Thermal analysis of a sodium salt of the maleic acid-acrylic acid copolymer used as a polymeric binder

• Autorzy: Grabowska B. , Holtzer M. , Eichholz M. , Hodor K. , Bobrowski A.

Warianty tytułu

PL

Analiza termiczna soli sodowej kopolimeru kwas maleinowy-kwas akrylowy stosowanej jako spoiwo polimerowe

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Samples of sodium salt of the maleic acid-acrylic acid copolymer used as a binding agent in molding sands were investigated. Methods of thermal analysis (DTG, TG, DSC) were applied to assess the thermal stability of the investigated polymer sample by estimation of temperature and thermal effects of transformations occurring during its heating. Examinations were performed at the temperature range -100-1000 °C. It was found that the total degradation process starts at the temperature about 400 °C. In addition, the analysis of volatile decomposition products was carried out by means of the Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and the thermogravimetric (TG) method coupled "on-line" with the mass spectrometry (MS) method. At the temperature range 300-400 °C the signals for small molecular masses were found, which indicates that the degradation process and the fragmentation of polymer chains occurred as well as small particles were formed (molecular weight: 15-55), including, first of all, H2O and CO2. Probably during the degradation radicals are also formed, which is indicated by the MS signals.

PL

Analizie termicznej poddano próbki soli sodowej kopolimeru kwas maleinowy-kwas akrylowy stosowanej jako spoiwa w masach odlewniczych. W celu określenia stabilności termicznej badanej próbki polimeru zastosowano metody analizy termicznej (DTG, TG, DSC) i wyznaczono wartości temperatury i efekty cieplne przemian zachodzących podczas ogrzewania. Badania prowadzono w zakresie temperatury -100-1000 °C. Stwierdzono, że pełny proces degradacji rozpoczyna się od temperatury ok. 400 °C. Dodatkowo za pomocą spektroskopii w podczerwieni z transformacją Fouriera (FT-IR) oraz metody termograwimetrycznej (TG) sprzężonej "on-line" ze spektrometrią masową (MS) przeprowadzono analizę lotnych produktów rozkładu. W temperaturze z zakresu 300-400 °C zaobserwowano sygnały odpowiadające małym ciężarom cząsteczkowym, co świadczy o zachodzeniu procesu degradacji, fragmentaryzacji łańcuchów polimerowych i tworzeniu się małocząsteczkowych związków (ciężary cząsteczkowe 15-55), w tym przede wszystkim H2O i CO2. Podczas degradacji prawdopodobnie powstają również rodniki alkilowe, na co wskazują sygnały MS.

Słowa kluczowe

EN

polymer binders; molding sands; thermal analysis; degradation

PL

spoiwa polimerowe; masy odlewnicze; analiza termiczna; degradacja

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2011
• Tom: T. 56, nr 2
• Strony: 151--155
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., wykr.

Twórcy

autor

Grabowska B.

autor

Holtzer M.

autor

Eichholz M.

autor

Hodor K.

autor

Bobrowski A.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Foundry Engineering, Department of Foundry Processes Engineering, Reymonta 23, 30-059 Kraków, Poland,

Bibliografia

• 1. Grabowska B., Holtzer M.: Polimery 2007, 52, 841.
• 2. Grabowska B.: Arch. Foundry Eng. 2008, 8, No. 1, 51.
• 3. Grabowska B., Holtzer M.: Przegląd Odlewnictwa 2008, 58, No. 4, 212.
• 4. Grabowska B., Holtzer M.: Polimery 2008, 53, 531.
• 5. Grabowska B., Holtzer M.: Arch. Metall. Mater. 2009, 54, 427.