Wpływ udziału masowego segmentów na właściwości termiczne termoplastycznych elastomerów eterowo-estrowych

• Autorzy: Piesowicz E. , Irska I. , Rosłaniec Z.

Identyfikatory

DOI

10.15199/28.2015.6.42

Warianty tytułu

EN

The effect of mass fraction on the thermal properties of thermoplastic ether-ester elastomers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wzrastające ciągle zainteresowanie konstrukcyjnymi materiałami polimerowymi sprawia, że stawia się im coraz większe wymagania w zakresie ich właściwości użytkowych, m.in. dobre właściwości mechaniczne w niskiej i podwyższonej temperaturze. Warunki takie dobrze spełnia grupa poliestrów, w tym niedawno wyodrębnione kopolimery. Na szczególną uwagę zasługują kopolimery poliestrowe zawierające segmenty poli(tereftalanu butylenu) (PBT), poli(tereftalanu etylenu) (PET) i poliestru kwasu 2,6-naftalano-dikarboksylowego z glikolem etylenowym (PEN). Ich dobre właściwości mechaniczne i termiczne, odporność chemiczna i specyficzne właściwości barierowe sprawiają, że znalazły wiele zastosowań szczególnie w przemyśle opakowaniowym. Ciekawymi właściwościami charakteryzują się blokowe kopolimery estrowo-eterowe. Jeżeli długość bloków i różnice we właściwościach fizycznych między nimi są duże, to kopolimery wykazują wówczas strukturę heterofazową. W wyniku przeprowadzonych syntez otrzymano serię 16 polimerów różniących się udziałem masowym sekwencji PTMO (20, 40, 50 i 60% mas.) oraz proporcją molową sekwencji tereftalanowych do naftalanowych w bloku poliestrowym wynoszącą odpowiednio: 100/0; 60/40; 40/60; 0/100% mol. Wzór ogólny otrzymanych polimerów przedstawia rysunek 3. Materiały scharakteryzowano za pomocą różnicowej kalorymetrii skaningowej DSC. Określono również podstawowe właściwości fizyczne polimerów. Badania wykonane metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej umożliwiły określenie wpływu udziału PTMO oraz sekwencji EN i ET na przemiany fazowe zachodzące w strukturze otrzymanych materiałów, tj.: na temperaturę topnienia, krystalizacji i zeszklenia fazy zawierającej sekwencje poliestrowe (twardej) oraz PTMO (miękkiej).

EN

The increasing interest in structural constantly polymeric materials makes it places them higher and higher requirements for their performance, including good mechanical properties at low and elevated temperature. Conditions such good meets a group of polyesters, including relatively recently separated copolymers. Particular attention should be paid copolymers containing polyester segments of poly(butylene terephthalate) (PBT), poly(ethylene terephthalate) (PET) and polyester of 2,6-naphthalene dicarboxylic acid with ethylene glycol (PEN). Their good mechanical and thermal properties, chemical resistance and specific barrier properties makes it found a variety of uses particularly in the packaging industry. Interesting properties of block copolymers are characterized by ester-ether. If the length of the blocks and the physical differences between them are large, the copolymers have the structure of the heterophasic. As a result of the synthesis of 16 to give a series of polymers with different weight fraction sequence PTMO (20, 40, 50 and 60 wt %) and the molar ratio of terephthate to naphthalate sequence in block polyester of: 100/0, 60/40, 40/60, 0/100 mol %, respectively. The general formula of the polymers obtained are shown in Figure 3. The materials were characterized using the method of differential scanning calorimetry DSC. Also determined the basic physical properties of polymers. Tests carried out by differential scanning calorimetry possible to determine the effect of PTMO share sequence and EN and ET on the phase transformations in the structure of the materials obtained, i.e.: melting point, crystallization and glass transition phase containing sequences polyester (rigid) and PTMO (soft).

Słowa kluczowe

PL

kopoli(etero-estry); faza twarda; faza miękka; temperatura przemian fazowych

EN

poly(ether-ester); hard phase; phase soft; phase transformation temperatures

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 36, nr 6
• Strony: 552--556
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Piesowicz E.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

autor

Irska I.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

autor

Rosłaniec Z.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Bibliografia

• [1] Rosłaniec Z.: Układy polimerowe o właściwościach elastotermoplastycznych. Prace Naukowe Politechniki Szczecińskiej, Szczecin (1993) 503.
• [2] Leege N. R., Holden G., Schroeder H. E., ed.: Thermoplastic elastomers. Hanser Publisher, New York (1987).
• [3] Bhowmick A. K., Stephens H. L., ed.: Handbook of elastomers. New Davelopments and Technology, Marcel Dekker, New York (1988).
• [4] Walker B. M., Rader Ch. P., ed.: Handbook of thermoplastic elastomers. Van Nostrand Reinhold, New York (1988).
• [5] Holden G., Legge N. R., Quirk R. P., Shroeder H. E., Thermoplastic elastomers – 2nd ed., Hanser Publisher, New York (1998).
• [6] Rosato D.: Plastic processing data handbook. Chapman & Hall, London (1997).
• [7] Fakirov S., Gogeva T.: Poly(ether esters) based on poly(butylene terephthalate) and polyethylene glycol. 1. Poly(ether esters) with various polyether: polyester ratios. 2. Effect of polyether segment length. 3. Effect of thermal treatment and drawing on the structure of the poly(ether/esters}. Macromol. Chem. 191 (1990) 603÷614, 615÷624, 2341÷2354.
• [8] Senderek E., Rosłaniec Z., Bartkowiak A., Lisiecki S.: Synthesisand oxygen- barrier properties of new block copolymers. Polish Journal of Applied Chemistry L III (3) (2009) 239÷246.
• [9] Hardy L., Stevenson I., Boiteux G., Seytre G., Schőndhals A.: Dielectric and dynamic mechanical relaxation behaviour of poly(ethylene naphthalene 2,6-dikarboxylate). I. Amorphous films. Polymer 42 (2001) 5679÷5687.
• [10] Wu G., Cuculo J. A.: Structure and property studies of poly(ethylene terpehthalate)/ poly(ethylene-2,6-naphthalate) melt-blended fibers. Polymer 40 (1999) 1011÷1018.
• [11] Avramowa N.: Amorphus poly(ethylene terpehthalate)/poly(butylenes terpehthalate) blends: miscibility and properties. Polymer 36 (1995) 801÷808.
• [12] Torres N., Robin J. J., Boutevin B.: Study of thermal and mechanical properties of virgin and recycled poly(ethylene terpehthalate) before and after injection molding. Europen Polymer Journal 36 (2000) 2075÷2080.
• [13] Gao X., Jin M., Bu H.: Influensce of additives on crystallization of poly(ethylene-2,6-naphthalate). J. Mmacromol. Sci.-Physics B40 (2001) 69÷81.
• [14] Kiyotsukiri T., Masuda T., Tsutsumi N., Sakai W.: Poly(ethylene terpehthalate) copolymers with a smaller amount of poly(ethylene glycol)s and poly(butylenes glycol)s. Polymer 36 (1995) 2629÷2635.
• [15] Słonecki J.: Struktura i niektóre właściwości kopoli(estro-eterów). Prace Naukowe Politechniki Szczecińskiej, Szczecin (1992) 479.