Nanokompozyty poli(metakrylanu metylu) otrzymane w polimeryzacji blokowej i suspensyjnej

• Autorzy: Laska J. , Błażewicz M. , Fitał A. , Cichy E. , Martowicz M.

Warianty tytułu

EN

Poly(methyl methacrylate) nanocomposites obtained by suspension and block polymerization

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przeprowadzono polimeryzację metakrylanu metylu (MMA) w obecności nanocząstek, w wyniku której otrzymano nanokompozyty poli(metakrylanu metylu) (PMMA). Jako nanododatki do polimeryzacji zostały użyte nanocząstki montmorylonitu (MMT) oraz nanorurki węglowe jednościenne i wielościenne funkcjonalizowane grupami OH (odpowiednio SWCNT i OH-MWCNT). Zastosowano dwie metody polimeryzacji: blokową i suspensyjną. Otrzymane nanokompozyty zostały scharakteryzowane metodą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM), spektroskopii FTIR oraz dyfrakcji rentgenowskiej (XRD), a ich właściwości porównane. Zbadano także odporność termiczną oraz niektóre właściwości mechaniczne.

EN

Polymerization of methyl methacrylate (MMA) in the presence of nanoparticles was performed and nanocomposites of poly(methyl methacrylate) (PMMA) were produced. Nanoclay (MMT), single-wall and OH-functionalized multi-wall carbon nanotubes (SWCNTand OH-MWCNT, respectively) were applied as nanoadditives. Two methods of polymerization, block and suspension polymerization, were used, and properties of the obtained composites were compared. The samples were characterized with scanning electron microscopy (SEM), FTIR spectroscopy and x-ray diffraction (XRD). Thermal and mechanical behavior of the compositions was investigated.

Słowa kluczowe

PL

poli(metakrylan metylu); nanokompozyty; polimeryzacja suspensyjna; polimeryzacja blokowa

EN

poly(methyl methacrylate); nanocomposites; suspension polymerization; block polymerization

• Wydawca: Polish Society for Biomaterials in Cracow
• Czasopismo: Engineering of Biomaterials
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 11, no. 74
• Strony: 16--22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Laska J.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materialowej i Ceramiki, Katedra Biomateriałów, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Błażewicz M.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materialowej i Ceramiki, Katedra Biomateriałów, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Fitał A.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materialowej i Ceramiki, Katedra Biomateriałów, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Cichy E.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materialowej i Ceramiki, Katedra Biomateriałów, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Martowicz M.

• Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Tarnowie, Instytut Matematyczno-Przyrodniczy, ul. Mickiewicza 8, 33-100 Tarnów

Bibliografia

• [1] Lau K.T., Hui D.: Revolutionary creation of new advanced materials - carbon nanotube composites. Composites. Part B: engineering, 33, 2002, 263-277.
• [2] Gilbert J.L., Ney D.S., Lautenschlager E.P.: Self-reinforced composite poly(methyl methacrylate): static and fatigue properties. Biomaterials 16 (1995) 1043-1055.
• [3] Tsukeokaa T., Suzukia M., Ohtsukib C, Suginob A., Tsunei-zumia Y., Miyagia J., Kuramotoc K., Moriyaa H.: Mechanical and histological evaluation of a PMMA-based bone cement modified with g-methacryloxypropyltrimethoxysilane and calcium acetate. Biomaterials 27 (2006) 3897-3903.
• [4] Xua H.K., QuinnJ.B., Smith D.T., Antonucci J.M., Schumacher G.E., Eichmiller F.C.: Dental resin composites containing silica-fused whiskers-effects of whisker-to-silica ratio on fracture oughness and indentation properties. Biomaterials 23 (2002) 735-742.
• [5] Lee W.J., Lee S.E., Kim C.G.: The mechanical properties of MWNT/PMMA nanocomposites fabricated by modified injection molding. Composite Structures 76 (2006) 406-410.
• [6] Funk M.J., Litsky A.S.: Effect of cement modulus on the shear properties of the bone-cement interface. Biomaterials 19 (1998) 1561 -1567.
• [7] Revell P.A., Braden M., Freeman M.A.R.: Reviewof the biological response to a novel bone cement containing poly(ethyl methacrylate) and n-butyl methacrylate. Biomaterials 19 (1998) 1579-1586.
• [8] Zeng J„ Saltysiak B., Johnson W.S., Schiraldi D.A., Kumar S.: Processing and properties of poly(methyl methacrylate)/carbon nano fiber composites. Composites: Part B 35 (2004) 173-178.
• [9] Cooper CA, Ravich D., Lips D., Mayer J., Wagner H.D.: Distribution and alignment of carbon nanotubes and nanofibrils in a polymer matrix. Composites Science and Technology 62 (2002) 1105-1112.
• [10] Bouslah N., Amrani F.: Miscibility and specific interactions in blends of poly[(styrene)-co-(cinnamic acid)] with poly(methyl methacrylate) and modified poly(metbyl methacrylate). eXPRESS Polymer Letters Vol.1, No.1 (2007)44-50.
• [11] Zhao B., Hu H., Mandal S.K., Haddon R.C.: A bone mimic based on the self-assembly of hydroxyapatite on chemically functionalized singlewalled carbon nanotubes. Chem Mater 2005, 17(12), 3235-41.
• [12] Zhao Q., Samulski E.T.: A comparative study of poly(methyl methacylate) and polystyrene/clay nanocomposites prepared in supercritical caron dioxide. Polymer 47 (2006) 663-667.
• [13] Kim S.S,. ParkT.S., Shin B.C., Kim Y.B.: Polymethyl methacrylate/montmorillonite nanocoposite beads through a susupension polymerization-derived process. Journal of Applied Polymer Science 97 (2005) 2340-2349.
• [14] Salem N., Shipp D.A.: Polymer-layered silicate nanocomposites prepared through in situ reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization. Polymer 46 (2005) 8573-8581.
• [15] Mamrneri F., Le Bourhis E., Rozes L, Sanchez C: Elaboration and mechanical characterization of nanocomposites thin films. Part I: Determination of the mechanical properties of thin films prepared by in situ polymerization of tetraethoxysilane in poly(methyl methacrylate). Journal of the European Ceramic Society 26 (2006) 259-266.
• [16] Ray S.S., Okamato M.: Polymer/layered silicate nanocomposites: a review from preparation to processing. Progress in Polymer Science 2003, 28, 1539-1641.
• [17] Kopesky E.T., McKinley G.H., Cohen R.E.: Toughened poly(methyl methacrylate) nanocomposites by incorporating polyhedral oligomeric silsesquioxanes. Polymer 47 (2006) 299-309.
• [18] Tanoglu M., Ergu"n Y.: Porous nanocomposites prepared from layered clay and PMMA [poly(methyl methacrylate)]. Composites: Part A 38 (2007) 318-322.
• [19] Schmidt D., Shah D., Giannelis E. P.: New advances in polymer/layered silicate nanocomposites. Current Opinion in Solid State and Materials Science 6 (2002) 205-212.
• [20] Monniruzzaman M, Winey K.I.: Polymer nanocomposites containing carbon nanotubes. Macromolecules 39 (2006) 5194-5205.
• [21] Wang S.F., Shen L, Zhang W.D., Tong Y.J.: Preparation and mechanical properties of chitosan/carbon nanotubes composites. Biomacromolecules 2005, 6, 3067-72.
• [22] Gibson R.F., Ayorinde E.O., Wen Y.F.: Vibrations of carbon nanotubes and their composites: A review. Composites Science and Technology 67 (2007) 1-28.
• [23] Jia Z., Wang Z., Xu C, Liang J., Wei B., Wu D., Zhu S.: Study on poly(methyl methacrylate): carbon nanotube composites. Materials Science and Engineering A271 (1999) 395-400.
• [24] Moniruzzaman M., Winey K.I.: Polymer composites containing carbon nanotubes. Macromolecules 2006, 39, 5194-5205.