Kinetics of decomposition of poly(vinyl chloride)/low-migration polyesterurethane plasticizer blend - a thermogravimetric study

• Autorzy: Świerz-Motysia B. , Pielichowski K.

Warianty tytułu

PL

Kinetyka rozkładu mieszanek poli(chlorek winylu)/poliesterouretan - badania termograwimetryczne

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Kinetics of decomposition of poly(vinyl chloride) (PVC), plasticized either by di(2-ethylhexyl)phthalate (DEHP) or medium molecular weight polyesterurethane (PESTUR) or by both plasticizers, was studied by isoconversional methods on the basis of thermogravimetric data under dynamic heating conditions. It has been found that the initial decomposition temperature is higher for PVC plasticized with PESTUR in comparison with PVC plasticized with DEHP or with PESTUR/DEHP, and thermal degradation shows features of multistep complex process. Application of polymeric plasticizer leads to the increase in values and a "smoothing" effect in the course of energy of activation and pre-exponential factor at initial stage of decomposition indicating thus the hindered migration of medium molecular weight compound from PVC matrix (in comparison with PVC containing monomeric DEHP) due to steric hindrances as well as due to specific interactions between C=O and Cl groups along the macrochains.

PL

Badano kinetykę rozkładu poli(chlorku winylu) (PVC), plastyfikowanego za pomocą ftalanu 2-dietyloheksylu (DEHP), poliestrouretanu o średnim ciężarze cząsteczkowym (PESTUR) lub za pomocą obu zmiękczaczy, przy użyciu metod izokonwersyjnych na podstawie danych analizy termograwimetrycznej prowadzonej w warunkach dynamicznych. Stwierdzono, że początkowa temperatura rozkładu jest wyższa w przypadku PVC plastyfikowanego za pomocą PESTUR w porównaniu do PVC plastyfikowanego z zastosowaniem DEHP lub PESTUR/DEHP, a degradacja termiczna charakteryzuje się złożonym wieloetapowym przebiegiem. Zastosowanie plastyfikatora polimerycznego spowodowało zwiększenie wartości i "wygładzenie" przebiegu zmian energii aktywacji i czynnika przedwykładniczego w początkowym etapie rozkładu, wskazując na utrudnioną migrację związku średniocząsteczkowego z matrycy PVC (w porównaniu do PVC zawierającego monomeryczny DEHP) z powodu utrudnień sterycznych oraz oddziaływań pomiędzy grupami C=O i Cl wzdłuż makrołańcuchów.

Słowa kluczowe

EN

poly(vinyl chloride); polymeric plasticizer; kinetics of degradation; energy of activation; thermogravimetric analysis

PL

poli(chlorek winylu); plastifikator polimeryczny; kinetyka degradacji; energia aktywacji; analiza termograwimetryczna

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2005
• Tom: T. 50, nr 7-8
• Strony: 601--604
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz.

Twórcy

autor

Świerz-Motysia B.

• Industrial Chemistry Research Institute, Department of Chemistry and Technology of Polymers, ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków

autor

Pielichowski K.

• Industrial Chemistry Research Institute, Department of Chemistry and Technology of Polymers, ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków

Bibliografia

• 1. Obłój-Muzaj M., Œwierz-Motysia B., Szabłowska B.: "Poly(vinyl chloride)" (in Polish), WNT, Warsaw 1997.
• 2. Świerz-Motysia B.: Polimery 2003, 48, 434.
• 3. Schneider B., Schena J., Truog R, Jacobson M., Kevy S.: N. Engl. J. Med. 1989,320,1563.
• 4. Plonait S. L., Nau H., Maier R E, Wittfoht W., Obladen M.: Transfusion 1993,33,598,
• 5. Jaeger R J., Rubin R J.: Nutrition 1997; 11/12, 1010.
• 6. Wang Q., Storm B. K: Polym. Testing 2005, 24, 290.
• 7. Kovacic T., Mrklic Ż..: Thermochimica Acta 2002, 381, 49.
• 8. Marcilla A, Garda S., Garda-Quesada J. c.: J. Anal. Appl. Pyrol. 2004, 71, 457.
• 9. Jimenez A, Torre L., Kenny J. M.: Polym. Degrad. Stab. 2000, 73, 447.
• 10. Stanhope B., Netzel N.: Polimery 2003, 48, 421.
• 11. Duvis T., Karles G., Papaspyrides C. D.: J. Appl. Polym. Sci.1991,42,191.
• 12. Krishnan V. K, Jayakrishnan A, Frands J. D.: Biomaterials 1991,12,489.
• 13. Lakshmi S., Jayakrishnan A: Polymer 1998, 39, 151.
• 14. "Polymer Blends Handbook" (Ed. Utracki L.), Kluwer Academic, Dordrecht 2003.
• 15. Pita J. R R, Sampaio E. E. M., Monteiro E. E. c.: Polym. Testing 2002, 21 545.
• 16. Pielichowski K, Njuguna J.: "Thermal degradation of polymeric materials", Rapra Technology Ltd., Shawbury 2005.
• 17. Polish patent appl. 229 354 (2000).
• 18. Świerz-Motysia B., Kozakiewicz J., Przybylski J., Pelka J.: Polimery 1999, 44, 780.
• 19. Świerz-Motysia B.: ICRI Ann. Report 2001, ICRI, Warszawa 2002, 72.
• 20. Ozawa T.: BulI. Chem. SOC. [pn. 1965,38,1881.
• 21. Flynn J. H., Wall L. A: Polym. Lett. 1966, 4, 232.
• 22. Friedman H. L.: J. Polym. Sci. 1965, C6, 175.
• 23. Murase A, Sugiura M., Araga T.: Polym. Degr. Slab. 1994,43,415.
• 24. Audouin L., Dalle B., Metzger G., Verdu J.: J. Appl. Polym. Sci. 1992,45,2091.
• 25. Pielichowski K, Pielichowski J., German K: Polimery 1995,40,257.
• 26. Pielichowski K, Pielichowski J., German K: Polimery 1995,40,317.
• 27. Ziska J. J., Paul D. R: Polymer 1981, 22, 918.
• 28. Kosdelecka A: Eur. Polym. J. 1993,29,23.
• 29. Allard D., Prud'homme RE.: J. Appl. Polym. Sci.1982,27,559.
• 30. Aubin M., Bedard Y., Morrissette M. E, Pru d 'homme RE.: J. Polym. Sci., Polym. Phys. Edn. 1983,21,233.
• 31. Pielichowski K, Świerz-Motysia B.: J. Therm. Anal. Calorim. submitted.