Reaktywna kompatybilizacja mieszanin elastomer estrowy/poliamid 6 polietylenem małej gęstości funkcjonalizowanym oksazoliną

• Autorzy: Jeziórska R.

Warianty tytułu

EN

Reactive compatibilization of polyester elastomer/polyamide 6 blends with oxazoline functionalized low-density polyethylene

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zbadano wpływ dodatku polietylenu szczepionego metylomaleinianem rycynolo-2-oksazoliny (PE-g-MRO) jako kompatybilizatora na morfologię, przemiany fazowe i wybrane właściwości mechaniczne mieszanin termoplastyczny elastomer estrowy/poliamid 6 (TPE-E/PA6) otrzymanych w wyniku reaktywnego wytłaczania. Metodą różnicowej analizy termicznej (DSC) wyznaczono parametry termodynamiczne (wartości temperatury zeszklenia i temperatury oraz entalpii przemian krystalizacji i topnienia mieszanin w funkcji ich składu), a metodą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) scharakteryzowano morfologię mieszanin TPE-E/PE-g-MRO/PA6. Ponadto zbadano statyczne właściwości mechaniczne przy rozciąganiu i zginaniu oraz udarność (wg Charpy'ego) i temperaturę ugięcia pod obciążeniem. Stwierdzono, że badane mieszaniny charakteryzują się kompatybilną strukturą heterogeniczną, która powstaje w toku reaktywnego wytłaczania w wyniku reakcji z udziałem grup funkcyjnych TPE-E, PA6 i PE-g-MRO. Struktura stabilizuje się na poziomie mikrofazowym, co pozwala na uzyskanie dużej udarności i doskonałych właściwości mechanicznych. Wyniki badań SEM są zgodne z wynikami badań DSC i ekstrakcji w kwasie mrówkowym oraz wskazują na powstawanie nowych kopolimerów TPE-E-blok-PA, które zwiększają oddziaływania międzyfazowe. Wyniki potwierdzają skuteczne działanie PE-g-MRO jako kompatybilizatora mieszanin TPE-E/PA6 powodującego polepszenie większości właściwości użytkowych tych mieszanin, zwłaszcza udarności.

EN

The effects of an addition of polyethylene functionalized with ricinol-2-oxazoline methyl maleate (PE-g-MRO), acting as compatibilizer, on the morphology, phase transitions and selected mechanical properties of the blends consisted of thermoplastic polyester elastomer/polyamide 6 (TPE-E/ PA6) prepared by reactive extrusion were investigated. Thermodynamic parameters (glass transition temperature, temperature and enthalpy of crystallization and melting transitions of the blends versus their compositions) were determined using differential scanning calorimetry (DSC, Table 2, Figs. 1-3). Morphology of TPE-E/PE-g-MRO/PA6 blends has been characterized by scanning electron microscopy (SEM). Furthermore the static tensile and flexural properties as well as Charpy impact strength and heat distortion temperature (Table 4) were tested. It has been found that the blends investigated showed compatible heterogenic structure (Figs. 4, 5) formed during reactive extrusion as a result of the reactions of functional groups of TPE-E, PA 6 or PE-g-MRO. The structure stabilizes on the microphase level what let obtain high impact strength and excellent mechanical properties of the blends (Table 4, Fig. 6). SEM results are in agreement with DSC results as well as with the results of formic acid extraction (Table 3) and suggest the formation of new TPE-E-block-PA6 copolymers, increasing the interfacial interactions. The results confirm the effective action of PE-g-MRO as a compatibilizer for TPE-E/ PA6 blends causing the improvement of majority of functional properties, mainly impact strength, of these blends.

Słowa kluczowe

PL

termoplastyczny elastomer estrowy; poliamid 6; mieszaniny; polietylen małej gęstości funkcjonalizowany oksazoliną; kompatybilizacja; reaktywne wytłaczanie; struktura; właściwości cieplne; właściwości mechaniczne

EN

thermoplastic polyester elastomer; polyamide 6; blends; low-density polyethylene functionalized with oxazoline; compatibilization; reactive extrusion; thermal properties; mechanical properties

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2005
• Tom: T. 50, nr 4
• Strony: 291--297
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz.

Twórcy

autor

Jeziórska R.

• Instytut Chemii Przemysłowej, ul. Rydygiera 8, 01-793 Warszawa,

Bibliografia

• 1. Paul D. R., Newman S.: „Polymer Blends”, Academic Press, Nowy Jork 1979.
• 2. Xanthos M.: „Reactive Extrusion”, Oxford University Press, Nowy Jork 1992.
• 3. Chung T. C. M.: „Functionalization of Polyolefins”, Academic Press, San Diego, San Francisco, Nowy Jork, Boston, Londyn, Sydney, Tokio 2002.
• 4. Scaffaro R., La Mantia F. P., Canfora L., Polacco G., Filippi S., Magagnini P.: Polymer 2003, 44, 6951.
• 5. Jeziórska R., Wielgosz Z.: Przemysł Chemiczny 2002, 81, 785.
• 6. Jeziórska R.: Polimery 2002, 47, 414.
• 7. Jeziórska R.: Polimery 2003, 48, 130.
• 8. Jeziórska R.: Polimery 2004, 49, 350.
• 9. Rzymski W., Radusch H. J.: „Materiały Polimerowe Pomerania-Plast 2004”, Wydawnictwo Politechniki Szczecińskiej, Szczecin 2004, str. 39.
• 10. Rzymski W., Radusch H. J.: Polimery 2002, 47, 229.
• 11. Żuchowska D.: „Polimery konstrukcyjne. Przetwórstwo i właściwości”, Politechnika Wrocławska, Wrocław 1993.
• 12. Żuchowska D.: „Polimery konstrukcyjne. Wprowadzenie do technologii i stosowania”, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1995.
• 13. Albrecht W., Chrzczonowicz S., Czternastek W., Włodarczyk M., Ziabicki A.: „Poliamidy”, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1964.
• 14. Pat. pol. 183 390 (2001).
• 15. Jeziórska R.: Polimery 2004, 49, 57.
• 16. Jeziórska R. i in.: „Wysokoudarowe tworzywa termoplastyczne otrzymane w procesie reaktywnego wytłaczania”, Sprawozdanie IChP nr 30/02,Warszawa 2002, str. 88.
• 17. Jeziórska R.: Materiały konferencyjne IUPAC World Polymer Congress MACRO 2004, Paryż 2004, plik pdf.
• 18. Saechtling H., Zebrowski W.: „Tworzywa sztuczne — Poradnik”, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1978.
• 19. Cheng S. Z. D.: J. Appl. Polym. Symp. 1989, 43, 315.
• 20. Wunderlich B., „Macromolecular Physics”, tom I, Academic Press INC, Nowy Jork — Londyn 1973, str. 401— 404.