Reometryczne badania procesów sieciowania polietylenu i kopolimerów etylenu wobec nadtlenków

• Autorzy: Uhniat M. , Zemlak M. , Kudła S. , Balcerowiak W.

Warianty tytułu

EN

Rheometric studies on the processes of crosslinking of polyethylene and ethylene copolymers in the presence of peroxides.

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono opisane w literaturze metody (przede wszystkim reometryczną, a także na podstawie pomiaru współczynnika spęcznienia i liczby żelowej) kontroli i oceny przebiegu procesu sieciowania tworzyw poliolefinowych. Omówiono podstawy kinetyczne badania tego zagadnienia metodą reometryczną. Metodą DSC wyznaczono efekty cieplne procesu sieciowania PE-LD, PE-LLD oraz kopolimeru etylen/octan winylu (E/VAC). Określono także zależności momentu skręcającego w badaniach reome-trycznych (M)) oraz liczby żelowej od czasu sieciowania, stwierdzając zgodność przebiegu obu zależności. Metodą reometryczną zbadano szybkość procesu sieciowania PE-LD, PE-LLD i E/VAC wobec nadtlenku dikumylu. Na tej podstawie wyznaczono stałe względnej szybkości zmian M podczas reakcji, a także energie aktywacji procesu sieciowania w warunkach pomiarów reome-trycznych prowadzonych w przedziale temp. 170-200 °C. Tak wyznaczone wartości energii aktywacji pozwalają na porównanie podatności zbadanych tworzyw na sieciowanie. Stosunek różnicy pomiędzy maksymalnymi i minimalnymi wartościami momentu skręcającego do minimalnych wartości tego momentu [(Mmaks -Mmin/Mmin] świadczy o stopniu usieciowania danego polimeru.

EN

Methods of checking and valuation of the course of polyolefin plastics crosslinking processes, described in the literature (mainly rheometric one, as well as based on the swelling factor or gelation number) were presented. Kinetic principles of the problem investigation by rheometric method were discussed. Heat effects of the processes of PE-LD, PE-LLD or ethyle-ne/vinyl acetate (E/VAC) copolymer crosslinking were determined using DSC method. Dependencies of torsional moment in rheometric measurements (M) and gelation number on crosslinking time were also determined and an agreement in these dependencies courses has been found. The rates of PE-LD, PE-LLD and E/VAC crosslinking processes in the presence of dicumyl peroxide have been studied using rheometric method. On this basis the constants of relative rates of M changes during the reaction as well as activation energies of the crosslinking process in the conditions of rheometric measurements, carried out in the range of temperature 170-200 °C, were determined. Activation energies determined this way let compare the crosslinking abilities of the polymers investigated. The ratio of the result of maximal and minimal torsional moment values subtraction and torsional moment minimal values [(Mmaks - Mmin)/Mmin] decribes the polymer crosslinking degree. Key words: low density polyethylene, linear low density polyethylene, ethy-lene/vinyl acetate copolymer, dicumyl peroxide, crosslinking, kinetics, rheometric method.

Słowa kluczowe

PL

polietylen małej gęstości; liniowy polietylen małej gęstości; kopolimer etylen-octan winylu; nadtlenek dikumylu; sieciowanie; kinetyka; metoda reometryczna

EN

low-density polyethylene; linear low-density polyethylene; ethy-lene/vinyl acetate copolymer; dicumyl peroxide; crosslinking; kinetics; rheometric method

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2003
• Tom: T. 48, nr 11-12
• Strony: 816--823
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz.

Twórcy

autor

Uhniat M.

• Instytut Ciężkiej Syntezy Organicznej Blachownia ul. Energetyków 9,47-225 Kędzierzyn-Koźle

autor

Zemlak M.

• Instytut Ciężkiej Syntezy Organicznej Blachownia ul. Energetyków 9,47-225 Kędzierzyn-Koźle

autor

Kudła S.

• Instytut Ciężkiej Syntezy Organicznej Blachownia ul. Energetyków 9,47-225 Kędzierzyn-Koźle

autor

Balcerowiak W.

• Instytut Ciężkiej Syntezy Organicznej Blachownia ul. Energetyków 9,47-225 Kędzierzyn-Koźle

Bibliografia

• 1. Kampouris E. M., Andreopoulos A. G.: J. Appl. Polym. Sci. 1987, 34,1209.
• 2. Informacja techniczna firmy Interox Peroxid-Chemie GmbH.
• 3. Norma PN-EN 60811-2-1:1999, pkt 9.
• 4. Borsing E., Szocs F.: Polymer 1981, 22,1400.
• 5. Sen A. K., Battacharyya A. S., De P. R, Bhowmick A. K.: J. Therm. Anal. 1991, 37,19.
• 6. Wallgren E., Hult A., Gedde U. W.: Polymer 1993, 34, 2585.
• 7. Yamazaki T., Seguchi T.: J. Appl. Polym Sci., Part A: Polym. Chem. 2000, 38, 3092.
• 8. Konoval I. V., Konovalenko N. G., Ivanchev S. S.: Usp. Khim. 1988, 57,134.
• 9. Lazor M., Rado R., Rychły J.: Adv. Polym. Sci. 1990, 94,149.
• 10. Yamazaki T., Seguchi T.: f. Polym. Sci., A, Polym. Chem. 1997,35,279.
• 11. Tai H., Wang J., Lai S.: Polym., Networks, Blends 1997, 7,159; wg CA 128, 76035x.
• 12. Manley T. R., Qayyum M. M.: Polymer 1972,13,587.
• 13. Kim D. H., Kim S.: Pollimo 1984, 8, 44; wg CA 100, 192475m.
• 14. Kim K. J., Kim В. К.: J. Appl. Polym. Sci. 1993,48,1981.
• 15. Kapishnikov Yu. V., Kalnins M.: Modif. Polym. Mat. (Ryga), 1980, nr 9,30.
• 16. Kapishnikov Yu. V., Kalnins M.: Latv. PSR Zinat. Akad. Vestis, Kim. Ser. 1981, nr 2,195.
• 17. Ashikahi N., Kanemitsu T. i inni: Denki Tsushin Kenkyujo Kenkyu Jitsuyoka Hokoku 1969, 18, 225; wg CA 7 0 ,116034р.
• 18. Manley T. R., Qayyum M. M.: Polymer 1973,14, nr 4, 156.
• 19. Kunert К. A.: „Chemiczne sieciowanie polietylenu", IPPT PAN, Warszawa 1976.
• 20. Coran A. Y: Rubber Chem. Technol. 1964,37, 689.
• 21. Stoiljkovic D., Korugic L., Durakovic G.: Piast. Guma 1985, 5,1; wg CA 103,160976 w.
• 22. Sen A. K., Mukherjee B., Bhattacharyya S. A., De P. P, Bhowmick A. K.: J. Appl. Polym. Sci. 1992,44,1153.
• 23. Scheele W., Stafka L.: Kaut. Gummi, Kunstst. 1970, 23, 609.
• 24. Vogel J., Heinze C.: Angew. Makromol. Chem. 1993, 207,157.
• 25. Manley T. R., Qayyum M. M.: Polymer 1971,12,167.
• 26. Uhniat M., Zemlak M., John J., Szulc R.: Polimery 2003,48, nr 10.
• 27. Kurian F., George К., Francis D.: Eur. Polym. J. 1992, 28,113.
• 28. Abraham D., George К., Francis D.: Angew. Makromol. Chem. 1992,200,15.
• 29. Abraham D., George К., Francis D.: J. Appl. Polym. Sci. 1998, 67, 789