Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The effect of funcionalized ethylene-n-octene copolymer on mechanical properties of bioPET with organic waste fillers

Rusin-Żurek Karina, Kuciel Stanisław, Kurańska Maria

Polimery

|

2023

|

Vol. 68, nr 6

330--336

EN

The effect of compatibilizer – ethylene-n-octene copolymer grafted with maleic anhydride (EOC-g-MAH) used in the amount of 3 wt% on tensile and flexural properties and impact strength of bioPET with the addition of 10 wt% filler derived from organic waste (egg and mollusc shells, coffee grounds) was investigated. EOC-g-MAH slightly decreased tensile strength, flexural strength, and modulus of elasticity, while significantly increasing impact strength (up to 426%). Moreover, ability of bioPET-based composites to dissipate mechanical energy was improved.

PL

Zbadano wpływ kompatybilizatora – kopolimeru etylen-n-okten szczepionego bezwodnikiem maleinowym (EOC-g-MAH) użytego w ilości 3% mas. na właściwości mechaniczne przy rozciąganiu i zginaniu oraz udarność bioPET z dodatkiem 10% mas. napełniacza pochodzącego z odpadów organicznych (skorupki jaj i mięczaków, fusy z kawy). EOC-g-MAH nieznacznie obniżył wytrzymałość na rozciąganie, zginanie i moduł sprężystości, jednocześnie znacznie zwiększył udarność (aż do 426%). Ponadto zwiększyła się zdolność kompozytów na bazie bioPET do rozpraszania energii mechanicznej.

2

Kompozyty polipropylenowe o strukturze porowatej i litej wzmocnione włóknami ciętymi

Janik Jolanta

Polimery

|

2020

|

T. 65, nr 3

208--215

PL

Wytwarzano spienione kompozyty termoplastyczne wzmocnione włóknem pochodzenia naturalnego. Uzyskano lite i porowate układy na osnowie polipropylenowej (PP) wzmocnionej ciętym włóknem bazaltowym (WB). Jako środka spieniającego użyto mikrosfery (Expancel MB930). W celu polepszenia adhezji między włóknem a osnową PP do układu dodano polipropylen szczepiony bezwodnikiem maleinowym PP-g-MA (Polybond 3200). Wytwarzanie kompozytów obejmowało wymieszanie składników w procesie wytłaczania, a następnie uformowanie kształtek kompozytów PP/WB w procesie wtryskiwania. Dodatkowo, na etapie wtryskiwania, wybrane układy spieniano z zastosowaniem 1,5% mas. mikrosfer. Oceniono wpływ udziału włókna (5, 10, 15% mas.) i jego preparacji, a także wpływ kompatybilizatora na właściwości litych kompozytów PP; porównano ich właściwości z cechami analogicznych układów o strukturze porowatej. Scharakteryzowano właściwości fizyko-mechaniczne (gęstość, wytrzymałość na statyczne rozciąganie i zginanie) materiałów PP/WB, poddano je także analizie termicznej DSC i termograwimetrycznej TGA. Stwierdzono, że spienione układy PP z udziałem włókien wykazują lepsze właściwości mechaniczne niż czysty PP, a dodatek kompatybilizatora do mieszaniny poprawia charakterystykę wytrzymałościową otrzymanych kompozytów PP/WB.

EN

The presented research concerns the production of foamed thermoplastic composites reinforced with natural fiber in the direction of obtaining lightweight construction materials. The purpose of the work was to obtain solid and porous polypropylene (PP) systems reinforced with cut basalt fiber (WB). As a foaming agent, Expancel MB930 microspheres from AkzoNobel were used, while to improve the adhesion between the fiber and the PP matrix, an additive in the form of polypropylene grafted with maleic anhydride PP-g-MA (Polybond 3200) was used. The production of composites involved mixing the ingredients by extrusion and then molding PP/WB composite in the injection process. In addition, at the injection stage, selected systems were expanded with 1.5% by weight of microspheres. The work evaluated the impact of fiber content (5, 10, 15% by weight) and its preparation as well as the impact of a compatibilizer on the properties of solid PP composites and a comparison of these properties with analogous systems with a porous structure. PP/WB materials were characterized in terms of physical and mechanical properties (density determination, static tensile and bending test); DSC and TGA thermogravimetric analysis. Foamed PP systems with fibers have better mechanical properties compared to pure PP; the addition of a compatibilizer to PP/WB composites increases the strength parameters compared to systems without its participation.

3

Fuel Your Innovations with Multipurpose Additive for Industrial Coatings

Estaniel A. M., Bieleman J.

Farby i Lakiery

|

2017

|

nr 3

3--8

EN

Paint manufacturers are experiencing complexity in development of coating, manufacturing and stock maintenance since additives traditionally are used for specific functional areas, manufacturers face problems for having many additives desired for different functions, thereby increasing their inventory and carrying cost. In this article a clear study on the properties of the paint with additives are demonstrated in terms of wetting and dispersion, anti sagging property, stability of paint and role as a compatibilizer. Pat Add DA 1666 is a single window answer to all this due to its sheer versatility.

PL

Stosowanie wielu wyspecjalizowanych do pełnienia określonych funkcji w wyrobie środków pomocniczych nastręcza producentom farb wielu trudności w opracowywaniu, wytwarzaniu i magazynowaniu. Producenci muszą stawić czoła problemom związanym ze stosowaniem dużej ilości środków pomocniczych wymaganych dla spełnienia poszczególnych funkcji w wyrobie oraz rosnącymi stanami magazynowymi a co za tym idzie kosztami. W tej publikacji wyjaśniono wpływ środków pomocniczych w farbie pod kątem własności takich jak zwilżalność, dyspergowalność, podatność na osiadanie oraz stabilność wyrobu a także wyjaśniono rolę kompatybilizatora. Pat ADD DA 1666 ze względu na swą wszechstronność i wielofunkcyjność odpowiada wszystkim tym potrzebom.

4

Wpływ nanokrzemionki sferycznej oraz kompatybilizatora na strukturę i dynamiczne właściwości mechaniczne poliolefin

Studziński M., Jeziórska R., Zielecka M.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2013

|

[R.] 19, nr 3 (153)

251--256

PL

Zbadano wpływ nanokrzemionki sferycznej zawierającej aminowe (A-SiO2) lub epoksydowe (E-SiO2) reaktywne grupy funkcyjne oraz elastomeru poliolefinowego szczepionego metakrylanem glicydylu (EOR-g-GMA) jako kompatybilizatora na strukturę i dynamiczne właściwości mechaniczne kompozytów polietylenu małej gęstości (PE-LD) oraz polipropylenu (PP). Dodatek kompatybilizatora ułatwia dyspersję nanokrzemionki, zmniejszając jej tendencję do tworzenia aglomeratów, co potwierdziły badania metodą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM). Moduł zachowawczy G’ zwiększa się wraz ze wzrostem zawartości nanokrzemionki, osiągając maksimum przy zawartości 4 % mas. A-SiO2. Natomiast kompozyty PP/E-SiO2 tylko przy małej zawartości krzemionki (1 % mas.) mają większą wartość modułu G’ w porównaniu do czystego PP. Prawdopodobnie jest to związane z budową chemiczną polipropylenu i znacznie gorszą dyspersją nanocząstek krzemionki.

EN

The effect of spherical silica containing amine (A-SiO2) or epoxy (E-SiO2) functional groups and glicydyl methacrylate grafted ethylene/n-octene copolymer (EOR-g-GMA) used as a compatibilizer, on the structure and dynamic mechanical properties of low density polyethylene (PE-LD) and isotactic polypropylene (PP) composites, was investigated. From SEM, it was found that the EOR-g-GMA improves the dispersion degree of silica nanoparticles, decreasing the agglomerates formation. PE-LD/A-SiO2 composites show higher storage modulus than pure PE-LD with maximum at 4 wt.% A-SiO2 content. However, PP/E-SiO2 composites only at low silica concentration (1 wt.%) exhibit higher storage modulus than pure PP. Probably, it is due to the polypropylene chemical structure and significantly worse silica nanoparticles dispersion.

5

Wpływ promieniowania UV na właściwości powierzchniowe kompozytów polilaktydowych

Olewnik E., Kilian A., Richert J.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2012

|

[R.] 18, nr 6

614-618

PL

Folie o różnym składzie, zawierające polilaktyd, montmorylonit (1-5%wag.), Nanofil2 (1-5%wag.) oraz poli(kaprolaktam) jako kompatybilizator poddano analizie powierzchni za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej. Następnie zostały one wystawione na różny czas działanie promieniowania UV (max. 254 nm). Wpływ promieniowania na właściwości warstwy wierzchniej analizowanych materiałów określono za pomocą badania kąta zwilżania przed i bezpośrednio po naświetlaniu. Na podstawie uzyskanych wartości obliczono swobodną energię powierzchniową (SEP) metodą Owensa-Wendta. Otrzymane wartości SEP wskazują na to, iż ilość i rodzaj stosowanych dodatków oraz produkty degradacji powstające podczas naświetlania mają istotny wpływ na wartość SEP.

EN

Films consisting of different quantity of polylactide, montmorillonite (1-5%wt), Nanofil2 and poly(caprolactane) as compatibilizing agent underwent surface analysis by means of Scanning Electron Microscopy. Afterwards they were exposed to UV radiation (254 nm) for a varied amount of time. The influence of radiation on surface layer properties of analyzed materials was determined by contact angle measurements before and just after exposition. Based on obtained results the surface free energy (SFE) was calculated using Owens-Wendt method. Determined values of SFE indicate that the type and quantity of used additives as well as the products of degradation formed during irradiation significantly influence SFE.

6

Wpływ kompatybilizatora i warunków przetwórczych na właściwości mieszanin PC/PP

Janik J., Krala G., Pilawka R., Gorący K.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2012

|

[R.] 18, nr 6

578-581

PL

Przedstawiony materiał dotyczy mieszanin poliwęglanu z polipropylenem PC/PP, w aspekcie zagospodarowania odpadów z tych tworzyw. Wytworzono mieszaniny PC/PP bez udziału jak i z udziałem kompatybilizatora o 10, 20 i 30% wag. udziale PC (podobnie jak w przypadku płyty CD i DVD z poliwęglanu w pudełku z polipropylenu). Określono wpływ dodatku 5% wag. kompatybilizatora PP-g-MA (Polybond X5104) oraz zamiany układu segmentów ślimaków w procesie wytłaczania na właściwości mechaniczne tych mieszanin (wytrzymałość na rozciąganie σm i zginanie σfm, moduł sprężystości przy rozciąganiu Et, i zginaniu Ef oraz wydłużenie przy zerwaniu εB). Dodatek PP-g-MA do PC/PP poprawia wszystkie badane właściwości tych układów, zmiana układu uplastyczniającego natomiast nie wpłynęła znacząco na ich różnicę.

EN

Presented work is about blends polycarbonate/polypropylene (PC/PP). The aspect of this research is the recycling of PC (from CD) and PP (from CD boxes) wastes without segregation necessity. We have studied the relationship between mechanical properties and contents of PC/PP blends. The content of those polymer blends was 10, 20 and 30 wt % PC in a PP without and with 5 wt % of compatybilizer PP-g-MA (Polybond X5104). This Polybond is effective compatibilizer for PC/PP blends; it improved all of mechanical properties of PC/PP blends: tensile strength σm and flexural strength σfm, elasticity modulus Et and flexural modulus Ef, elongation at break εB. We have tested effect of processing condition on properties of PC/PP and results showed that change of mixing system does not influence on them.

7

Ocena możliwości wytwarzania pojemników rozdmuchiwanych z poużytkowego recyklatu PE-HD z dodatkiem tufu jako kompatybilizatora

Kuźniar P., Kuciel S., Mikuła J.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2012

|

[R.] 18, nr 6

598-601

PL

W artykule przedstawiono udaną próbę uzyskania rozdmuchiwanych kanistrów z mieszaniny, gdzie stosunek recyklatu do oryginalnego PE-HD wynosił 1:1. Efekt ten osiągnięto dzięki zastosowaniu kompatybilizatora mineralnego, tufu, w ilości 5% wag. Podstawowe badania materiałowe (oznaczenie właściwości mechanicznych i przetwórczych) i badania kanistrów wytworzonych z proponowanej mieszaniny świadczą o możliwości wytwarzania wyrobów z recyklatów o właściwościach zbliżonych do pojemników wykonanych z materiałów pierwotnych.

EN

This paper presents a successful attempt to produce extrusion blown containers from the mixture, where the ratio of recycled PE-HD to the original PE-HD was 1:1. This effect was achieved due to the use of mineral compatibilizer, tuff, in 5 wt%. Basic material investigation (determination of mechanical and processing properties) and tests on the containers made from proposed mixture, confirm the possibility of producing satisfactory products with properties similar to containers made from virgin materials.

8

Ternary PC/ABS/PMMA blends — morphology and mechanical properties under quasi-static loading conditions

Rybnicek J., Lach R., Grellmann W., Lapcikova M., Slouf M., Krulis Z., Anisimov E., Hajek J.

Polimery

|

2012

|

T. 57, nr 2

87-94

EN

PC/ABS/PMMA blends with a varied content of PMMA were studied. TEM microscopy was employed to reveal the individual phases. Uniaxial tensile testing and instrumented macro-hardness indentation were carried out to quantify the hardness, indentation modulus, elastic and plastic deformation work during indentation, yield strain and stress values. The data was correlated with the morphology. In case PMMA is the minor phase, it tends to locate on the PC/SAN interface; whereas in case of being the major one, SAN plays the role of compatibilizer and encapsulates the PC particles. Good compatibility of the blends was confirmed by the results of mechanical testing, which revealed strain-controlled plasticity.

PL

Sporządzono mieszaniny poliwęglanu (PC) i kopolimeru akrylonitryl/butadien/styren (ABS) z różną zawartością poli(metakrylanu metylu) (PMMA). Metodą transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM) zbadano morfologię próbek PC/ABS/PMMA, analizując strukturę fazową (rys. 1—3). W testach jednoosiowego rozciagania oceniano granicę plastyczności (sy) oraz wydłużenie względne przy granicy plastyczności (ey) (rys. 4, 5). Na podstawie badań twardości metodą Martensa określano wartości pracy odkształcenia sprężystego (Wel) i odkształcenia plastycznego (Wpl) wytworzonych próbek z udziałem PMMA. Stwierdzono, że w przypadku dużej zawartości poli(metakrylanu metylu) w mieszaninie z PC/ABS, kopolimer poli(styren-co-akrylonitryl) (składnik ABS) pełni w układzie rolę kompatybilizatora, przyczyniając sie do enkapsulacji cząstek PC, niewielka zaś ilość PMMA w mieszaninie powoduje międzyfazowe rozproszenie jego cząstek w układzie PC/ABS. Dobrą kompatybilność składników mieszaniny potwierdzają jej korzystne właściwości mechaniczne.

9

Thermal Properties of Functionalised Metallocene Polypropylene Fibres

Kristofic M. M., Ujhelyiova A., Ryba J.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2012

|

Vol. 20, no. 4 (93)

24--29

EN

In this contribution blend metallocene polypropylene (mPP) fibres modified with 4, 8, 12 wt.% of copolyamide A and 4, 8, 12 wt.% of compatibiliser L were prepared. Copolyamide A consists of 85 wt.% of e-caprolactam and 15 wt.% of nylon salt of adipic acid and diethylenetriamine. Compatibiliser L is low molecular isotactic polypropylene grafted with maleineanhydride. Thermal properties of the components, blends and modified mPP fibres were evaluated. Fibres modified with both copolyamide A and compatibilizer were successfully spun and drawn, with the opposite being the case for mPP fibres modified only with copolyamide A without compatibiliser L, which were not spun, confirming the positive role of compatibiliser L. The modified fibres conserve their thermal characteristics - melting temperature, melting enthalpy and entropy in the whole interval of both additive concentrations evaluated. The positive influence of the compatibiliser was found from the point of melting enthalpy and melting entropy.

PL

Przygotowano dla oceny włókna wykonane z mieszanek metalocenowanego polipropylenu modyfikowanego 4, 8 i 12% kopoliamidem A oraz 4, 8 i 12% kompatybilizatorem L. Kopoliamid A składa si. z 85% e-kaprolaktamu i 15% soli nylonowej kwasu adypinowego i dietylenotriaminy. Kompatybilizator L jest niskomolekularnym izotaktycznym polipropylenem szczepionym bezwodnikiem maleinowym. Oceniono właściwości termiczne składników i gotowych produktow. Z polimerow z zastosowaniem kompatybilizatora z łatwością wyprzędziono włókna, podczas gdy mieszanki polimerów bez udziału kompatybilizatora nie dały się prząść. Dla otrzymanych włókien analizowano temperaturę topnienia, entalpię i entropię dla całego zakresu stosowanych stężeń. Potwierdzono pozytywny wpływ zastosowanego kompatybilizatora.

10

Compatibilisation of PP/PA Blends

Kristofic M., Ujhelyiova A.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2012

|

Vol. 20, no. 4 (93)

30--36

EN

Blending polymers is widely used for the preparation of new materials. The disadvantage of this application is that the polymer components are usually not compatible and the preparation of blends with suitable (mainly processing and mechanical) properties is not satisfactory. The use of a third compound, called a compatibiliser, is an effective way to ameliorate the end-use properties of the blend. Compatibilisers based on grafted or block copolymers are often used. The present contribution deals with the compatibilisation of polypropylene/polyamide blends with compatibilisers based on grafted or block polyolefines.

PL

W przypadku kiedy polimery mające ulec zmieszaniu nie są kompatybilne stosuje się środki pomocnicze zwane kompatybilizatorami. Często stosuje się kompatybilizatory oparte na polimerach blokowych lub szczepionych. W artykule omówiono mieszanie polipropylenu z poliamidem z zastosowaniem szczepionych lub blokowych poliolefin.

11

Development of compatibilized butyl rubber nanocompo-sites containing dual filler system

Rajasekar R., Malas A., Das C.K.

Elastomery

|

2012

|

T. 16, nr 4

22-28

EN

This study aims in analyzing the effect of compatibilizer for the dispersion of organically modified nanoclay in butyl rubber (IIR) matrix. Chlorobutyl rubber (CIIR) - organically modified nanoclay com-posites (CI-C) were prepared by solution mixing. The nanoclay used in this study is Cloisite 20A. The ob-tained nanocomposites were incorporated in butyl rubber (IIR) along with carbon black with sulphur as a curing agent. Morphology, curing characteristics, mechanical and gaś barrier properties ofthe nanocomposites were analysed and compared to control. The morphological studies proved the partial exfo-liation along with agglomeration of nanoclay platelets in CIIR, andfurther incorporation ofCI-C in IIR matrix enhances the exfoliation ofthe nanoclay platelets. Curing study demonstrated faster scorch time, cure time and increase in maximum torąuefor the compatibilized IIR nanocomposites containing dual filler system compared to control. Tremendous improvement in mechanical and gaś barrier properties were achieved for the same system. The tensile fractured surface of the rubber compounds observed through scanning electron microscopy shows highly rough and tortuous path for the filler containing IIR compounds.

PL

Przedstawiona praca jest ukierunkowana na przeanalizowanie wpływu środka kompatybilizującego na dyspergowanie organicznie modyfikowanego nanoglinokrzemianu w środowisku kauczuku butylowego (IIR). Kompozyty użytego jako kompatybilizatora kauczuku chlorobutylowego (CIIR) i organicznie modyfikowanego nanoglinokrzemianu (Cl-C) przygotowywano przez zmieszanie skladników w roztworze. Jako nanoglinokrzemianu użyto w badaniach Cloisite 20A. Uzyskane nanokompozyty wprowadzano do kauczuku butylowego (IIR) razem z sadzą i siarką jako środkiem sieciującym. Właściwości nanokompozytów - morfologiczne, wulkanizacyjne, mechaniczne i barierowe wobec gazu - analizowano i porównywano z próbką kontrolną. Badania morfologii wykazały częściową eksfoliację z jednoczesną aglomeracją płytek nanoglinokrzemianu w CIIR, a następnie wprowadzanie Cl-C do matrycy IIR zwiększało eksfoliację płytek nanoglinokrzemianu. Badania wulkanizacji wykazały krótszy czas podwulkanizacji i wulkanizacji oraz wzrost maksymalnego momentu obrotowego kompatybilizowanych nanokompozytów IIR zawierających dwuskładnikowy zespół napełniaczy w porównaniu z próbką kontrolną. Stosując opisany system uzyskano ogromną poprawę właściwości mechanicznych i barierowych produktu. Powierzchnia przełomu po rozciąganiu obserwowana pod mikroskopem elektronowym okazała się bardziej szorstka i nierówna w przypadku napełnionych mieszanek IIR.

12

Właściwości mieszanin PA 6/PELD i nanokompozytów PA 6/PELD z udziałem krzemianów warstwowych

Janik J., Lenart S.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2011

|

[R.] 17, nr 5

309-312

PL

Przedstawiony artykuł obejmuje: wytworzenie mieszanin PA6/PELD z 30% wag. udziałem PA 6, zbadanie wpływu wybranych kompatybilizatorów (przy udziale od 5 do 10% wag.) na ich właściwości i wytworzenie nanokompozytów na bazie tych mieszanin, wprowadzając do układów nanonapełniacze w postaci krzemianów warstwowych (w ilości 5% wag.). Otrzymane układy przebadano m.in. pod kątem właściwości mechanicznych oraz oceny struktury. Wykazano, że wprowadzony do mieszanin wosk polietylenowy zarówno jako kompatybilizator jak i koncentrat AC/Nanofil 5 znacznie poprawia właściwości mechaniczne (od ok. 40 do ok. 130%) i mieszalność układu PA6/PELD, co potwierdza jego kompatybilizujące działanie, a w przypadku nanokompozytów możliwość ich otrzymania.

EN

In our Institute we harve studied the relationship between structure and mechanical properties of PA6/LDPE blends and nanocomposites (contenting PA6 30 wt %) without and with different kinds (from 5 to 10 wt %) of a new compatibilizer - polyethylene wax (AC) and with clay Nanofil 5(5 wt %). Addition of compatibilizing agents and clay in a concentrate to PA6/LDPE blends improved all tested mechanical properties (tensile strength and flexural strength, elasticity modulus and flexural modulus, elongation at break) and miscibility of those blends. Polyethylene wax is effective compatybilizer for PA6/LDPE.

13

Kompozyty poliamidu z nanokrzemionką o poprawionych właściwościach barierowych

Jeziórska R., Studziński M., Komornicki R.

Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Budowa Maszyn i Zarządzanie Produkcją

|

2010

|

Nr 12

121-126

PL

Określono wpływ nanokrzemionki (SGS) i kompatybilizatora na strukturę i właściwości komzytów poliamidu 6 (PA) otrzymanych metodą wytłaczania dwuślimakowego współbieżnego. Wykazano, że dodatek SGS powoduje modyfikację sztywności, wytrzymałości i ciągliwości badąnych kompozytów. Zaobserwowano również poprawę ich właściwości cieplnych i barierowych orąz odporności chemicznej, a także zmniejszenie chłonności wody.

EN

This work investigated the effect of nanosilica (SGS) and compatibilizer on morphology and selected properties of polyamide 6. Tensile tests showed that stiffness, strength, and ductility were appreciably modified by the presence of SGS in polymer matrix. Improvement of thermal, and barrier properties and chemical resistance in the relationship with structure was also observed.

14

Wpływ trzykrotnego wytłaczania nanokompozytu polietylenowego na niektóre właściwości granulatu, kształtek i folii

Richert J., Żenkiewicz M., Richert A., Malinowski R.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2010

|

[R.] 16, nr 4

188-191

PL

Nanonapełniacz montmorillonitowy i kompatybilizator, w postaci polietylenu szczepionego bezwodnikiem kwasu maleinowego, stanowiące odpowiednio 5 i 20% wagowych nanokompozytu o osnowie z polietylenu małej gęstości, zwiększają wytrzymałość przy statycznym rozciąganiu, naprężenie przy zerwaniu, moduł sprężystości wzdłużnej i masowy wskaźnik szybkości płynięcia, a zmniejszają przenikalność pary wodnej oraz tlenu tego materiału. Nanokompozyt ten może być kilkakrotnie wytłaczany bez znaczącego pogorszenia właściwości użytkowych.

EN

Montmorillonite nanofiller type Cloisite 20A and compatybilizer (PE-g-MA) are 5 and 20 wt.% shares of the nanocomposite based on LDPE, respectively. They enhance the mechanical properties, as well as melt flow ratio value and diminish water vapor and oxygen permeability. The nanocomposite post consumer wastes may be processed several films by extrusion without any considerable worsening of property values.

15

Wpływ składników dodatkowych na właściwości nanokompozytów polilaktydowych

Richert J.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2010

|

[R.] 16, nr 4

192-194

PL

W pracy przedstawiono wpływ wybranych nanonapełniaczy glinokrzemianowych, modyfikatorów i kompatybilizatorów oraz kształtu ślimaków współbieżnej wytłaczarki dwuślimakowej i warunków wytwarzania, na niektóre właściwości nanokompozytów polilaktydowych.

EN

The influence of selected aluminosilicate nanofillers, modifiers and compatibilizers as well as configuration of screws of the co-rotating twin-screw extruder and manufacturing conditions on several properties of polylactide nanocomposites has been discussed.

16

Development of compatibilized butyl rubber nanocomposites containing dual filler system

Rajasekar R., Malas A., Das C.K.

Elastomery

|

2010

|

T. 14, nr 6

15-22

EN

This study aims in analyzing the effect of compatibilizer for the dispersion of organically modified nanoclay in butyl rubber (IIR) matrix. Chlorobutyl rubber (CIIR) - organically modified nanoclay composites (CI-C) were prepared by solution mixing. The nanoclay used in this study is Cloisite 20A. The obtained nanocomposites were incorporated in butyl rubber (IIR) along with carbon black and sulphur as a curing agent. Morphology, curing characteristics, mechanical and gas barrier properties of the nanocomposites were analysed and compared to control. The morphological studies proved the partial exfoliation along with agglomeration of nanoclay platelets in CIIR, and further incorporation of CI-C in IIR matrix enhances the exfoliation of the nanoclay platelets. Curing study demonstrated faster scorch time, cure time and increase in maximum torque for the compatibilized IIR nanocomposites containing dual filler system compared to control. Considerables improvement in mechanical and gas barrier properties were achieved for the same system. The tensile fractured surface of the rubber compounds observed through scanning electron microscopy shows highly rough and tortuous path for the filler containing IIR compounds.

PL

Praca ma na celu analizę wpływu kompatybilizatora na dyspersję organicznie modyfikowanego nanoglinokrzemianu w matrycy kauczuku butylowego. Kompozyty kauczuku chlorobutylowego i modyfikowanego nanoglinokrzemianu wykonywano metodą mieszania w roztworze. Do badań użyto nanoglinokrzemianu Cloisite 20A. Uzyskane nanokompozyty wprowadzano do kauczuku butylowego (IIR) razem z sadzą i siarką jako środkiem wulkanizującym. Badano morfologię, charakterystykę wulkanizacji, właściwości mechaniczne i przepuszczalność gazu nanokompozytów, porównując uzyskane wyniki z właściwościami próbki kontrolnej. Badania morfologiczne dowiodły częściowej eksfoliacji oraz aglomeracji płytek nanoglinokrzemianu w CIIR, a następnie, że dodanie CI-C do matrycy IIR poprawia eksfoliację płytek nanoglinokrzemianu. Badanie wulkanizacji wykazało krótszy czas podwulkanizacji i wulkanizacji oraz wzrost maksymalnego momentu obrotowego kompozytów kompatybilizowanego IIR zawierającego zespół dwóch napełniaczy w porównaniu z próbką kontrolną. Osiągnięto znaczną poprawę właściwości mechanicznych i barierowych. Obserwacja za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego powierzchni mieszanki gumowej ze spękaniami powstałymi na skutek naprężenia pokazuje bardzo ostrą i zmiennokierunkową drogę spękań w przypadku napełnionych mieszanek IIR.

17

The morphology and mechanical properties of recyclated polyethylene/polyamide laminate

Jastrzębska M., Rutkowska M., Janik H., Jose S., Thomas S.

Polimery

|

2009

|

T. 54, nr 11-12

801-805

EN

The influence of the compatibilizers on the morphology and mechanical properties of the blend of polyethylene (PE) and polyamide 6 (PA6) was studied. The waste of PE/PA6 laminate obtained after processing of barrier packaging foils was studied. The waste of PE/PA6 laminate containing 80 wt. % of PE and 20 wt. % of PA6 was processed with two compatibilizers: maleic anhydride functionalized ethylene propylene random copolymer (EPM-g-MA) and carboxyl functionalized polyethylene (PE-COOH). The compatibilizers were added to the waste in the amount of 5 wt. % or 10 wt. %. The compatibilization was performed in a Brabender plasticizer at 220°C and at rotor speed of 50rpm in a two-step mixing procedure. In the first step the blend was melted for 2min. That was followed by the addition of compatibilizer in the second step and the mixing was continued for the next 3min. The mixed melted samples formed thin films by compressive molding. Morphologies were examined using transmission electron microscope TESLA BS 500. The morphology was altered by an addition of compatibilizers and the system became more homogeneous. The dimensions of PA6 domains dispersed in PE matrix decreased dramatically, compared to that of uncompatibilized system. After addition of 5 wt. % or 10 wt. % of a compatibilizer to PE/PA6 blend its mechanical properties improved (twice higher Young's modulus).

PL

W pracy badano wpływ kompatyblizatorów na morfologię i właściwości mechaniczne mieszanin polietylen/poliamid 6 (PE/PA6). Określono właściwości recyklatu uzyskanego z odpadów barierowej folii wielowarstwowej, składającej się z 80 % mas. polietylenu (PE) i 20 % mas. poliamidu 6 (PA6). W celu poprawienia kompatybilności układu zastosowano dwa kompatybilizatory: kopolimer etylen/propylen szczepiony bezwodnikiem maleinowym (EPM-g-MA) lub karboksylowany polietylen (PE-COOH) w ilości 5 % mas. lub 10 % mas. Mieszaniny polimerowe z odpadów folii wielowarstwowej PE/PA6 otrzymywano za pomocą systemu uplastyczniającego Brabender w dwóch etapach w temp. 220°C, z prędkością rotatora wynoszącą 50obr/min. W pierwszym etapie mieszaniny topiono w ciągu 2min, następnie, w drugim etapie, po dodawaniu kompatyblizatora mieszano je jeszcze 3min, po czym prasowano. Strukturę morfologiczną uzyskanych materiałów polimerowych badano używając mikroskopu elektronowego TESLA BS 500. Po dodaniu kompatybilizatorów układ stał się bardziej homogeniczny. Rozmiar domen poliamidu 6 w matrycy polietylenowej kompatybilizowanych mieszanin zmalał znacznie w porównaniu z mieszaniną bez kompatyblizatora (rys. 2 i 4). Mieszaniny PE/PA6 z dodatkiem kompatybilizatora i to zarówno w ilości 5 % mas. i 10 % mas. charakteryzują się lepszymi właściwościami mechanicznymi niż próbka niekompatybilizowana (dwukrotnie wyższy moduł Younga) (rys. 1 i 3).

18

Nanokompozyty z osnową poliolefinową. Część I. Polipropylen/krzemian warstwowy

Janik J., Krala G., Królikowski W.

Kompozyty

|

2009

|

R. 9, nr 1

34-39

PL

Przedstawione badania dotyczą wytwarzania nanokompozytów polipropylenu z udziałem proszkowego nanonapełniacza w postaci różnych krzemianów warstwowych (krajowy Organobentonit, produkty firmy Süd-Chemie Nanofil 5, 9, SE 3000) i modyfikatora PP-g-MA (kompatybilizatora Polybond X5104). Badania prowadzone były w celu optymalizacji parametrów technologicznych wytwarzania nanokompozytów i oceny właściwości mechanicznych, cieplnych i reologicznych (MFR) oraz struktury morfologicznej (TEM). W pierwszym etapie wytworzono koncentraty nanonapełniaczy z kompatybilizatorem. W II etapie z użyciem koncentratu i polimeru bazowego wytworzono metodą wytłaczania nanokompozyty o składzie: PP/10% wag. kompatybilizatora/5% (2,5%) wag. nanonapełniacza przy dwu różnych obrotach ślimaków (100 i 300 obr/min). Spośród przebadanych nanonapełniaczy Nanofil 5 zapewniał najlepsze właściwości mechaniczne nanokompozytom polipropylenowym. Mimo że nie stwierdzono eksfoliacji Nanofilu 5 w matrycy PP, jego 5% dodatek do PP spowodował istotny wzrost właściwości mechanicznych nanokompozytu PP: Et o 35%, Ef o 42%, [delta]m o 14%, [delta]fm o 17% w porównaniu do czystego PP. Właściwości takiego optymalnego nanokompozytu (PP/10% Polybond X5104/5% Nanofil 5, wytłoczony przy 300 obr/min) były następujące: Et = 1679 MPa, Ef = 2050 MPa, δm = 37 MPa, δfm = 59 MPa, εB = 21%. Materiał ten cechują zatem dobre właściwości konstrukcyjne. Charakteryzuje się on przy tym istotnym obniżeniem palności w stosunku do PP jako polimeru bazowego. Szybkość palenia PP wynosi 25,5 mm/s, omawianego nanokompozytu 19,7 mm/s, a więc jest mniejsza o 30% w porównaniu do PP.

EN

The significant amount of industrial and governmental research has been and today is being conducted on nanocomposites. The most popular polymers for research and development of nanocomposites are polyamides, polypropylene, polyethylene, styrenics, vinyls, polycarbonates, acrylics, polybutylene terephthalate, epoxies and polyurethanes as well as a variety of miscellaneous engineering resins. The most common filler is montmorillonite clay; these nanoclays are unique since they have a platy structure with a unit thickness of one nanometer or less and an aspect ratio in the 1000:1 range. Unusually low loading levels are required for property improvement. Expected benefits from nanocomposites include improvement in modulus, flexural strength, heat distortion temperature, barrier properties, and other benefits and, unlike typical mineral reinforced system, they are without the conventional trade-off in impact and clarity. Nanocomposites are a new class of composites with very low contents of nanoscale size fillers (around 5 wt. % - as a dispersion) and excellence properties. To improve dispersion, clay platelets are modified with an organic surfactant to give what is called "organo-modified" clay. Even with this chemical modification, it requires the assistance of optimized process conditions to achieve a complete dispersion of organo-clay plate-lets (exfoliation). In some cases, the polymer is only intercalated between clay platelets. Only well-exfoliated nanocomposites give the expected improvement in properties. This review article presents the process of preparation of nanocomposites based on polypropylene (PP) with different clays - montmorillonites (Organobentonit, Nanofil 5, 9, SE 3000) and with compatybilizer PP-g-MA (polypropylene grafted with maleic anhydride - Polybond X5104) - PP/compatybilizer/clay. The nanocomposites were compounded using a two-screw, corotating extruder, having a L/D = 32 by melt mixing PP with different concentrates - "master batch" (Polybond 60 wt. % /clay 40 wt. %) at different screw speed (100 and 300 rpm). The concentration of clays in the nanocomposites PP was kept in a range 2.5 and 5 wt. % and concentration of Polybond was kept in a range 10 wt. %. The effect of extrusion variant and the mass traction of composite components on the properties obtained (static mechanical properties, thermal and reological properties - MFR and microstructure TEM) was investigated. Experimental shows that, tensile strength [delta]m and flexural strength [delta]fm, modulus of elasticity at tensile Et and flexural Ef are the highest for nanocomposite PP/5 wt. % Nanofil 5/10 wt. % Polybond X5104 (by 300 rpm), where Et = 1679 MPa, Ef = 2050 MPa, δm = 37MPa, δfm = 59 MPa. In comparison with mechanical properties of PP it was increase by: Et by 35%, Ef by 42%, δm by 14% and δfm by 17%. TEM micrograph of ultra-thin section of nanocomposite PP/5% wt. Nanofil 5/10 wt. % Polybond X5104 shows semi-exfoliated clay platelets. Addition of compatibilizing agents and clay in a concentrate to polypropylene improve mechanical and thermal properties, reduce flammability and smoke emission in comparison with PP.

19

Nanokompozyty z osnową poliolefiinową Część II. Mieszaniny LDPE/PP/krzemian warstwowy

Janik J., Krala G., Królikowski W.

Kompozyty

|

2009

|

R. 9, nr 3

276-281

PL

Przedstawiona praca dotyczy badań nad nanokompozytami z osnową poliolefinową polietylen/polipropylen z dodatkiem proszkowego nanonapełniacza w postaci krzemianu warstwowego. Celem pracy było otrzymanie nowych materiałów polimerowych w postaci mieszanin LDPE/PP w aspekcie zagospodarowania odpadów z tych tworzyw metodą recyklingu materiałowego bez konieczności ich sortowania. Sporządzono mieszaniny LDPE/PP w trzech różnych stosunkach wagowych PE do PP: 85%PE/15%PP; 50%PE/50%PP; 15%PE/85%PP, z których następnie wytworzono nanokompozyty przez dodanie do nich koncentratu nanonapełniacz (Organobentonit, Nanofil 5)/ kompatybilizator (Polybond X5104 - PB) tak, aby uzyskać układy z 5% wag. nanonapełniacza i 10% wag. kompatybilizatora. Dla porównania sporządzono również mieszaniny PE/PP z udziałem samego kompatybilizatora (10% wag.) i mieszaniny PE/PP z udziałem samego nanonapełniacza (5% wag.). Otrzymane układy polimerowe badano pod kątem właściwości mechanicznych, termicznych (DSC, DMTA) oraz struktury morfologicznej mieszanin i nanokompozytów (TEM, SEM). Po przeanalizowaniu wyników stwierdzono, że nie można dopatrywać się kompatybilizującego działania wprowadzonych nanocząstek: zarówno Organobentonitu, jak i Nanofilu 5. Wprowadzenie do mieszanin 10% kompatybilizatora widocznie poprawia wszystkie mierzone parametry mechaniczne, niezależnie od udziału PP, nie wpływa natomiast na zmianę temperatur zeszklenia i topnienia bazowych polimerów w mieszaninie. Foto-grafie SEM układów LDPE/PP/PBX5104 i LDPE/PP/nanonapełniacz obrazują typowe struktury dwufazowe, co nie potwierdza kompatybilizującego działania tych dodatków na układy LDPE/PP. Wprowadzenie do mieszanin koncentratu nanonapełniacz/kompatybilizator wpływa znacząco (szczególnie w przypadku Nanofilu 5) na podwyższenie parametrów wytrzymałościowych (przewyższających parametry mieszanin z udziałem zarówno samego nanonapełniacza, jak i samego kompatybilizatora), mimo że wg mikrografii TEM nie stwierdzono pełnej eksfoliacji płytek nanokrzemianu w osnowie LDPE/PP.

EN

Introduced work refers research over nanocomposites with the polyolefine matrix polyethylene/polypropylene with of powder nanofiller, clays-montmorillonites. Poliolefine (the main of polyethylene LDPE, HDPE and polypropylene PP) are dominating in postconsumer wastes. The aspect of this research is recycling of PP and PE wastes without segregation necessity. Polymer blends produced from those unseparated polymer wastes seem to be one of the ways to receive utilisable products. Three different mixtures of LDPE/PP blends are prepared (% wt.): 85%LDPE/15%PP; 50%LDPE/50%PP and 15%LDPE/85%PP. Using this blends the nanocomposites by adding to them the concentrates - "master batch" was produced. To the blends the concentrates of nanofiller (Organobentonit, Nanofil 5)/compatybilizer (Polybond X5104 - PB) was added. The content of nanofiller and compatybilizer in nanocomposites was properly 5 and 10% weights. For the comparison one prepared also LDPE/PP blends with the participation alone of compatybilizer (10wt. %) and LDPE/PP blends with the participation alone nanofiller (5wt. %). Blends of LDPE/PP and nanocomposites were compounded by melt mixing using the corotating, twin-screw Mapre's extruder having an L = 32D, by screw speed 300 rpm. Normalized samples for evaluation of the mechanical properties by using BOY's type 15S screw injection moulding machine were moulded. Present paper shows results of mechanical properties - tensile strength [delta]fm) and flexural strength ([delta]fm), elasticity modulus (Et) and flexural modulus(Ef), elongation at break ([epsilon]B, thermal properties (DSC, DMTA) and morphological structure of blends and of nanocomposites (TEM, SEM). The SEM of rupture surfaces of the samples stretched at the liquid nitrogen (brittle fracture) were taken. Polyolefine blends (LDPE/PP) are thermodynamically immiscible, DSC and DMTA of them demonstrated measurement of two glass transition temperatures (Tg) respectively for: LDPE and PP independently of the composition. One ascertained that one could not discern compatybilizing of the activity-introduced nanofilers: Organobentonit as and Nanofil 5. The introduction to blend 10 wt. % compatybilizer apparently improves all measured mechanical parameters, aside from the participation PP, does not influence instead on the change of glass temperatures and melt of base polymers in the blend. The morphological analysis (SEM) showed that mixtures of LDPE/PP/PBX5104 and LDPE/PP/nanofiller are immiscible (obtained structures are heterogeneous). The addition to blends of the concentrate nanofiller/compatybilizer influences significantly the increasing of mechanical parameters. TEM image did not show full exfoliation of plate's clay in the matrix LDPE/PP.

20

Wpływ promieniowania elektronowego oraz elastomeru styrenowego na wybrane właściwości mechaniczne kompozytów polimerowych

Żenkiewicz M., Polański J., Karasiewicz T., Czupryńska J., Engelgard W.

Polimery

|

2008

|

T. 53, nr 4

297-303

PL

Otrzymano kompozyty polimerowe o następującym składzie (% mas.): polietylen małej gęstości (PE-LD) - 24, polietylen dużej gęstości (PE-HD) - 23, polipropylen (PP) - 21, polistyren (PS) - 15, poli(tereftalan etylenu) (PET) - 17. Powyższe udziały odpowiadają składowi opakowaniowych odpadów tworzywowych występujących w Polsce. Do tego układu wprowadzano kompatybilizator - etastomer styren-(etylen/butylen)-styren szczepiony bezwodnikiem kwasu maleinowego (SEBS-g-MA) w ilości 5, 10 lub 15 % mas. na 100 % mas. składników podstawowych. Zbadano wpływ udziału kompatybilizatora oraz efekt oddziaływania dawek promieniowania elektronowego z zakresu 0-300kGy na następujące właściwości mechaniczne próbek uzyskanych kompozytów: umowną granicę plastyczności (...), granicę plastyczności (...y), naprężenie przy zerwaniu (...), wydłużenie względne przy granicy plastyczności (...) i wydłużenie względne przy zerwaniu (...). Stwierdzono, że wzrostowi zawartości SEBS-g-MA towarzyszy pogorszenie najważniejszych ze względów użytkowych cech, mianowicie ... i ..., natomiast nie zaobserwowano istotnego wpływu promieniowania na te właściwości, co można tłumaczyć obecnością w PS i PET pierścieni aromatycznych chroniących makrocząsteczki przed jego działaniem.

EN

Polymer composites of the following compositions (in wt. %) were obtained: low density polyethylene (PE-LD) - 24, high density polyethylene (PE-HD) - 23, polypropylene (PP) - 21, polystyrene (PS) - 15, and poly(ethylene terephthalate) (PET) - 17. The parts mentioned correspond to the compositions of polymer packaging wastes occurring in Poland. A compatibilizer, namely styrene-ethylene/butylene-styrene elastomer grafted with maleic anhydride (SEBS-g-MA), was introduced into polymeric system in amounts of 5, 10 or 15phr. The effects of compatibilizer part and electron radiation doses in the range 0-300kGy on the following mechanical properties of the composites were studied: offset yield strength (..., Fig. 2), yield point (..., Fig. 3), stress at break (?B, Fig. 4), unit elongation at yield point (..., Fig. 5) and unit elongation at break (..., Fig. 6). It was found that the most important features of the system, i.e. ?02 and ?y, decreased with increasing part of SEBS-g-MA while the effect of radiation dose on these properties was not significant. The latter could result from the presence of aromatic rings in PS and PET, protecting the macromolecules against radiation.