The phase structure and relaxation phenomena in blends of a poly(ether-ester) elastomer with a liquid crystalline polyester (Vectra)

• Autorzy: Majszczyk J. , Rosłaniec Z. , Pietkiewicz D. , Pakuła T.

Warianty tytułu

PL

Struktura fazowa i procesy relaksacyjne w mieszaninach elastomeru poli(eterowo-estrowego) z ciekłokrystalicznym poliestrem "Vectra"

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Poly(ether-ester) (PEE) Elitel 4450 - liquid crystalline polyester (LCP) Vectra RD 501 blends extruded (L/D = 20, D = 19mm) with a homogenizing head at 225degreesC, were studied by differential scanning calorimetry (DSC), dynamical mechanical thermal analysis (DMTA), dielectric spectroscopy, and scanning electron microscopy (SEM). The blends exhibited a multiphase microstructure. Two mechanical relaxation temperatures were found to occur, and similarly two glass transition temperatures were recorded by DSC. There is a glass transition in the PTMO soft phase (ca. - 60degreesC) and in Vectra (+ 107degreesC). For the PBT hard phase (ca. +35degreesC), T-g2, is weakly pronounced because of the high crystallinity. The blend showed only one m.p., close to the m.p. of the PEE. Three dielectric relaxation processes were found to occur in PEE and three others in Vectra. In the blends, the dielectric spectra are seen to be superimposed. These blends are immiscible in terms of thermodynamics. Vectra modified the molecular mobility of the PEE rigid segments, as evident from nonisothermal crystallization of the PBT hard phase and degree of crystallinity as also from changes of the PTMO content in the soft phase. SEM disclosed either a spherical or a fibrousstructure in the blends, depending on Vectra content.

PL

Otrzymano szereg różniących się składem mieszanin: poli(eter/ester)/ciekłokrystaliczny poliester "Vectra" (PEE/LCP) i zbadano je metodami DSC (rys. 1, 2, tabela 1), DMTA (rys. 3, tabela 1), spektroskopii dielektrycznej (rys. 6-8, tabela 2) oraz mikroskopii elektronowej SEM (rys. 11). Jako PEE zastosowano "Elitel 4450" złożony z 50% mas. sztywnych segmentów poli(tereftalanu butylenu) (PBT) i 50% giętkich segmentów polioksatetrametylenu (PTMO). Mieszaniny te wykazują strukturę wielofazową. Badania wskazują na niemieszalność obu składników z termodynamicznego punktu widzenia. Obecność LCP "Vectra" modyfikuje jednak ruchliwość molekularną sztywnych segmentów PEE, a wpływ ten jest widoczny podczas nieizotermicznej krystalizacji PBT (zmiany stopnia krystaliczności, rys. 2 i 5a) oraz w postaci zmian zawartości PTMO w fazie miękkiej (rys. 5b). Metodą SEM stwierdzono występowanie zarówno sferycznej, jak i fi-brylarnej struktury badanych mieszanin (rys. lla-c). Właściwości dielektryczne tych mieszanin zależą przede wszystkim od matrycy PEE; wpływ zawartości LCP na te właściwości jest mały.

Słowa kluczowe

EN

block copoly(ether-ester); liquid crystalline polyester; polymer blends; Elitel4450—Vectra RD 501 blends; phase structure; physical properties; relaxation phenomena; molecular mobility

PL

mieszaniny polimerów; blokowy kopoli(etero/ester); poliester Vectra ciekłokrystaliczny; wzajemna mieszalność; struktura fazowa; przemiany fazowe

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2002
• Tom: T. 47, nr 1
• Strony: 34--42
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., rys., tab., wykr

Twórcy

autor

Majszczyk J.

• Technical University of Szczecin, Institute of Physics, Piastow 17, 70-310 Poland

autor

Rosłaniec Z.

• Technical University of Szczecin, Institute of Materials Engineering

autor

Pietkiewicz D.

• Technical University of Szczecin, Institute of Materials Engineering

autor

Pakuła T.

• Max Planck Institute for Polymer Research, Mainz, Germany

Bibliografia

• 1. Chilton J. A., Goosey M. T.: "Special Polymers for Electronics and Optoelectronics", Chapman & Hall, London 1995, 256.
• 2. Weilepp J., Zanna J. J., Assfalg N., Stein P., Hillion L., Mauzak M., Filkenman H., Brand H. R., Martinoty P.: Macromolecules 1999, 32, 4566.
• 3. Carfagna C.: "Liquid Crystalline Polymers", Pergamon Press, Oxford 1994.
• 4. Domininghaus H.: "Plastics for Engineers", Hansen Publ., Munich 1993.
• 5. Fakirov S. (Ed.): "Oriented Polymeric Materials", Huthing—Wepf, Heidelberg 1996.
• 6. Zheng L., Jin Y., Li P.: Compos. Sci. Technol. 1997, 57, 463.
• 7. Avella M., Martuselli E., Raimo M., Partch R., Ganolli S. G., Pasucci B.: J. Mater. Sci. 1997, 32, 2411.
• 8. Kozłowski M., La Mantia F. P.: f. Appl. Polym. Sci. 1997, 66, 960.
• 9. Romer M., Neupauer A.: Kunststoffe 1996, 86, 1310.
• 10. Kirswanaswamy R. K., Bin Wadud S. E., Baird D. G.: Polymer 1999, 40, 701.
• 11. Carpaneto L., Lesage G., Pisino R., Trefiletti V.: Polymer 1999, 40, 1781.
• 12. Yan, H., Xu, J., Mai, K., Zeng, H.: Polymer 1999, 40, 4865.
• 13. Gopakumar T. C., Ponrathnam S., Lele A., Rajan C. R., Fradet A.: Polymer 1999, 40, 357.
• 14. Pożdżał R., Rosłaniec Z.: Kautch. Gummi Kunst. 1999, 52, 656.
• 15. Kwak S. Y., Nakajima N.: Macromolecules 1996, 29, 3521.
• 16. Skafidas D. S., Kalfoglou N.: Polymer 1997, 38, 1057.
• 17. Kallager K. P., Zhang X., Runt J. P., Huynhaba G., Lin J. S.: Macromolecules 1993, 26, 588.
• 18. Koulouri E. G., Scourlis E. C., Kallitsis J. K.: Polymer 1999, 40, 4887.
• 19. Veenstra H., Van Dam J., Posthuma de Boer A.: Polymer 1999, 40, 1119.
• 20. Rosłaniec Z.: Polymer 1993, 34, 359.
• 21. Rosłaniec Z.: Polymer 1993, 34, 1249.
• 22. Runt J. P., Fitzgerald J. J.; "Dielectric Spectroscopy of Polymeric Materials", American Chem. Soc., Washington, DC 1997, 86.
• 23. Moynihan C. T.; J. Non-Cryst. Solids 1996, 203, 359
• 24. Kwei T. K.: J. Polym. Sci; Polym. Eett. 1984, 22, 307.
• 25. Yan H., Xu J., Mai K., Zeng H.: Polymer 1999, 40, 4865.
• 26. Rosłaniec Z., Ezquerra T., Balta-Calleja F.: Colloid Polym. Sci. 1995, 273, 58.
• 27. Boersma A., van Turnhout J., Wubbenhorst M.: Macromolecules 1998, 31, 7453.
• 28. Kang T. K., Kim Y., Ha C. H.-S.: J. Appl. Polym. Sci. 1999, 74, 1797.