Modyfikowany fulerenami poliamid 6 wytwarzany metodą anionowej polimeryzacji e-kaprolaktamu

Kelar, K.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Modyfikowany fulerenami poliamid 6 wytwarzany metodą anionowej polimeryzacji e-kaprolaktamu

Autorzy

Kelar K.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

https://ichp.vot.pl/index.php/p

Identyfikatory

Warianty tytułu

Polyamide 6 modified with fullerenes, prepared via anionic polymerization of e-caprolactam

Języki publikacji

Abstrakty

e-Kaprolaktam zawierający zdyspergowane w nim fulereny (w ilości 0,05; 0,1 lub 0,3 % mas.) poddawano polimeryzacji anionowej, po czym uzyskane produkty granulowano. Oparte na pomiarach temperatury badanie kinetyki polimeryzacji oraz krystalizacji utworzonego polimeru wykazało, że fulereny (w badanym zakresie stężeń) nie inhibitują polimeryzacji monomeru, natomiast nieznacznie spowalniają proces krystalizacji poliamidu 6 oraz zmniejszają stopień krystaliczności (wyniki DSC). Strukturę fazy krystalicznej scharakteryzowano metodą WAXS. Badania TGA świadczą o tym, że fulereny odgrywają też rolę stabilizatora termicznego PA 6. Zgodnie z wynikami DMTA, w całym badanym zakresie temperatury (od -90°C do +240°C) wartości modułu zachowawczego (E') PA 6 modyfikowanego fulerenami są większe niż E' niemodyfikowanego PA 6. Naprężenie zrywające PA 6 oraz jego moduł sprężystości przy rozciąganiu polepszają się pod wpływem modyfikacji, natomiast wydłużenie przy zerwaniu i udarność nieco maleją. Sumaryczne wyniki oceny omawianych produktów prowadzą do wniosku, że optymalna zawartość fulerenów w PA 6 wynosi 0,1 % mas.

e-Caprolactam containing dispersed fullerenes (in amounts of 0.05, 0.1 or 0.3 wt. %) was subjected to anionic polymerization and then the products obtained were granulated. Investigation of the polymerization kinetics, based on temperature measurements, as well as the investigation of crystallization of polymer obtained (Fig. 1 and 2) showed that fullerenes (in the studied concentration range) did not inhibit the polymerization process. However, they slightly slowed down the crystallization of polyamide 6 and decreased the crystallization degree (DSC results, Fig. 2). The structure of crystalline phase was characterized using WAXS method (Fig. 3 and 4). TGA investigations showed also that fullerene acted as thermal stabilizer of PA 6 (Fig. 5 and 6, Table 2). According to the results of DMTA measurements (Fig. 7 and 8) in the whole range of temperature studied (from -90°C to +240°C) the values of storage modulus (E') of PA 6 modified with fullerenes were higher than those of unmodified PA 6. Modification of PA 6 increases the stress at break and Young's modulus while elongation at break and impact strength decrease a bit (Table 3). The results of the product's estimation show that optimal content of fullerenes is 0.1 wt. %.

Słowa kluczowe

anionowa polimeryzacja e-kaprolaktamu fulereny modyfikacja struktura właściwości cieplne właściwości mechaniczne

anionic polymerization of e-caprolactam fullerenes modification structure thermal properties mechanical properties

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej

Czasopismo

Polimery

Rocznik

2006

Tom

T. 51, nr 6

Strony

415--424

Opis fizyczny

Bibliogr. 62 poz.

Twórcy

autor

Kelar K.

Politechnika Poznańska, Instytut Technologii Materiałów, Zakład Tworzyw Sztucznych, ul. Piotrowo 3, 61-138 Poznań, Krystyna.Kelar@put.poznan.pl

Bibliografia

[1] Dresselhaus M. S., Dresselhaus G.: Nanostruct. Mat. 1997, 9, 33. [
[2] Gieiter H.: Acta Mater. 2000, 48,1.
[3] Inagaki M., Kaneko K,, Nishizawa T.; Carbon 2004, 42, 1401.
[4] Patii A. O., Brois S. J.; Polymer 1997, 38,3423.
[5] Wang C, Guo Z, X., Fu S., Wu W., Zhu D.: Próg, Polyrn. Bel 2004, 29, 1079.
[6] Huczko A.: „Fulereny","Warszawa, PWN 2000.
[7] Rao C. N. R., Seshadri R,, Govindaraj A., Sen R.: Mater, Sci. Eng,: R: Reports 1995, 15, 209.
[8] Kratschmer W.: Nanostruct, Mater. 1995, 6, 65.
[9] Kanowski M., Vieth H. M,, Luders K., Buntkowsky G., Bełz T., Werner H., Wohlers M.: Carbon 1997, 35, 685.
[10] Przygocki W., Włochowicz A.: „Fulereny i nanorurki. Własności i zastosowanie", Warszawa, WNT 2001.
[11] Alexandre M., Dubois R: Mater, Sci, Eng,, Reports: A Reviev J, 2000, 28,1.
[12] Cho J. W., Paul D. R.: Polymer 2001, 42,1083.
[13] Chow W. S., Mohd. Ishak Z. A, Ishiaku U. S., Karger-Kocsis J., Apostolov A. A.: J. Appl. Polym. Sci. 2004, 91, 175.
[14] Dennis H. R., Hunter D. L., Chang D., Kim S., White J, L., Cho J. W., Paul D, R,: Polymer 2001, 42, 9513,
[15] Fornes T, D., Hunter D. L., Paul D. R.: Polymer 2004, 45, 2321.
[16] Garcia-López D., Gobernado-Mitre L, Fernandez J. F., Merino J. C., Pastor J. M.: Polymer 2005,46,2758.
[17] Hasegawa N., Okamoto H,, Kato M., Usuki A., Sato N.: Polymer 2003, 44, 2933,
[18] Shah R. K., Paul D. R.: Polymer 2004, 45, 2991.
[19] Yang F„ Ou Y. Yu Z.: J. Appl. Polym. Sci. 1998, 69,355.
[20] Usuki A., Kojima Y., Kawasumi M., Okada A., Fakushima Y, Kurauchi T., Kamigatio O.: J. Mater. Res. 1993, 8, 1179.
[21] Usuki A., Kawasumi M., Kojima Y, Okada A., Kurauchi T., Kamigatio O.: J. Mater. Res. 1993, 8, 1174.
[22] Kelar K.: Polimery 1987,32,196.
[23] Kim K. J., Hong D. S., Tripathy A. R.: J. Appl Polym. Sci. 1997, 66, 1195.
[24] Mateva R., Delev O., Kaschcieva E.: J. Appl. Polym. Sci. 1995, 58, 2333.
[25] Mateva R., Ishtinakova O., Nikolov R. N., Djambova Ch.: Eur. Polym. J. 1998, 34, 1061.
[26] Mateva R., Petrov R: Eur. Polym. J. 1999, 35,325.
[27] Mateva R., Dencheva N.: J. Polym. Sci., Part A: Polymer Chemistry 2003, 30,1449.
[28] Russo S., Imperato A., Mariani A., Parodi R: Macromol. Chem. Phys. 1995,196,3297.
[29] Rusu Gh., Ueda K., Rusu E., Rusu M.: Polymer 2001, 42,5669.
[30] Kelar K., Jurkowski B., Mencel K.: Polimery 2005, 50,449.
[31] Kelar K.: Polimery 1992, 37, 371.
[32] Kelar K., Jurkowski B., Mencel K.: Arch. Technol. Maszyn Automat. 2004, 24, 84.
[33] LeBaron P. C., Wang Z., Pinnavaia T. J.: Appl. Clay Sci. 2001,15,11.
[34] Rong M. Z., Zhang M. Q., Zheng Y. X., Zeng H. M., Walter R., Friedrich K.: Polymer 2001, 42,167.
[35] Kim S. W., Jo W. H., Lee M. S., Ko M. B., Jho J. Y: Polymer J. 2002, 34, 103.
[36] Marelova J., Roda J., Stehlieek J.: Eur. Polym. J. 1999, 35,145.
[37] Hu G.-H., Li H., Feng L.-E: Polymer 2005, 46, 4562.
[38] Liu H., Zhang W., Zheng S.: Polymer 2005, 46,157.
[39] Frunze T. M., Shleifman R. B., Belavtseva E. M., Genin Y. V., Volkova T. V., Kotel'nikov V. A., Radchenko L. G., Davtyan S. P, Kuraschev V. V., Tsvankin D. Y.: J. Polym. Sci. Polym. Phys. Ed. 1980,18,1523.
[40] Dave R. S., Krause R. L., Udipi K., Williams D. E.: Polymer 1997,38, 949.
[41] Urbańczyk G. W.: „Fizyka włókna — molekularna i nadmolekularna struktura włókna", WNT, Warszawa 1970.
[42] Wunderlich B.: Prog. Polym. Sci. 2003, 28, 383.
[43] Yalcin B., Cakmak M.: Polymer 2004, 45, 2691.
[44] Yalcin B., Yalladares D., Cakmak M.: Polymer 2003, 44, 6913.
[45] Fornes T. D., Yoon P. J., Hunter D. L., Keskkula H., Paul D. R.: Polymer 2002, 43, 5915.
[46] Mucha M., Marszałek J., Fidrych A.: Polymer 2000, 41,4137.
[47] Chow W. S., Mohd Ishak Z. A., Karger-Kocsis J., Apostolov A. A., Ishiaku U. S.: Polymer 2003, 44, 7427.
[48] Liu X., Wu Q.: Eur. Polym. J. 2002, 38, 1383.
[49] Wu Q., Liu X., Berglund L. A.: Polymer 2002, 43, 2445.
[50] Wu T. Z., Liao C. S.: Macromol. Chem. Phys. 2000, 201,2820.
[51] Fornes T. D., Paul D. R.: Polymer 2003, 44, 3945.
[52] Yarlot K., Reynaud E., Kloppfer M. H., Yigier G., Yarlet J.: J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2001, 39,1360.
[53] Zeinalov E. B., Kofimehl G: Polym. Degrad. Stab. 2001, 71, 197.
[54] Troitskii B. B., Troitskaya L. S., Yakhnov A. S., Lopatin M. A., Novikova M. A.: Eur. Polym. J. 1997, 33, 1587.
[55] Zou Y., Feng Y, Wang L., Liu X.: Carbon 2004,42,271.
[56] Uhl F. M., Yao Q., Nakajima H., Manias E., Wilkie C. A.: Polym. Degrad, Stab. 2005, 89, 70.
[57] Pramoda K. P, Liu T., Liu Z., He C., Sue H.: Polym. Degrad. Stab. 2003, 81, 47.
[58] Campoy L, Arribas J. M., Zaporta M. A. M., Marco C., Gomez M. A., Fatou J. G.: Eur. Polym. J. 1995, 31, 475.
[59] Jurkowski B., Olkhov Y. A., Kelar K., Olkhova O. M.: Eur. Polym. ]. 2002,38,1229.
[60] Kelar K., Kania K., Jurkowski B., Haponiuk J.: Arch. Technol. Maszyn Automat. 2003, 22,201.
[61] Pramoda K. P, Liu T.: J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2004, 42, 1823.
[62] Meinecke O., Kaempfer D., Weickmann H., Friedrich C., Yathauer M., Warth H.: Polymer 2003, 45, 739.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BAT3-0036-0038