Otrzymywanie, struktura oraz właściwości użytkowe nanokompozytów z warstwowych glinokrzemianów i poli(e-kaprolaktonu)

Pigłowski, J.; Kiersnowski, A.; Dołęga, J.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Otrzymywanie, struktura oraz właściwości użytkowe nanokompozytów z warstwowych glinokrzemianów i poli(e-kaprolaktonu)

Autorzy

Pigłowski J. , Kiersnowski A. , Dołęga J.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

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

Identyfikatory

Warianty tytułu

Preparation, structure and useful properties of poly(e-caprolactone)/layered silicates nanocomposites

Języki publikacji

Abstrakty

Artykuł stanowi przegląd literatury dotyczącej wyników dotychczasowych badań nanokompozytów, w których polimerową matrycą jest poli(e-kaprolakton) (PCL), a rolę napełniacza odgrywa montmorylonit (MMT). Przedstawiono budowę i właściwości MMT, jak również możliwości jego modyfikacji za pomocą różnych związków amfifilowych oraz wybrane właściwości PCL ze szczególnym uwzględnieniem jego biodegradowalności i kompatybilności z wieloma innymi polimerami. Scharakteryzowano dwie podstawowe metody otrzymywania kompozytów PCL/MMT, mianowicie mieszanie napełniacza ze stopionym polimerem i polimeryzację e-kaprolaktonu w obecności organofilizowanego MMT. Omówiono wybrane właściwości mechaniczne mikro- i nanokompozytów PCL o różnych zawartościach napełniacza, a także kompozytów z matrycą polimerową stanowiącą mieszaninę PCL i innych polimerów (PVC, PP, PE lub SAN). Przedstawiono również właściwości barierowe oraz stabilność termiczną omawianych kompozytów.

The article is a review of literature concerning the results of past investigations of nanocomposites consisted of poly(e-caprolactone) (PCL) matrix and montmorillonite (MMT) as a filler. The structure (Fig. 1), properties and possibilities of MMT modifications with various amphiphilic compounds were presented. As well the selected PCL properties, especially its biodegradability and compatibility with many other polymers were discussed. Two main methods of preparation of PCL/MMT composites were characterized namely melt blending and in-situ way via polymerization of e-caprolactone in the presence of organophilized MMT (Fig. 2). The selected mechanical properties of micro- and nanocomposites of PCL with different filler contents (Table 1, Fig. 3) as well as of composites with polymer matrix consisted of PCL blend with another polymers (PVC, PP, PE or SAN, Table 2) were discussed. Barrier properties and thermal stability of the composites discussed were also characterized.

Słowa kluczowe

nanokompozyty polimerowe montmorylonit organomontmorylonity poli(ε-kaprolakton) otrzymywanie właściwości użytkowe

polymer nanocomposites montmorillonite organo-montmorillonites poly(e-caprolactone) preparation useful properties

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej

Czasopismo

Polimery

Rocznik

2006

Tom

T. 51, nr 10

Strony

704--715

Opis fizyczny

Bibliogr. 94 poz.

Twórcy

autor

Pigłowski J.

autor

Kiersnowski A.

autor

Dołęga J.

Politechnika Wrocławska, Wydział Chemiczny, Zakład Inżynierii i Technologii Polimerów, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław, jacek.piglowski@pwr.wroc.pl

Bibliografia

[1] Pawlak A., Morawiec J., Piórkowska E., Gałęski A.: Polimery 2004, 49, 240.
[2] Morawiec J., Pawlak A., Slouf M., Gałęski A., Piórkowska E.: Polimery 2004, 49, 52.
[3] Kacperski M.: Polimery 2003,48,85.
[4] Nour M. A.: Polimery 2002,47,326.
[5] Nour M. A., Hassanien M. M.: Polimery 2005, 50, 371.
[6] Gross R. A., Kalra B.: Science 2002, 297, 803.
[7] Avella M., De Vlieger J. J., Errico M. E., Fischer S., Vacca P, Volpe M. G.: Food Chem. 2005, 93, 467.
[8] Lendlein A., Langer R.: Science 2002, 296,1673.
[9] Khor H. L., Ng K. W., Schantz J. T., Phan T. T., Lim T. C., Teoh S. H., Hutmacher D. W.: Mater. Sci. Eng. C 2002, 20, 71.
[10] Eastmond G. C.: Adv. Polym. Sci. 2000,149,59.
[11] Savić R., Luo L., Eisenberg A., Maysinger D.: Science 2003, 300, 615.
[12] Messersmith P.B., Giannelis E. P: Chem. Mater. 1993,5,1064.
[13] Tian D., Blacher S., Jerome R.: Polymer 1999, 40, 951.
[14] Helwig E., Sandner B., Gopp U., Vogt E, Wartewig S., Henning S.: Biomaterials 2001,22,2695.
[15] Hao J., Yuan M., Deng X.: J. Appl Polym. Sci. 2002, 86, 676.
[16] Hao J., Liu Y, Zhou S., Li Z., Deng X.: Biomaterials 2003, 24,1531.
[17] Rhee S. H.: Biomaterials 2003,24,1721.
[18] Yoo J. J., Rhee S. H.: J. Biomed. Mater. Res. 2004, 68A, 401.
[19] Morin A., Dufresne A.: Macromolecules 2002, 35, 2190.
[20] Praca zbiorowa: „Metody badań gruntów spoistych" (red. Grabowska-Olszewska B.), Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa 1980.
[21] Tsipursky S. L, Drits V. A.: Clay Miner. 1984, 19, 177.
[22] Praca zbiorowa: „Hydrous Phyllosilicates" (red. Bailey S. W.), Mineralogical Society of America 1988.
[23] Sixtrude L., Peacor D.: Nature 2002, 420, 165.
[24] Kelar K., Jurkowski B., Mencel K.: Polimery 2005, 50, 449.
[25] Tjong S. C., Meng Y. Z., Xu Y: J. Polym. Sci., Part B: Polymer Physics 2002, 40, 2860.
[26] Koschel B., Gille W., Schwinger W., Janowski E: Coll. Polym. Sci. 2000,278, 805.
[27] Pernyeszi T., Dekany L: Coll. Polym. Sci. 2003,281,73.
[28] Muller R, Besson G., Manceau A., Drits V. A.: Phys. Chem. Miner. 1997, 27,159.
[29] Chatterjee A., Iwasaki T., EbinaT.: J. Phys. Chem. A 2000,104,8216.
[30] Meyer S., Delville A.: Langmuir 2001,17,7433.
[31] Sposito G., Prost R.: Chem. Rev. 1982, 82, 553.
[32] Xu W., Joohnston C. T., Parker P., Agnew S. E: Clays Clay Miner. 2000, 48, 120.
[33] Bergman R., Swenson J.: Nature 2000, 403, 283.
[34] Komine H.: Eng. Geology 2004, 71, 265.
[35] Lagaly G.: Solid State Ionics 1986, 22, 43.
[36] Vaia R. A., Teukolsky R. K., Giannelis E. P.: Chem. Mater. 1994, 6,1017.
[37] Maiti P: Langmuir 2003,19, 5502.
[38] Xie W., Xie R., Pan W. P, Hunter D., Koene B., Tan L. S., Vaia R. A.: Chem. Mater. 2002,14,4837.
[39] Reichert P, Kressler J., Thomann R., Mulhaupt R., Stoppelman G.: Acta Polym. 1998,49,116.
[40] Kiersnowski A., Pigłowski J., Gancarz L, Smęda A.: Prace Naukowe ITOTS Politechniki Wrocławskiej: Seria Konferencje 2001, 50,182.
[41] Xie W., Gao Z., Pan W. P, Hunter D., Singh A., Vaia R. A.: Chem. Mater. 2001,13,2979.
[42] Weiss A., Holm C., Platikanov D.: Col. Polym. Sci. 1993, 271, 891.
[43] Hackett E., Manias E., Giannelis E. P: J. Chem. Phys. 1998,108, 7410.
[44] Pospisil M., Ćapkova P, Mefinska D., Malać Z., Śimonik J.: J. Coll. Interf. Sci. 2001,236,127.
[45] Pospisil M., Ćapkova P, Weiss Z., Malać Z, Śimonik J.: J. Coll. Interf. Sci. 2002, 245,126.
[46] Eapkova P, Pospisil M., Weiss Z.: J. Mol. Model. 2003, 9,195.
[47] Vaia R.A., Giannelis E. P: Macromolecules 1997, 30, 8000.
[48] Strobl G.: „The Physics of Polymers", 2. wyd., Springer, Berlin 1997.
[49] Przygocki W., Włochowicz A.: „Fizyka Polimerów", Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2001.
[50] Praca zbiorowa: „Polymer-clay nanocomposites" (red. Pinnavaia T. J., Beall G. W.), John Wiley and Sons Ltd., New York 2001.
[51] Ray S. S., Okamoto M.: Prog. Polym. Sci. 2003, 28,1539.
[52] Weimer M. W., Chen H., Giannelis E. P, Sogah D. Y: J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 1615.
[53] Hawker C. J., Bosman A. W., Harth E.: Chem. Rev. 2001,101,3661.
[54] Trelińska-Wlaźlak M., Kiersnowski A., Pigłowski J.: Proceedings of the 5th International Polymer Seminar, Gliwice 2003, str. 265.
[55] Hlavaty V., Fajnor V. Ś.: J. Thermal. Anal Cal. 2002, 67, 113.
[56] Zilg C., Thomann R., Baumert M., Finter J., Miilhaupt R.: Macromol. Rapid. Commun. 2000, 21,1214.
[57] Davis R. D., Gilman J. W., Sutto T. E., Callahan J. H., Trulove P. C., DeLong H. C.: Clays Clay Miner. 2004, 52,171.
[58] Praca zbiorowa: „Ring-Opening Polymerization" (red. Ivin K. J., Saegusa T.), Elsevier Applied Science Publishers LTD, 1984.
[59] Rozenberg B. A.: Pure Appl. Chem. 1981,53,1715.
[60] Tian D., Blacher S., Jerome R.: Polymer 1999,40,951.
[61] Snada E, Sanada H., Shibasaki Y, Endo T.: Macromolecules 2002, 35, 680.
[62] Stridsberg K. M., Ryner M., Albertsson A. C.: Adv. Polym Sci.2002,157, 41.
[63] Kricheldorf H.R., Langanke D.: Polymer 2002,43,1973.
[64] Fukuzaki H., Yoshida M., Asano M., Kumakura M., Mashimo T., Yuasa H., Imai K., Yamanaka H.: Polymer 1990,31,2006.
[65] Kageyama K., Ogino S., Aida T., Tatsumi T.: Macromolecules 1998,31,4069.
[66] Kricheldorf H. R, Berl M., Scharangl N.: Macromolecules 1988, 21, 286.
[67] Duda A., Kowalski A., Penczek S., Uyama H., Kobayashi A.: Macromolecules 2002, 35, 4266.
[68] Córdova A., Iversen T: Polymer 1998, 39, 6519.
[69] Stassin F., Halleux O., Jerome R.: Macromolecules 2001,34,775.
[70] Koleske J. V., Lundberg R. D.: J. Polym. Sci. 1969, A27, 897.
[71] Hu H., Dorset D. L.: Macromolecules 1990,23,4604.
[72] Ou Yang W. C., Li L. L., Chen H. L, Hwang J. C.: Polym. ]. 1997, 29, 889.
[73] Messersmith B., Giannelis E. P: J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 1995, 33, 1047.
[74] Gorrasi G., Tortora M., Vittoria V., Galii G., Chiellini E.: J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2002,40,1118.
[75] Tortora M., Vittoria V., Galii G., Ritrovati S., Chiellini E.: Macromol. Mater. Eng. 2002, 287, 243.
[76] Puciarello R., Yillani Y, Belviso S., Gorrasi G., Tortora M., Vittoria Y: J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2004, 42,1321.
[77] Kiersnowski A.: „Otrzymywanie, struktura i właściwości nanokompozytów z warstwowych glinokrzemianów i poli(e-ka-prolaktonu)" praca doktorska, Wydział Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej, Marzec 2005.
[78] Kubies D., Pantousier N., Dubois P, Rulmont A, Jerome R.: Macromolecules 2002, 35,3318.
[79] Lepoittevin B., Pantousier N., Devalckenaere M., Alexandre M., Kubies D., Calberg C., Jerome R., Dubois P: Macromolecules 2002, 35, 8385.
[80] Lepoittevin B., Pantousier N., Alexandre M., Calberg C., Jerome R., Dubois P: Macromol. Symp. 2002,183,95.
[81] Kiersnowski A., Leśniewicz A., Żyrnicki W., Pigłowski J.: Prace Naukowe ITOTS Politechniki Wrocławskiej: Seria Konferencje 2003, 52, 377.
[82] Kiersnowski A., Dąbrowski P, Budde H., Kressler J., Pigłowski J.: Eur. Polym. J. 2004, 40, 2591.
[83] Pantousier N., Alexandre M., Degee P, Calberg C., Jerome R., Henrist C., Cloots R., Rulmont A., Dubois P: e-Polymers 2001, 009, 1.
[84] Lepoittevin B., Devalckenaere M., Pantousier N., Alexandre M., Kubies D., Calberg C., Jerome R., Dubois P: Polymer 2002, 43, 4017.
[85] Kwak S. Y, Oh K. S.: Macromol. Mater. Eng. 2003,288,503.
[86] Viville P., Lazzaroni R., Pollet E., Alexandre M., Dubois P., Borcia G., Pireaux J. J.: Langmuir 2003, 19, 9425.
[87] Jimenez G., Ogata N., Kawai H., Ogihara T.: J. Appl. Polym. Sci. 1997, 64, 2211.
[88] Kiersnowski A., Gutmann J. Ś., Pigłowski J.: przekazano do druku w Macromol. Chem. Phys.
[89] Kiersnowski A., Gutmann J. S., Kozak M., Jurga S., Chamczyńska J., Pigłowski J.: llth International Conference Polymeric Materials 2004, PII-49.
[90] Tortora M., Gorrasi G., Vittoria Y, Galii G., Ritrovari S., Chiellini E.: Polymer 2002, 43, 6147.
[91] Gorrasi G., Tortora M., Yittoria Y, Pollet E., Leppoitevin B., Alexandre M., Dubois P: Polymer 2003, 44, 2271.
[92] Lepoittevin B., Pantousier N., Devalckenaere M., Alexandre M., Calberg C., Jerome R., Herist C., Rulmont A., Dubois P: Polymer 2003, 44, 2033.
[93] Zeng X., Wilkie C. A.: Polym. Degrad. Stal). 2003, 82,441.
[94] Lee S. S., Kim L.: J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2004,42, 246.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BAT3-0039-0033