Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of the ester block polymerization degree on the structure and properties of ester-ether-amide block terpolymers

Rokicka Joanna, Janik Jolanta, Schmidt Beata, Wilpiszewska Katarzyna

Polimery

|

2024

|

Vol. 69, nr 2

75--85

EN

New multi-block thermoplastic elastomers (TPEEA) were obtained, consisting of a crystalline amide block (domains), an amorphous ether block (continuous phase) and an ester block with a variable degree of polymerization, which acts as a compatibilizer. The presence of large interfacial areas was observed. It was found that ester blocks with a molecular weight <600 g/mol mix with other blocks, modifying the phases that constitute them and stabilizing the micro- and nanophase structure of the entire system. Short ester blocks act as nucleation precursors, and in the hard phase they have plasticizing properties.

PL

Otrzymano nowe wieloblokowe elastomery termoplastyczne (TPEEA), składające się z krystalicznego bloku amidowego (domeny), amorficznego bloku eterowego (faza ciągła) oraz bloku estrowego o zmiennym stopniu polimeryzacji, który pełni funkcję kompatybilizatora. Zaobserwowano obecność dużych obszarów międzyfazowych. Stwierdzono, że bloki estrowe o masie cząsteczkowej <600 g/mol mieszają się z innymi blokami, modyfikując tworzące je fazy i stabilizując strukturę mikro- i nanofazową całego układu. Krótkie bloki estrowe pełnią funkcję prekursorów zarodkowania, a w fazie twardej mają właściwości uplastyczniające.

2

Kompatybilność uszczelnień z cieczami roboczymi

Kania Ewa

Napędy i Sterowanie

|

2022

|

R. 24, nr 3

84--87

PL

Uszczelnienia elastomerowe są rozwiązaniem szeroko stosowanym w życiu codziennym, jak również w maszynach produkcyjnych praktycznie każdej branży przemysłu. Na niezawodność pracy węzła wpływa wiele czynników, a do utraty szczelności może dochodzić zarówno warunkach statycznych, jak i dynamicznych. Często od właściwego doboru uszczelnień oraz cieczy roboczych zależy bezpieczeństwo pracy oraz jakość przeprowadzanych procesów ... [wstęp]

3

Badania empiryczne termozgrzewalnych pasów cięgnowych o przekroju kołowym

Wałęsa K., Malujda I., Talaśka K.

Mechanik

|

2018

|

R. 91, nr 5-6

443--446

PL

Przedstawiono wymagania i założenia wstępnej procedury badawczej, dotyczącej zgrzewanych elastomerowych pasów cięgnowych o przekroju kołowym. Zwrócono uwagę na problematykę badań wytrzymałościowych cięgien i zgrzein pasów poliuretanowych, których wyniki są niezbędne do przeprowadzenia dalszej analizy procesu łączenia z wykorzystaniem gorącej płyty.

EN

Presented are the requirements and preliminary research assumptions for round welded elastomer belts. The strength examination problems of polyurethane belts and welds were noticed. Their results are necessary for further analysis of hot plate welding process.

4

Hot plate butt welding of thermoplastic drive belts

Wałęsa K., Malujda I., Talaśka K.

Journal of Mechanical and Transport Engineering

|

2018

|

Vol. 70, No. 2

73--90

EN

Industrial development is associated with an increased demand for machines for manufacturing and transport of both semi-finished and finished products. Different types of machines operating in food processing and light industry utilize drive belts and conveyor belts with circular cross-section which are most often made of thermoplastic elastomers. In this article overview of manufacturing technology of this type of belting is presented. Special attention is given to the secondary processing of constituent materials, in particular the technological process of joining. Furthermore, an analysis of material conditions was carried out. The resultant considerations will be used to identify the further steps for studying the joining process and the material in question. The end result is the design of an automatic joining device for timing belts to improve product quality and process efficiency.

PL

Rozwój przemysłu wiąże się ze wzrostem zapotrzebowania na maszyny do produkcji oraz transportu zarówno półfabrykatów, jak i gotowych produktów. Różne rodzaje urządzeń pracujących w przemyśle lekkim i spożywczym wykorzystują w swoich mechanizmach elastyczne pasy napędowe i transportowe o przekroju kołowym. Najczęściej wykonuje się je z termoplastycznych tworzyw elastomerowych. W artykule przedstawiono przegląd technologii produkcji takich pasów. Zwrócono szczególną uwagę na proces wtórnego przetwórstwa materiałów, z których są wykonane, a w szczególności na operację technologiczną łączenia. Dokonano również analizy uwarunkowań materiałowych. Poczynione rozważania będą wykorzystane do określenia niezbędnych etapów badań nad procesem łączenia oraz rozważanym materiałem. Końcowym efektem będzie konstrukcja urządzenia do zautomatyzowanego łączenia pasów cięgnowych, które umożliwi poprawę jakości oraz efektywności ich produkcji.

5

Experimental and numerical analysis on the bending response of the geometrically gradient soft robotics actuator

Dilibal S., Sahin H., Celik Y.

Archives of Mechanics

|

2018

|

Vol. 70, nr 5

391--404

EN

In this study, three different soft pneumatic actuators (SPA) are designed and directly fabricated through additive manufacturing using thermoplastic polyurethane (TPU) filaments. The equal total inner volume size is used in the three varied designs to compare their effect on the bending response. A material model is selected and implemented according to the uniaxial tensile test parameters. The experimental results obtained from three different soft pneumatic actuators are compared with numerical model results. Especially, the experimentally measured bending forces are compared with the numerical model counterparts. The highest continuous bending deformation is determined among the three different soft pneumatic actuators. Additionally, a new integrated design and manufacturing approach is presented aiming to maximize the potential bending capability of the actuator through additive manufacturing.

6

Influence of thermally exfoliated graphite on physicochemical, thermal and mechanical properties of copolyester nanocomposites

Staniszewski Z., El Fray M.

Polimery

|

2016

|

T. 61, nr 7-8

482--489

EN

New materials which were composites filled with thermally exfoliated graphite (tEG) were prepared. In these composites segmented multi-block thermoplastic elastomer containing 60 wt % of hard segments as in poly(ethylene terephthalate) (PET) and 40 wt % of soft segments comprising amorphous sequences of ethylene ester of dilinoleic acid (DLA) was used as a polymer matrix. The filler, i.e. tEG, which is graphene-like material, was introduced into the polymer matrix in various content (0.1, 0.2, 0.3 and 0.5 wt %) during in situ polycondensation. Scanning electron microscope images of the nanocomposites showed very good nanofiller dispersion in the polymer matrix with few agglomerates. The addition of nanofiller affected the degree of polymer crystallinity as well as the mechanical properties of PET-DLA nanocomposites. Importantly, thermally exfoliated graphite reduced the water contact angle of nanocomposites thus making their surface more hydrophilic and potentially more attractive in medical applications.

PL

Otrzymano nowe kompozyty kopoliestrowe napełnione termicznie zredukowanym grafitem (tEG). Jako matrycę polimerową zastosowano segmentowy elastomer termoplastyczny, zawierający 60 % mas. segmentów sztywnych [poli(tereftalan etylenu)] oraz 40 % mas. segmentów giętkich, będących sekwencjami pochodzącymi od dimeru kwasu linolowego (DLA). Napełniacz – tEG, o strukturze podobnej do grafenu, wprowadzono do matrycy polimerowej w różnych ilościach (0,1, 0,2, 0,3 lub 0,5 % mas.) podczas polikondensacji in situ. Obrazy nanokompozytów otrzymane za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego pokazały bardzo dobre rozproszenie nanonapełniacza w matrycy polimerowej z występującymi nielicznie aglomeratami. Stwierdzono, że dodatek nanonapełniacza powodował zmniejszenie stopnia krystaliczności nanokompozytów PET-DLA oraz zwiększenie granicy plastyczności praktycznie nie wpływając na moduł Younga. Ponadto obecność tEG w kompozycie zmniejszała kąt zwilżania, dzięki czemu uzyskana powierzchnia stawała się bardziej hydrofilowa. Zmiana właściwości nanokompozytów na skutek wprowadzenia tEG wpływa korzystnie na możliwości ich zastosowania do celów medycznych.

7

Kwas 2,5-furanodikarboksylowy jako potencjalny składnik kopolimerów o właściwościach elastomerowych

Kowalczyk I., Kwiatkowska M., Rosłaniec Z.

Elastomery

|

2016

|

T. 20, nr 4

40--47

PL

Praca stanowi przegląd literatury na temat kwasu 2,5-furanodikarboksylowego, zaliczanego do grona najbardziej obiecujących monomerów pochodzenia roślinnego. Wykazuje podobieństwo pod względem budowy chemicznej oraz reaktywności do kwasu tereftalowego (PTA), głównego monomeru w syntezie poliestrów oraz estrowych elastomerów termoplastycznych. Opisano sposoby jego syntezy z biomasy (polisacharydów, skrobi lub ligninocelulozy), a także jego potencjalne zastosowania oraz prace badawcze nad charakterystyką elastomerów termoplastycznych z jego udziałem. Jak pokazują wyniki badań, zastąpienie PTA kwasem FDCA w estrowych segmentach sztywnych nie pogarsza właściwości kopolimerów, nadal zachowują one cechy elastomerów i łatwość przetwórstwa.

EN

The paper provides an overview on the knowledge on 2,5-furandicarboxylic acid, announced as one of the most promising bio-based monomer. Derived from polysaccharides, starch or lignocellulosic FDCA reveals a similarity in the chemical structure and reactivity to terephthalic acid (PTA) – the main petrochemical monomer for the synthesis of semicrystalline polyesters and ester block copolymers (TPE). The methods of its synthesis from biomass (polysaccharides, starch or lignocelluloses) was described, as well as potential applications, and current research on FDCA containing thermoplastic elastomers. As it is reported in literature the replacement of PTA by FDCA in ester rigid segments does not diminish copolymers performance. They retain the elastomeric behavior, and a processability typical for thermoplastics.

8

Biodegradowalne elastomery termoplastyczne z udziałem polilaktydu

Irska I., Piesowicz E., Rosłaniec Z.

Elastomery

|

2016

|

T. 20, nr 3

17--25

PL

Ze względu na korzystne cechy, takie jak: wysoka wytrzymałość, podatność na rozkład hydrolityczny i biozgodność, polilaktyd (PLA) jest jednym z najbardziej popularnych poliestrów do zastosowań biomedycznych. Jest jednak materiałem sztywnym, kruchym, o niskiej temperaturze ugięcia pod obciążeniem (HDT – temperatura, w której ugięcie przyjmuje założoną wartość) i małym wydłużeniu względnym przy zerwaniu. W celu poszerzenia zakresu zastosowań PLA jest konieczna poprawa tych właściwości. W ciągu ostatnich lat opracowano wiele nowych rozwiązań, które pozwalają na uzyskanie materiałów zawierających PLA o polepszonych, dostosowanych do konkretnego zastosowania właściwościach. Na podstawie doniesień literaturowych omówiono wyniki dotychczasowych badań elastomerów termoplastycznych z udziałem biodegradowalnego polilaktydu. Zaprezentowano różne podejścia mające na celu otrzymanie materiałów o kontrolowanych właściwościach mechanicznych i biologicznych, uwzględniając metody kopolimeryzacji i reaktywnego mieszania. Celem niniejszej pracy jest przybliżenie wiedzy w dziedzinie syntezy, właściwości i potencjalnych zastosowań elastomerów termoplastycznych z udziałem PLA.

EN

Due to the number of advantages such as high tensile strength, sensitivity to hydrolytic degradation and biocompatibility PLA is one the most common polyester for biomedical applications. However, PLA is rigid, brittle polymer with low heat deflection temperature and small elongation at break. In order to broaden the range of PLA applications it is necessary to improve these properties. In recent years a number of new methods have been elaborated to obtain PLA-based materials with improved characteristics. On the basis of recent literature review, the numerous laboratory investigations of thermoplastic elastomers with the presence of biodegradable polylactide were presented. Different approaches to obtain materials with controlled mechanical and biological properties are discussed, taking into account the methods of copolymerization and reactive blending. The aim of this review is to deliver a discussion of design strategies for PLA based elastomers and to describe recent advances in the synthesis, properties and potential application of these materials, especially in soft tissue engineering.

9

Synteza i właściwości multiblokowych elastomerów termoplastycznych z oligoamidem-6.10 i oligoamidem-12 jako blokami sztywnymi

Ukielski R., Lenarczyk P., Rokicka J.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 11

1963-1968

PL

Zsyntezowano nowego rodzaju termoplastyczne polimery multiblokowe zawierające cztery bloki, w tym dwa oligoamidowe bloki sztywne. Polimery poddano badaniom strukturalnym, termicznym i mechanicznym. Dodatek bloku oligoamidowego 12 do terpolimeru poli[(amid-6.10)-b-(oksytetrametylen)-b-(tereftalan tetrametylenu)] pozwolił uzyskać elastomery o zadowalających właściwościach mechanicznych.

EN

Terpoly[(amide-6.10)-b-(oxytetramethylene)-b-(tetramethylene terephtalate)] was synthesized and modified by a partial substitution of oligoamide-6.10 blocks with oligoamide-12 ones. The multiblock tetrapolymer was studied for mol. mass, viscosity no., thermal behavior, swelling, chem. structure and mech. properties. The addn. of the oligoamide-12 block resulted in an increase in the Young modulus, tensile strength, m.p., and theor. applicability range as well as in a decrease in cryst. temp.

10

Thermoplastic elastomers containing 2D nanofillers: montmorillonite, graphene nanoplatelets and oxidized graphene platelets

Paszkiewicz S., Pawelec I., Szymczyk A., Rosłaniec Z.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2015

|

Vol. 17, nr 4

74--81

EN

This paper presents a comparative study on which type of platelets nanofiller, organic or inorganic, will affect the properties of thermoplastic elastomer matrix in the stronger manner. Therefore, poly(trimethylene terephthalate-block-poly(tetramethylene oxide) copolymer (PTT-PTMO) based nanocomposites with 0.5 wt.% of clay (MMT), graphene nanoplatelets (GNP) and graphene oxide (GO) have been prepared by in situ polymerization. The structure of the nanocomposites was characterized by transmission electron microscopy (TEM) in order to present good dispersion without large aggregates. It was indicated that PTT-PTMO/GNP composite shows the highest crystallization temperature. Unlike the addition of GNP and GO, the introduction of MMT does not have great effect on the glass transition temperature of PTMO-rich soft phase. An addition of all three types of nanoplatelets in the nanocomposites caused the enhancement in tensile modulus and yield stress. Additionally, the cyclic tensile tests showed that prepared nanocomposites have values of permanent set slightly higher than neat PTT-PTMO.

11

Nowe elastomery do zastosowań biomedycznych

Pawelec I., Paszkiewicz S., Szymczyk A., Rosłaniec Z.

Elastomery

|

2015

|

T. 19, nr 3

9--16

PL

Artykuł stanowi przegląd nowych materiałów elastomerowych znajdujących zastosowanie w medycynie. Szczegółowo opisano poliuretany oraz poli(sebacynian glicerolu) i jego kopolimery. Podano parametry syntezy nowych materiałów oraz ich właściwości. Zwrócono szczególną uwagę na biokompatybilność tych materiałów z tkankami człowieka, jak również na właściwości mechaniczne oraz podatność na biodegradację. Wymienione materiały są otrzymywane częściowo lub w całości z surowców odnawialnych (kwas sebacynowy, kwas bursztynowy, glicerol, poli(kaprolakton)).

EN

This manuscript comprises a review paper on the novel elastomeric materials which can be used in medicine applications. The presented here elastomeric materials were poly(urethanes) and poly(sebacic glycerol) and its copolymers. Herein, the synthesis parameters and properties of new materials have been described. Special attention has been paid on the biocompatibility of those materials to human tissues, as well as the mechanical properties and biodegradability. In addition, the above mentioned materials were partially or entirely obtained from renewable raw materials (sebacic acid, succinic acid, glycerol, poly(caprolactone)).

12

The effect of catalyst and segmental composition on the crystallization of multiblock polyesters for biomedical applications

Staniszewski Z., Piegat A., Piątek-Hnat M., El Fray M.

Polimery

|

2014

|

T. 59, nr 7-8

592--598

EN

In the present work, segmented thermoplastic elastomers (TPE) containing hard segments of poly(ethylene terephthalate) (PET) and soft segments comprising amorphous fatty acid ester sequences based on dilinoleic acid (DLA) were synthesized. The aim was to obtain transparent materials with high strength and flexibility. Thermal properties of the obtained PET/DLA copolymers were examined using differential scanning calorimetry (DSC). It was found that segmental composition and new type of catalyst used for the synthesis of PET/DLA copolymers has influence on materials transparency.

PL

W ramach pracy zsyntezowano multiblokowe poliestrowe elastomery termoplastyczne (TPE), zawierające segmenty sztywne, takie jak w poli(tereftalanie etylenu) (PET), i segmenty giętkie zawierające amorficzne kwasy tłuszczowe na bazie kwasu dilinoleinowego (DLA). Celem było uzyskanie przezroczystych materiałów o dużej wytrzymałości i elastyczności. Właściwości termiczne otrzymanych kopolimerów PET/DLA zbadano za pomocą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC). Stwierdzono, że wielkość udziału segmentów sztywnych i giętkich oraz zastosowanie nowego typu katalizatora do syntezy kopolimerów PET/DLA ma istotny wpływ na przeźroczystość materiałów, a tym samym na ich właściwości użytkowe.

13

Ocena struktury i wytrzymałości zmęczeniowej elastomerów termoplastycznych modyfikowanych nanocząstkami i sieciowanych radiacyjnie

Rybko M., El Fray M.

Polimery

|

2014

|

T. 59, nr 5

400--408

PL

Opisano metodę syntezy, modyfikacji oraz oceny właściwości termicznych i mechanicznych, w tym odporności na zmęczenie, semikrystalicznych poli(alifatyczno/aromatycznych-estrów) (PED). Multiblokowe elastomery PED są zbudowane z sekwencji [tak jak w poli(tereftalanie butylenu) (PBT)] tworzących segmenty sztywne i estrów butylenowych dimeryzowanego kwasu tłuszczowego (DLA) tworzących segmenty giętkie. Kopolimery PED modyfikowano, wprowadzając w toku syntezy różną ilość nanometrycznych cząstek SiO2 (0,2, 0,5 i 1 % mas.), a następnie napromieniano je dawkami 25, 50 i 75 kGy, stosując strumień wysokoenergetycznych elektronów. Budowę chemiczną kopolimerów PED badano metodą spektroskopii ATR FT-IR oraz 1H NMR. Strukturę fazową materiałów modyfikowanych nanocząstkami i promieniowaniem jonizującym określano na podstawie pomiarów DSC, TEM a także wyznaczonego udziału frakcji żelowej. Właściwości mechaniczne oceniano podczas badań quasi-statycznych — określano wytrzymałość na rozciąganie i moduł Younga — oraz podczas testów dynamicznych — prowadzono krótko- i długoterminowe badania zmęczeniowe, metodami SILT i SLT. Uzyskane wyniki, przeanalizowane pod względem wpływu zawartości nanocząstek i dawki promieniowania na właściwości materiałów wskazują, że zastosowanie tych metod pozwala uzyskać poprawę wytrzymałości zmęczeniowej (znaczące zmniejszenie wartości absolutnego pełzania) dzięki synergii zjawisk zachodzących podczas modyfikacji kopolimerów PED nanocząstkami i promieniowaniem jonizującym. Właściwości te są korzystne w zastosowaniach PED w charakterze miękkich implantów, narażonych na cykliczne, długotrwałe odkształcenia.

EN

This paper describes the synthesis of semicrystalline poly(aliphatic/aromatic-ester)s (PED), their modification and evaluation of thermal and mechanical properties, including fatigue resistance. PED multiblock elastomers are composed from hard segments [as in poly(butylene terephthalate) (PBT)] and butylene esters of dilinoleic fatty acid (DLA) forming the soft segments. PED copolymers were modified with nanoscale particles of SiO2 introduced during the synthesis at variable concentrations (0.2, 0.5 and 1.0 wt %), and were further irradiated by high energy electron beam with doses of 25, 50 and 75 kGy. The chemical structure of PED copolymers was determined using ATR FT-IR and 1H NMR spectroscopy. Phase structure of the materials modified by nanoparticles and e-beam was determined from DSC, TEM and gel content analyses. The mechanical properties were determined from the quasi-static tensile strength and Young's modulus values as well as dynamic short and long term fatigue tests, abbreviated as SILT and SLT method, respectively. The results, analysed in terms of the effect of nanoparticles content and radiation dose on selected properties of the obtained materials, indicate that the applied modification methods allow to improve fatigue resistance (a significant reduction of absolute creep) by a synergy between the processes occurring during the modification of PED copolymers with nanoparticles and ionizing radiation. Fatigue properties are important for future applications of PED as implants subjected to long term cyclic deformations.

14

Evaluation of Influence of the Addition Nanofillers on the Mechanical and Thermal Properties Terpolymers Ester-Ether-Amide

Kozłowska A., Piątek-Hnat M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 1

237--239

EN

The results of studies of mechanical and thermal properties of synthesized elastomeric nanocomposites have been presented. An elastomeric multiblock terpoly(ester-b-ether-b-amide)s as polymeric matrix and nanoparticles SiO2 i TiO2 used as fillers. It was shown that the introduction of multiblock thermoplastic elastomer matrix of SiO2 and TiO2 nanoparticles allows to obtain nanocomposite materials with improved mechanical properties compared to the terpolymer before modification. An increase in glass transition temperature, which has a positive effect for the processing of terpolymers.

PL

Zbadano właściwości mechaniczne i termiczne syntezowanych nanokompozytów elastomerowych. Osnowę polimerową stanowił elastomer multiblokowy terpoli(estro-etero-amidowy), w roli napełniacza zaś zastosowano nanometryczny SiO2 i TiO2. Wykazano, że wprowadzenie do matrycy multiblokowego elastomeru termoplastycznego nanocząstek SiO2 i TiO2 pozwala na otrzymanie materiału nanokompozytowego o polepszonych właściwościach mechanicznych w porównaniu z wyjściowym terpolimerem. Stwierdzono wzrost temperatury zeszklenia, co ma korzystny wpływ na przetwórstwo terpolimerów.

15

Synteza, struktura oraz właściwości degradowalnych elastomerów termoplastycznych pochodnych poli(tereftalanu trimetylenu)

Ukielski R., Kotowski D., Rokicka J.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 11

2207--2211

PL

Przedstawiono sposób syntezy nowych elastomerów multiblokowych. Otrzymano poli(estro-b-alifaty) oraz poli(estro-b-etery) składające się z poli(tereftalanu trimetylenu) jako bloku sztywnego. Bloki giętkie zbudowane są z dimeru alkoholu linoleinowego (DLAol) oraz poli(oksyetyleno)diolu (PEG). Metodami ¹H NMR oraz FTIR potwierdzono zakładaną strukturę chemiczną makrocząsteczek tych kopolimerów. Metodami DSC i DMTA zdefiniowano właściwości termiczne, rozdział fazowy i strukturę fizyczną otrzymanych układów polimerowych. Wybrane polimery poddano wstępnym testom podatności na degradację hydrolityczną oraz na degradację w glebie.

EN

New poly(ester-b-aliphatic) and poly(ester-b-ether) multiblock elastomers contg. poly(trimethylene terephthalate) hard segment and linoleic acid dimer or polyoxyethylene soft segment were prepd. and studied by ¹H NMR and FTIR methods to confirm their chem. structures and by DSC and DMTA to det. their thermal properties. Some of the polymers were studied for degradability in soil and during hydrolysis (pH 7). In both cases, a decrease in intrinsic viscosity was obsd.

16

Influence of e-beam irradiation on the chemical and crystal structure of poly(aliphatic/aromatic-ester) multiblock thermoplastic elastomers

El Fray M., Piątek-Hnat M., Puskas J. E., Foreman-Orlowski E.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2012

|

Vol. 14, nr 2

70-74

EN

Poly(aliphatic/aromatic-ester) (PED) multiblock copolymers belong to the class of thermoplastic elastomers (TPEs), characterized by a physical network of semi-crystalline hard segments. The PEDs were modified with e-beam to create an additional network structure. Polymers were evaluated using SEC, WAXS, DSC and quasi-static tensile tests. E-beam irradiation induced a significant increase of molecular weight and tensile strength of the PEDs. This effect, together with the diminished degree of crystallinity can be explained by the formation of chemical crosslinks, which are located in the hard phase segments.

17

Ocena degradacji elastomerów estrowych na podstawie wskaźnika szybkości płynięcia MFR

Kwiatkowski K., Kwiatkowska M.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 5

497--500

PL

Estrowe elastomery termoplastyczne ze względu na obecność ugrupowań estrowych wykazują dużą wrażliwość na obecność wilgoci podczas przetwórstwa, która może prowadzić do hydrolitycznej degradacji tychże ugrupowań. W efekcie postępująca degradacja powoduje skracanie łańcuchów polimerowych i spadek masy cząsteczkowej, co skutkuje obniżeniem szeregu właściwości fizycznych materiału. Zmniejszenie masy cząsteczkowej może być monitorowane przez oznaczenie wartości lepkości istotnej roztworu polimeru, lecz jest to badanie wymagające odpowiedniej preparatyki i dość uciążliwe ze względu na konieczność użycia szkodliwych rozpuszczalników. Alternatywą może być analiza wskaźnika prędkości płynięcia polimeru (MFR), który wprawdzie nie pozwala na wyznaczenie liczbowej wartości masy cząsteczkowej, ale jest związany z lepkością stopionego polimeru w określonej temperaturze, zatem i z jego masą cząsteczkową, a wzrost wartości MFR świadczy o degradacji materiału polimerowego. Dla potwierdzenia tego założenia w odniesieniu do elastomerów estrowych w pracy zaprezentowano badania MFR dla materiałów o różnej zawartości segmentów estrowych PET, suszonych i niesuszonych, wykonane dla różnej temperatury. Badane materiały miały budowę estrowo-eterowych kopolimerów blokowych (PET-blok-PTMO) i zostały otrzymane metodą reaktywnego mieszania. Wyniki badań MFR jednoznacznie wykazały różnice w stabilności polimeru w podwyższonej temperaturze przez zwiększenie wskaźnika dla materiałów niesuszonych lub przetrzymywanych dłużej w plastomerze. Różnice te były tym większe im większy udział segmentów poliestrowych w kopolimerze. Tym samym uznano, że badanie MFR może być szybkim technologicznym sposobem oceny skuteczności suszenia estrowych elastomerów oraz ich podatności na degradację podczas przetwórstwa oraz efektywności zastosowanych stabilizatorów.

EN

Ester thermoplastic elastomers are characterized by high sensitivity to moisture present in a material during thermal processing. It is due to the presence of ester groups, which may be subjected to hydrolytic degradation. In consequence it leads to shortening of polymer chains and decrease of molecular mass, what causes degradation of material physical properties. Molecular mass decrease can be monitored by measurement of intrinsic viscosity of polymer solution, what is however inconvenient due to laborious preparation and harmful solvents to be used. An alternative for such viscometric techniques seems to be the analysis of melt flow rate index (MFR), that is not useful to determine the concrete value of molecular mass, however it is influenced by the viscosity of polymer melt in a defined temperature, so its molecular mass as well. Thus increase of MFR values could be indirect proof for polymer degradation. In order to confirm this assumption to ester elastomers, MFR studies for materials containing different concentration of ester blocks under different conditions (dried, undried, temperature) have been done and presented here. Studied materials belongs to ether – ester block copolymers (PET-block-PTMO) and were prepared by reactive mixing. Obtained results clearly showed the differences in polymer stability under higher temperature via increase of MFR indexes for undried or preheated for longer time samples. The differences were as larger as higher content of PET segments in copolymer. Based on the results it was confirmed that MFR analysis could be treated as fast technological way to assess an efficiency of ester – based copolymers drying and their susceptibility to degradation during processing as well as the effectiveness of thermal stabilizers used.

18

Wpływ degradacji hydrolitycznej na właściwości termiczne kompozytów polimerowych zawierających hydroksyapatyt

El Fray M., Rybko M.

Elastomery

|

2011

|

T. 15, nr 3

14-19

PL

Polimery stanowią ważną grupę materiałów stosowanych w medycynie. Największymi ich zaletami jest niski koszt produkcji i łatwość przetwórstwa. Natomiast największe zainteresowanie wśród materiałów ceramicznych stosowanych na implanty wzbudza m.in. hydroksyapatyt naturalnie występujący w ludzkich kościach. Połączenie właściwości polimerów i ceramiki prowadzi do otrzymywania materiałów kompozytowych o nowych, polepszonych właściwościach w porównaniu z wyjściowymi składnikami. Niniejsza praca dotyczy otrzymywania i badania wpływu warunków degradacji oraz zawartości hydroksyapatytu (HAP) na właściwości termiczne kompozytów polimerowo-ceramicznych, w których jako osnowę zastosowano elastomer termoplastyczny PED, zawierający sekwencje tereftalanu butylenu oraz dimeryzowanego kwasu tłuszczowego. Badany materiał został poddany procesom degradacji hydrolitycznej w SBF (Simulated Body Fluid). Stwierdzono, że wprowadzenie HAP w osnowę polimerów PED wpływa na procesy krystalizacji kompozytów podwyższając temperaturę krystalizacji (Tc) i obniżając krystaliczność materiałów (αtot). W kompozytach zawierających od 2 do 5% wag. HAP zaobserwowano wzrost stopnia krystaliczności po testach degradacji hydrolitycznej w środowisku SBF.

EN

Polymers constitute an important group of materials applied in medicine. A very low production cost and easy of the processing are the best characteristics of these materials. However, the strong interest in ceramic materials as implants is mainly focused on hydroxyapatite, because it can be found in human bones. Combination of the properties of polymers and ceramics gives composite materials providing new, improved properties in comparison to the neat, single components. In this work, we prepared and investigated polymer-ceramic composites, with special focus on the influence of the degradation and the amount of hydroxyapatite (HAP) on thermal properties of composites, where thermoplastic elastomer PED, composed of sequences as in poly(butylene terephthalate) and dimerized fatty acid was used as a matrix. PED-based composites were subjected to hydrolytic degradation in SBF (Simulated Body Fluid). It was found, that HAP has a strong influence on crystallization process thus increasing crystallization temperature (Tc) and decreasing crystallinity, αtot. An increase of the degree of crystallinity was observed after degradation in SBF for composites containing from 2 to 5 wt.% HAP.

19

Modyfikacja radiacyjna nanostrukturalnych biomateriałów elastomerowych zawierających alifatyczne i aromatyczne sekwencje poliestrowe

El Fray M., Piątek-Hnat M.

Elastomery

|

2011

|

T. 15, nr 4

16-19

PL

Zbadano wpływ promieniowania jonizującego na właściwości fizykochemiczne, strukturę i biozgodność kopolimeru multiblokowego zbudowanego z aromatycznych segmentów sztywnych poli(tereftalanu butylenu) (PBT) i giętkich alifatycznych segmentów oligoestrowych (DLA). Kopolimer multiblokowy otrzymano w wyniku polikondensacji metodą stopową, a następnie napromieniowany różnymi dawkami pro-mieniowania jonizującego (25, 50, 75 i 100 kGy). Analiza wyników wykazała istotne zmiany w reorganizacji struktury nadcząsteczkowej polimeru modyfikowanego najwyższą dawką promieniowania, tj. 100 kGy, co przyczyniło się do wzrostu zawartości frakcji żelowej oraz spowodowało znaczący wzrost wartości modułu. Stwierdzono również, że najwyższa dawka promieniowania jonizującego nie ma niekorzystnego wpływu na właściwości biologiczne, gdyż biozgodność in vitro była porównywalna do bio-zgodności silikonu o jakości medycznej.

EN

The effect ofionizing radiation on physicochemical characteristics of acopolymer constructed from hard aromatic segments of poly(buthylene terephihalate) (PBT) and soft aliphatic segments of oligoester (DLA) was investigated. This thermoplastic elastomerprepared by meltpolycondensation was exposed to different doses of ionizing radiation (25, 50, 75 and 100 kGy). The analysis of the results indicated that increasing ionizing radiation doses had strong influence on physicochemical properties of thermoplastic elastomers. Analysis of results showed significant changes in reorganization of the supermolecular structure of a polymer modified with high-dose radiation, i.e. 100 kGy, which contributed to the increase of gel fraction and caused a significant increase in modulus value. It was also found that the highest dose of ionizing radiation does not adversely affect the biological properties as biocompatibility in vitro was comparable to the biocompatibility of medical grade silicone.

20

Nowe tworzywa z poli(tereftalanu etylenu) i jego odpadów

Kwiatkowski K., Kwiatkowska M., Rosłaniec Z.

Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Budowa Maszyn i Zarządzanie Produkcją

|

2010

|

Nr 12

189-196

PL

W niniejszej pracy zaprezentowana została technologia uzyskiwania nowych tworzyw elastomerowych poprzez chemiczną modyfikację PET giętkimi segmentami polieterowymi (PTMO). W pracy porównano wyniki badań DSC i rozciągania cyklicznego materiału uzyskanego poprzez : zmieszanie reaktywne PET z PTMO z uprzednią częściową glikolizą PET za pomocą glikolu Ś etylenowego jak również materiały uzyskane bez uprzedniej glikolizy PET.

EN

The technology of obtaining new elastomeric materials based on chemical modificatio PET by soft polyeter segments PTMO is presented. DSC analyses as well as the results of c tensile tests of two kinds of materials obtained by reactive mixing of partially glycolized PET PTMO and PET/PTMO without PET glycolysis are compared.