Polymer/clay nanocomposites

Nour, M. A.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Polymer/clay nanocomposites

Autorzy

Nour M. A.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

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

Identyfikatory

Warianty tytułu

Nanokompozyty polimerowo-glinkowe

Języki publikacji

Abstrakty

Polymer/clay nanocomposites consisting of a polymer matrix and a dispersed montmorillonite clay (MMT) were discussed. Use of MMT as filler for thermosetting and thermoplastic polymers improves rheological, structural and thermal properties of the resulting materials. Aminoacids, alkylammonium ions, silanes, imidazole salts and crown ethers were characterized as dispersion facilitator's modifying the MMT structure. The polymer matrices discussed include Polyamide 6, polyimides, epoxy resins, polystyrene and polypropylene. Resulting composites characterized by XRD and TEM. Flammability and thermal properties of the nanocomposites are of special importance. Combination of excellent barrier properties and transparency has led to wider application of the polymer/MMT nanocomposites in packaging.

Omówiono nanokompozyty polimerowo-glinkowe złożone z matrycy polimerowej oraz zdyspergowanej w niej glinki - montmorylonitu (MMT). Zastosowanie MMT jako napeł-niacza polimerów termoutwardzalnych i termoplastycznych prowadzi do poprawy właściwości Teologicznych, strukturalnych i termicznych tych materiałów. Scharakteryzowano związki użyte do modyfikacji MMT w celu ułatwienia jego zdyspergowania w matrycy polimerowej; są to mianowicie aminokwasy, jony alkiloamoniowe, silany, sole imidazoliowe i etery koronowe. Przedstawiono nanokompozyty, w których jako matrycę polimerową stosowano poliamid 6, poliimidy, epoksydy, polistyren lub polipropylen. Omawiane kompozyty charakteryzuje się metodą rentgenograficzną i mikroskopii elektronowej. Spośród właściwości nanokompozytów wyróżniono palność oraz właściwości termiczne. Połączenie doskonałych właściwości barierowych i przezroczystości pozwala na coraz szersze zastosowanie nanokompozytów polimer/ MML do opakowań.

Słowa kluczowe

polymer/clay nanocomposites montmorillonite surface modifiers modifiers properties of composites

nanokompozyty polimerowo-glinkowe montmorylonit modyfikacja powierzchni modyfikatory właściwości kompozytów

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej

Czasopismo

Polimery

Rocznik

2002

Tom

T. 47, nr 5

Strony

326--331

Opis fizyczny

Bibliogr. 80 poz.

Twórcy

autor

Nour M. A.

National Insitute for Standards (NIS), Tersa St, El-Ahram, El Giza POBox: 136 Giza Code No.12211 Egypt

Bibliografia

[1] Giannelis E. R, Krishnamoorti R., Manias E.: Adv. Polym. Sci. 1999, 118, 108.
[2] Alexandre M., Dubois R: Mater. Sci. Eng. R: Reports 2000, 28, 1.
[3] Theng В. К. G.: 'The Chemistry of Clay Organic Reactions", Adam— Hilger, London 1974, p. 1.
[4] Bodenheimer W., Heller L., Kirson B., Yarivan SH.: Clay Miner. Bull. 1962, 5, 145.
[5] Bodenheimer W., Heller L., Kirson B., Yarivan SH.: Proc. Int. Clay Conf. Stockholm 1963, 2, 351.
[6] Bodenheimer W., Heller L., Yarivan SH.: Clay Miner. 1966, 6, 167.
[7] Yamamato D., Wakasugi N., Ono K.: Proc. Int. Clay Conf. Tokyo 1969, 1, 735.
[8] Bodenheimer W., Heller L.: Clay Miner. 1967, 7, 167.
[9] Heller L., Yarvin S.: Proc. Int. Clay Conf., Madrid 1972, 651.
[10] Heller L., Yariv S.: Proc. Int. Clay Conf., Tokyo 1969, 1, 741.
[11] Heller L., Yariv S., Riemer M.: Proc. Int. Clay Conf. Madrid 1972, 651.
[12] Heller-Kallai L., Yariv S., Riemer M.: Clay Miner. 1973 ,10, 35.
[13] Son S., Ueda S., Kanamaru F., Koizumi M .:J. Phys. Chem. 1976, 80, 1780.
[14] Farmer V. C , Mortland M. M.: J. Phys. Chem. 1985, 69, 683.
[15] Fukushima Y , Okada A., Kawasumi M., Kurauchi T., Kamigaito O.: Clay Miner. 1988, 23, 27.
[16] Shoval S., Yariv S.: Clay Miner. 1979, 27, 19.
[17] Yariv S., Kahr G., Rub A.: Thermochim. Acta 1988, 135, 299.
[18] Yariv S., Muller Vonmoos M., Kahr G., Rub A.: J. Therm. Anal. 1989, 35, 1997.
[19] Kijima T., Tanaka J., Goto M., Matsui Y.: Nature (London) 1984, 310, 45.
[20] Van Olphen H„ Deeds С. T.: Nature 1962, 194, 176.
[21] Green Keley R.: Trans. Faraday Soc. 1955, 51, 425.
[22] Patel M.: J. Mater. Sci. Lett. 1986, 5, 1279.
[23] Tsuji M., Komarneni S.: J. Mater. Sci. 1989, 4, 698.
[24] Kornmann X., Berglund L. A., Sterte J., Giannelis E. P.: Polym. Eng. Sci. 1998, 38, 1351.
[25] Lan T., Pinnavaia T. J.: Chem. Mater. 1994, 6, 2216.
[26] Pinnavaia T. J., Lan T., Wang Z., Shi H., Kaviratna P. D.: Chapter 17 of ACS Symp. Ser. Nanotechnology 1996, 662, 250.
[27] Shi H., Lan T., Pinnavaia T. J.: Chem. Mater. 1996, 8, 1584.
[28] Lan T , Kaviratna P. D., Pinnavaia T. J.: Chem. Mater. 1995, 7, 2144.
[29] Messersmith P. B., Giannelis E. R: Chem. Mater. 1994, 6, 1719.
[30] Burnside S. D., Giannelis E. P: Chem. Mater. 1995, 7, 1597.
[31] Lan T., Kaviratna P. D., Pinnavaia T. J.: Chem. Mater. 1994, 6, 573.
[32] Cheetham A. K., Brinker C. J., Mecartney M. L., Sanchez C : "Better Ceramics Through Chemistry v. VI." Mater Res. Soc. Symp. Proc. 1994,346,81.
[33] Usuki A., Kato M., Okada A., Kurauchi T.: J. Appl. Polym. Sci. 1997, 63, 137.
[34] Hasegawa N., Kawasumi M., Kato M., Usuki A., Okada A.: /. Appl. Polym. Sci. 1998, 67, 87.
[35] Messersmith P. B., Giannelis E. R: Chem. Mater. 1993, 5, 1064. [36] Krishnamoorti R., Giannelis E. R: Macromolecules 1997, 30, 4097.
[37] Vaia R. A., Sauer В. B., Tse О. K., Giannelis E. R: J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 1997, 35, 59.
[38] Arada R, Galvan., Casal B., Ruiz-Hitzky E.: Key Eng. Mater. 1991, 61, 469 and 1991, 62, 469.
[39] Lee D. C , Jang L. W.: J. Appl. Polym. Sci. 1996, 61, 1117.
[40] Vaia R. A ., Ishii H., Giannelis E. P.: Chem. Mater. 1993, 5, 1694.
[41] Vaia R. A ., Giannelis E. R: Macromolecules 1997, 30, 8000.
[42] Vaia R. A., Jandt K. D., Kramer E. J., Giannelis E. R: Chem. Mater. 1996, 8, 2628.
[43] Blumstein A.: Bull. Chim. Soc. 1961, 899 and J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 1965, 31, 983.
[44] Okada A ., Kawasumi M., Usuki A., Kojima Y , Kurauchi T , Kamigaito O.: Mater. Res. Symp. Soc. Proc. 1990, 171, 45.
[45] Giannelis E. P, Krishnamoorti R., Manias E.: Adv. Polym. Sci. 1998, 138, 107.
[46] Japan Pat. Appl. No. SHO 51-109998 (1976).
[47] Wang M. S., Pinnavaia T. J.: Chem. Mater. 1994, 6, 468.
[48] Kurokawa Y., Yasuda H., Oya A.: J. Mater. Sci. Lett. 1996, 15, 1481.
[49] Kojima Y., Usuki A ., Kawasumi M., Okada A., Fukushima Y., Kurauchi T., Kamigaito O.: J. Mater. Res. 1993, 8, 1185.
[50] Lee J., Takekoshi T., Gannelis E. R: Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 1997, 457, 513.
[51] Lee J., Giannelis E. R: Polymer Preprint 1997, 38, 688.
[52] Carrado K.A., Langui, Xu.: Microporous and Mesoporous Materials 1999, 27, 87.
[53] Jeon H. G., Jung H. T , Lee S. D., Hudson S.: Polymer Bulletin 1998, 41 ,107.
[54] Giannelis E. R: Adv. Mater. 1996, 8, 29.
[55] Fisher H., Gielgens L., Koster T: "Nanocomposites from Polymers and Layered Minerals TNO - TPD", Report 1998.
[56] Gilman J. W., Kashiwagi T., Lichtenhan J. D.: Sample J. 1997, 33, 40.
[57] Gilman J. W., Kashiwagi T., Lomakin S., Giannelis E. R, Manias E., Lichtenhan J. D., Jones R: [in] "Fire Retardancy of Polymers", "The Use of Intumescences", The Royal Society of Chemistry, Cambridge 1998, p. 203— 221.
[58] Gilman J. W., Haris R. Jr., Hunter D.: "Proceedings of 44th Inter. SAMPLE Symp. and Exib.", May 1999.
[59] Morgan A. B., Gilman J. W., Harris R. Jr., Jackson C. L., Wilkie C. A ., Zhu J.: Polym. Mater. Sci. Eng. 2000, 83, 53.
[60] Gilman J. W., Morgan A. B., Harris R. Jr., Manias E., Giannelis E. R, Muthenow M., Hilton D., Phillips S. H.: Chem. Mater. 2000, 12, 1866.
[61] Gilman J. W., Kashiwagi T , Morgan A. B., Harris R. Jr., Brassell L., Awad W., Davis R.: "Fire and Materials 2001", "The International Conference and Exhibition Proceedings. International Communications Limited", San Antonio, January 22— 24, 2001, p. 273— 283.
[62] Mason B., Moore C. B.: "Principles of Geochemistry", Wiley Eastern LTd., 4th Ed., New Delhi 1985, p. 156.
[63] Theng B. K. G.: "The Chemistry of Clay Organic Reactions", Adam— Hilger, London 1974, p. 1.
[64] Usuki A ., Kojima Y., Kawasumi M ., Okada A ., Fukushima Y., Kurauchi T., Kamigaito O.: J. Mater. Res. 1993, 8, 1174.
[65] Usuki A., Kojima Y , Kawasumi M., Okada A., Kurauchi T , Kamigaito O.: J. Mater. Res. 1993, 8,1179.
[66] Kojima Y , Usuki A., Kawasumi M., Okada A., Kurauchi T , Kamigaito O.: J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 1993, 31, 983.
[67] Wang Z., Pinnavaia T. J.: Chem. Mater. 1998, 10, 1820.
[68] Lagaly G.: Solid State Ionics 1986, 22, 43.
[69] Plueddemann E. R: "Silane Coupling Agents", 2nd Ed., New York 1991.
[70] Ogawa M., Kuroda K.: Bull. Chem. Soc. Jpn. 1997, 70, 2593.
[71] Kawasumi M., Hasegawa N ., Kato M., Usuki A., Okada A.: Macromolecules 1997, 30, 6333.
[72] Usuki A., Kojima Y , Kawasumi M., Okada A., Fukushima Y., Kurauchi T , Kamigaito O.: J. Polym. Sci., Part A: Polym Chem. 1993, 31,1755.
[73] Kojima Y., Matsuoka T , Takahashi H., Kurauchi T : J. Appl. Polym. Sci. 1994, 51, 683.
[74] Kojima Y , Matsuoka T., Takahashi H., Kurauchi T : J. Mater. Sci. Lett. 1993, 12, 1714.
[75] Pinnavaia T. J., Lan T., Wang Z., Shi H., Kaviratna P. D.: ACS Polym. Mat. Sci. Eng. Proc. 1995, 73, 250.
[76] Lan T , Kaviratna P. D., Pinnavaia T. J.: J. Phys. Chem. Solids 1996, 57, 1005.
[77] Gilman J. W., Jackson C. L., Morgan A. B., Harris R. Jr., Manias E., Giannelis E. P., Muthenow M., Hilton D., Philips S. H.: Chem. Mater. 2000, 12, 1866.
[78] Gilman J. W., Jackson C. L., Morgan A. B., Harris R. Jr., Manias E., Giannelis E. R, Wuthenow M., Hilton D. , Phillips S.: "Flame Retardants 2000", London, Inter. Science 2000, 44.
[79] Kojima Y , Usuki A., Kawasumi M., Okada A., Kurauchi T , Kamigaito O.: J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 1994, 32, 625.
[80] Kornmann X., Berglund A. L., Sterte J., Giannelis E. R: Polym. Eng. Sci. 1998, 38, 1351.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BPL7-0005-0042