Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Synthesis and characterization of new reactive polymer blends based on post-consumer glycol-modified poly(ethylene terephthalate) foils and poly(tetramethyleneoxide)

Paszkiewicz S., Szymczyk A., Irska I., Pawlikowska D., Piesowicz E.

Polimery

|

2018

|

T. 63, nr 1

45--48

EN

Two series of reactive polymer blends based on post-consumer glycol-modified poly(ethylene terephthalate) (PETG) and poly(tetramethylene oxide) (PTMO) were prepared in order to investigate the possibility of utilization of waste PETG foils from the packaging industry. The resulting copolymer consisted of hard segments based on PETG and soft segments of PTMO, the latter accounted for 25, 35 or 50 percent of the total mass. The effects of the content and length of the soft segments derived from poly(oxybutylene) glycol, with molecular weights of 1000 or 2000, on the structure and thermal properties of the resulting materials were investigated.

PL

Przygotowano dwie serie reaktywnych mieszanin polimerowych na bazie poużytkowej folii z poli(tereftalanu etylenu) modyfikowanego glikolem (PETG) oraz poli(tlenku tetrametylenu) (PTMO) w celu zbadania możliwości zagospodarowania odpadowych folii PETG z przemysłu opakowaniowego. PETG stanowił w kopolimerze segmenty sztywne, a PTMO segmenty giętkie, których udział wynosił 25, 35 lub 50 % mas. Zbadano wpływ udziału segmentów giętkich oraz długości ich łańcuchów, pochodzących z glikolu polioksybutylenowego o masie molowej odpowiednio 1000 g/mol lub 2000 g/mol, na strukturę oraz właściwości termiczne otrzymanych materiałów.

2

Effect of thermal aging on the crystalline structure and mechanical performance of fully bio-based, furan-ester, multiblock copolymers

Kwiatkowska M., Kowalczyk I., Szymczyk A., Gorący K.

Polimery

|

2018

|

T. 63, nr 9

594--602

EN

In this study, the effect of thermal aging on the physical transitions, crystalline structure development and the mechanical performance of furan-ester, multiblock copolymers is reported. The materials were synthesized via polycondensation in a melt using 2,5-furandicarboxylic acid (FDCA), 1,3-propanediol (1,3-PD) and dimerized fatty acid diol (FADD). All reagents were plant-derived. The copolymers were characterized by a multiblock structure with randomly distributed poly(trimethylene 2,5-furandicarboxylate) (PTF) and FADD segments and a phase separation forced by the crystallization of the rigid segment. As a consequence, the copolymers revealed elastomeric behavior and a rubbery plateau over a relatively large temperature range and also good processability. However, due to the specific architecture of FDCA – the most important bio-based monomer – the crystallization of the rigid segment was impeded. Differential scanning calorimetry (DSC), wide-angle (WAXS) and small-angle X-ray scattering (SAXS) analyses confirmed a significant development in the crystalline structure due to the thermal treatment. As a consequence, noticeable changes in the mechanical performance of the copolymer samples were observed, which is interesting for potential applications of these new materials.

PL

Analizowano wpływ procesu wygrzewania na przemiany fizyczne, strukturę krystaliczną oraz właściwości mechaniczne furano-estrowych kopolimerów multiblokowych. Materiały otrzymano metodą polikondensacji w stanie stopionym z wykorzystaniem pozyskiwanych z roślin następujących monomerów: kwasu 2,5-furanodikarboksylowego (FDCA),1,3-propanodiolu (1,3-PD) oraz diolu dimeryzowanych kwasów tłuszczowych (FADD). Badane kopolimery charakteryzowały się multiblokową strukturą z naprzemiennie rozłożonymi segmentami sztywnymi i giętkimi oraz separacją fazową wymuszoną przez krystalizację segmentów sztywnych. W konsekwencji materiały wykazywały cechy typowe dla elastomerów, plateau elastyczności w dość dużym zakresie temperatury oraz łatwość przetwórstwa. Z powodu specyficznej budowy FDCA – najważniejszego biomonomeru – krystalizacja segmentów sztywnych była jednak wyraźnie utrudniona. Metodami różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) i rozpraszania promieniowania rentgenowskiego pod dużymi i małymi kątami (WAXS i SAXS) potwierdzono istotne zmiany w strukturze krystalicznej na skutek wygrzewania. Stwierdzono również wpływ wygrzewania na właściwości mechaniczne kopolimerów, co może być interesujące w aspekcie aplikacyjnym materiałów.

3

Elektrycznie i termicznie przewodzące nanokompozyty polimerowe na bazie polietylenu o małej gęstości z dodatkiem nanopłytek grafenowych

Pawlikowska D., Szymczyk A., Paszkiewicz S., Zenker M., Stanik R., Subocz J., Masztak R.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 9

1973--1978

PL

Przedstawiono wyniki badań wpływu dodatku nanopłytek grafenowych na właściwości mechaniczne oraz przewodnictwo elektryczne i termiczne kompozytów na osnowie polietylenu małej gęstości (PE-LD). Kompozyty zawierające 3, 5, 7, 10 i 20% mas. nanopłytek grafenowych (GNP) otrzymano metodą mieszania w stanie stopionym. Stwierdzono, że dodatek GNP powoduje polepszenie przewodnictwa elektrycznego i termicznego oraz stabilności termicznej badanych nanokompozytów. Powoduje on również wzrost modułu Younga, równocześnie nieznacznie zmniejszając wytrzymałość na rozciąganie.

EN

Graphene nanoplatelets (thickness 5-10 nm, diam. 5-10 μm) were added (3-20% by mass) as nanofillers to the molten low-d. polyethylene to obtain the resp. nanocomposites. Thermal and elec. cond. as well as Young modulus of the tested nanocomposites increased with an increase of graphene nanoplatelets content, while the tensile strength and elongation slightly decreased.

4

Synthesis and characterization of new poly(ethylene terephthalate)/poly(phenylene oxide) blends

Paszkiewicz S., Irska I., Piesowicz E., Pilawka R., Pawelec I., Szymczyk A., Gorący K., Wielgosz Z., Rosłaniec Z.

Polimery

|

2017

|

T. 62, nr 2

93--100

EN

Several compositions of poly(ethylene terephthalate) (PET) and poly(phenylene oxide) (PPO) were prepared by two different methods: in situ polymerization (IS-P) and direct mixing in the melt (DM). The existence of phase separation in the obtained PET/PPO systems has been confirmed by calculating the solubility parameter of compounds using Hoy's method. The combination of results obtained with DSC and DMTA points toward a complex morphology of PET/PPO systems.

PL

Z zastosowaniem polimeryzacji in situ (IS-P) i mieszania w stanie stopionym (DM) wytworzono dwie serie mieszanin na bazie poli(tereftalanu etylenu) (PET) oraz poli(tlenku fenylenu) (PPO). Na podstawie obliczonych metodą Hoya współczynników rozpuszczalności poszczególnych składników potwierdzono występowanie separacji fazowej w otrzymanych układach PET/PPO. Technikami różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) i dynamicznej analizy mechaniczno-termicznej (DMTA) potwierdzono złożoność struktury fazowej uzyskanych układów PET/PPO.

5

Improvement of barrier properties of glycol modified poly(ethylene terephthalate) based nanocomposites containing graphene derivatives forms

Paszkiewicz S., Szymczyk A., Pawlikowska D., Irska I., Piesowicz E., Jotko M., Lisiecki S., Bartkowiak A., Sieradzka M., Fryczkowski R., Kochmańska A., Kochmański P., Rosłaniec Z.

Polimery

|

2017

|

T. 62, nr 11-12

868--874

EN

The development and further studies on several types of graphene nanoplatelets (GNP) have enabled manufacture of electrically conductive and reinforced polymer nanocomposites with enhanced gas barrier performance at extremely low loading. Herein, we present the synthesis process, morphology and gas barrier properties of the glycol modified poly(ethylene terephthalate) (PETG) based nanocomposites. For the first time, we compared how different types of GNPs, at the same nanofiller's content of 0.5 wt %, affect the properties of polymer matrix obtained by in situ polymerization.

PL

Opracowano nanokompozyty polimerowe (PETG) na bazie poli(tereftalanu etylenu) (PET) modyfikowanego glikolem cykloalifatycznym z niewielkim dodatkiem wybranych typów płytek grafenowych (GNP). Zbadano morfologię PETG oraz ich właściwości barierowe. Oceniono wpływ dodatku różnego typu nanopłytek grafenowych na właściwości osnowy polimerowej w nanokompozytach otrzymanych metodą polimeryzacji in situ. Stwierdzono, że otrzymane, wzmocnione nanocząstkami grafenu i elektrycznie przewodzące kompozyty PETG odznaczały się zwiększoną barierowością w stosunku do par i gazów.

6

Mechanical and thermal properties of hybrid nanocomposites prepared by in situ polymerization

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

Polimery

|

2016

|

T. 61, nr 3

172--180

EN

Poly(trimethylene terephthalate) (PTT) nanocomposites containing carbon nanoadditives which differ in shape (1D, 2D) and particle size were synthesized by in situ polymerization method. SEM and TEM images showed that expanded graphite (EG) and single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) were well dispersed in PTT, suggesting that in situ polymerization is a highly efficient method for preparing nanocomposites. Synergistic effect between single-walled carbon nanotubes and expanded graphite on improving mechanical and thermal properties of the prepared nanocomposites has been observed.

PL

Metodą polimeryzacji in situ zsyntetyzowano nanokompozyty na bazie poli(tereftalanu trimetylenu) (PTT) zawierające nanododatki węglowe [jednościenne nanorurki węglowe (SWCNTs) i grafit ekspandowany (EG)] różniące się kształtem (1D, 2D) i wielkością cząstek. Badania metodami SEM i TEM wykazały, że nanowarstwy grafitu i nanorurki są dobrze zdyspergowane w PTT, co sugeruje, że polimeryzacja in situ jest bardzo skuteczną metodą wytwarzania nanokompozytów. Zaobserwowano synergiczny wpływ nanorurek węglowych i ekspandowanego grafitu na poprawę właściwości mechanicznych i termicznych otrzymanych nanokompozytów.

7

Magnetic studies of 0.7(Fe2O3)/0.3(ZnO) nanocomposites in nanopowder form and dispersed in polymer matrix

Typek J., Wardal K., Zolnierkiewicz G., Szymczyk A., Guskos N., Narkiewicz U., Piesowicz E.

Materials Science Poland

|

2016

|

Vol. 34, No. 2

286--296

EN

Magnetic properties of 0.7(Fe2O3)/0.3(ZnO) nanocomposite synthesized by traditional wet chemistry method and containing only two phases: ZnO (nonmagnetic) and Zn Fe2O4 (magnetic, with nanocrystallites of average size 12 nm, but forming large agglomerates, up to 100 nm in size) were studied by DC magnetization and ferromagnetic resonance (FMR). The investigated nanocomposite was either in a form of nanopowder or dispersed at concentration of 0.1 wt.% in poly(ethylene naphthalate-block-tetramethylene oxide) PTMO-b-PEN polymer matrix. Similarities and differences in magnetic behavior of these two samples revealed by the study of static magnetization and FMR spectra have been discussed relative to different morphologies and the associated variation of interparticle interactions. Moreover, thermal and thermo-oxidative stability of the nanocomposite and the neat polymer have been studied by thermogravimetric method.

8

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.

9

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)).

10

Influence of expanded graphite (EG) and graphene oxide (GO) on physical properties of PET based nanocomposites

Paszkiewicz S., Nachman M., Szymczyk A., Špitalský Z., Mosnáček J., Rosłaniec Z.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2014

|

Vol. 16, nr 4

45--50

EN

This work is the continuation and refinement of already published communications based on PET/EG nanocomposites prepared by in situ polymerization1, 2. In this study, nanocomposites based on poly(ethylene terephthalate) with expanded graphite were compared to those with functionalized graphite sheets (GO). The results suggest that the degree of dispersion of nanoparticles in the PET matrix has important effect on the structure and physical properties of the nanocomposites. The existence of graphene sheets nanoparticles enhances the crystallization rate of PET. It has been confirmed that in situ polymerization is the effective method for preparation nanocomposites which can avoid the agglomeration of nanoparticles in polymer matrices and improve the interfacial interaction between nanofiller and polymer matrix. The obtained results have shown also that due to the presence of functional groups on GO surface the interactions with PET matrix can be stronger than in the case of exfoliated graphene (EG) and matrix.

11

Wpływ dodatku ekspandowanego grafitu (EG) na przebieg syntezy i charakterystykę poli(tereftalanu etylenu) modyfikowanego 1,4-cykloheksanodimetanolem (PETG)

Paszkiewicz S, Szymczyk A, Špitalský Z, Mosnáček J, Janus E, Rosłaniec Z

Polimery

|

2013

|

T. 58, nr 11-12

893--899

PL

Zbadano wpływ dodatku nanonapełniacza węglowego (ekspandowanego grafitu) na przebieg syntezy PETG (kopolimeru PET-ran-PCT), morfologię nanokompozytu oraz jego przemiany fazowe. Badany nanokompozyt zawierał 0,1 % mas. ekspandowanego grafitu (EG) w postaci pojedynczych płaszczyzn grafenowych oraz (w większości) luźno złączonych paczek grafenów. Nie stwierdzono wpływu nanocząstek EG na przemiany fizyczne w kopolimerze PET-ran-PCT. Na termogramach układu zawierającego 20 lub 30 % mol. PCT nie zaobserwowano piku topnienia ani krystalizacji. Na podstawie analizy ilościowej produktów ubocznych metodą chromatografii gazowej ustalono, że skład otrzymanego polimeru był zgodny z obliczonym na podstawie stechiometrycznych ilości głównych składników. Budowę chemiczną zsyntezowanego kopolimeru potwierdzono przy użyciu spektroskopii 1H NMR.

EN

In this work, the effect of the addition of carbon nanofiller (expanded graphite) on the process of synthesis of PETG (PET-ran-PCT copolymer), morphology of the resulting nanocomposite and its phase transitions has been studied. The examined PETG contained 0.1 wt. % expanded graphite (EG) in the form of single graphene sheets and (predominantly) loosely assembled graphene bundles, as it was observed by SEM analysis (Fig. 4a). No influence of EG nanoparticles on the physical changes in the PET-ran-PCT copolymer was found. DSC thermograms of PETG with 20 or 30 mol. % PCT content did not show melting or crystallization peaks (Fig. 5). The results of quantitative analysis of by-products using gas chromatography indicated that the composition of the prepared polymer was in accordance with that calculated from the stoichiometric amounts of main components. Additionally, the molecular structure of synthesized copolymers was confirmed by 1H NMR spectroscopy (Fig. 3). The signals in the range 2,41—1,63 ppm (peak d) indicated the presence of cis-trans isomers corresponding to cyclohexanedimethanol in the copolymer.

12

Non-isothermal crystallization of poly(trimethylene terephthalate)/single-walled carbon nanotubes nanocomposites

Szymczyk A., Roslaniec Z.

Polimery

|

2012

|

T. 57, nr 3

221-227

EN

In this work, non-isothermal crystallization behavior of nanocomposites based on poly(trimethylene terephthalate) (PTT) and single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) and neat PTT was studied in order to determine the effects of SWCNTs on its crystallization behavior. Nanocomposites with 0.3 and 0.5 wt. % of SWCNTs were studied. Using of SAXS and DSC methods, the nanostructure of PTT/SWCNTs nanocomposites and neat PTT was investigated in real time in the process of crystallization from the melt. The correlation function approach was used to analyze SAXS data. Changes in long period values, thickness of crystalline lamellae, thickness of amorphous layers, degree of crystallinity during cooling from the melt were discussed.

PL

W pracy omówiono wyniki badań struktury nadcząsteczkowej i właściwości termicznych nanokompozytów poli(tereftalanu trimetylenu) (PTT) z jednościennymi nanorurkami węglowymi (SWCNT). Badane nanokompozyty zawierały 0,3 lub 0,5 % mas. SWCNT. Do oceny dyspersji SWCNT w matrycy PTT użyto skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM). Metodą małokątowego rozpraszania promieni rentgenowskich (SAXS) i metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) badano nanostrukturę kompozytów PTT/SWCNT i PTT w czasie rzeczywistym w trakcie krystalizacji ze stopu. Parametry struktury nadcząsteczkowej badanych materiałów wyznaczono na podstawie analizy jednowymiarowych funkcji korelacyjnych. Omówiono zachodzące podczas chłodzenia ze stopu zmiany wartości wielkiego okresu, grubości lamel krystalicznych, grubości obszarów amorficznych oraz stopnia krystaliczności.

13

Struktura i właściwości termiczne nanokompozytów ekspandowany grafit(EG))/poli(tereftalan etylenu)(PET)

Paszkiewicz S., Rosłaniec Z., Szymczyk A., Spitalsky Z., Mosnacek J.

Chemik

|

2012

|

Vol. 66, nr 1

21-30

PL

Uzyskano nanokompozyty poli(tereftalanu etylenu) z ekspandowanym grafitem (PET/EG) o zawartości nanonapełniacza 0.025 - 0.4 %wag. metodą polimeryzacji kondensacyjnej (polikondensacji) in situ. Określono ich morfologię (SEM i TEM), stabilność termiczną przy wykorzystaniu metody TGA (temperatury odpowiadające: 2% (T-2%),10% (T-10%) i 50% (T-50%) ubytku masy, energię aktywacji metodą Freemana-Carrolla (Ea), temperaturę maksimum szybkości ubytku masy nanokompozytów w atmosferze powietrza i w argonie. Oceniono również wpływ grafenu na przemiany fizyczne zachodzące w PET (DSC). Wyniki badań nanokompozytów PET/EG porównano z wynikami badań niemodyfikowanego PET. Fotografie SEM nanokompozytów wykazują dwufazową strukturę układów PET/EG z wyraźnie widocznymi płytkami grafenu, jak i nielicznymi aglomeratami. Badania nanokompozytów PET/EG z wykorzystaniem techniki TEM potwierdziły obecność płytek grafenowych o wielkości ok. 1-10 ?m. Oznacza to, że zastosowana metoda in situ pozwala na otrzymanie rozsuniętych i stosunkowo równomiernie rozłożonych płytek grafenowych (EG) w osnowie PET. Ponadto wykazano, że dodatek nanonapełniacza nie wpływa znacząco na temperatury przemian fizycznych, jak również na stopień krystaliczności PET. Zaobserwowano natomiast wyższą termostabilność oraz stabilność termo-oksydacyjną nanokompozytów wynikającą z udziału nanocząstek grafenowych.

EN

Nanocomposites based on poly(ethylene terephtalate) and expanded graphite (PET/EG) with 0.025-0.4wt.% nanofiller content were prepared by in situ condensation polymerization (polycondensation). Their morphology was determined (TEM, SEM), thermal stability by TGA (temperatures corresponding to: 2% (T-2%),10% (T-10%) and 50% (T-50%) weight loss, activation energy by Freeman-Carroll method (Ea), temperature of maximum mass loss rate of nanocomposites in air and in argon. Also the influence of graphene was assessed on the physical transition occurring in the PET (DSC). The results of PET/EG nanocomposites were compared with the unmodified PET. SEM images of nanocomposite exhibit a diphasic structure of PET / EG of clearly visible graphene platelets, and few agglomerates. The study of nanocomposites of PET / EG using TEM techniques confirmed the presence of grephene platelets size of about 1÷10 ?m. This means, that in situ polymerization has been used to obtain exfoliated and relatively evenly spaced graphene plates (EG) in the PET matrix. In addition, it was demonstrated that the addition of nanofiller not significantly affect the physical transition temperature, as well as the degree of crystallinity of PET. Higher thermal stability and thermo-oxidative stability of the nanocomposites was observed resulting from participation of graphene nanoparticles.

14

Thermal characterization of polymer composites with nanocrystalline maghemite

Maryniak M., Guskos N., Typek J., Petridis D., Szymczyk A., Guskos A., Goracy K., Rosłaniec Z., Kwiatkowska M.

Polimery

|

2009

|

T. 54, nr 7-8

546-551

EN

Samples of multiblock poly(ether-ester) copolymer doped with magnetic ?-Fe2O3 nanoparticles (at small concentrations of 0.1 wt. % and 0.3 wt. %) have been investigated by DSC method to study the melting and crystallization behavior. Two forms of magnetic ?-Fe2O3 nanoparticle filler were used: solid-state grains and a suspension of ?-Fe2O3 with palmitic acid in toluene. Application of the solid filler caused formation of agglomerates of size of about 20?m while in the suspension form separate nanoparticles were in the range 10-20nm. The thermal and thermo-oxidative stability of composites was analyzed by conventional TGA analysis. The DSC results showed that crystallization and, to a smaller extent, melting, were considerably affected by the introduction of magnetic nanoparticles. The main influence is a shift in the crystallisation temperature up to 20° and melting/glass transition shift up to 6°. Thermogravimetric analysis showed significant enhancement of thermal and thermo- oxidative stability of the composites with respect to pure PEE. The dependence of thermal parameters on the concentration of magnetic filler has shown that the largest agglomerates produced the biggest change in all thermal parameters.

PL

Próbki multiblokowego kopolimeru eterowo-estrowego (PEE) domieszkowano magnetycznymi nanocząstkami ?-Fe2O3 (w ilości 0,1 % mas. lub 0,3 % mas.). Zastosowano dwie postacie napełniacza, mianowicie ziarna polikrystaliczne (tworzące aglomeraty o wymiarze ok. 20?m) lub zawiesiny nanocząstek ?-Fe2O3 w otoczce kwasu palmitynowego w toluenie (wymiar ok. 20nm). Metodą DSC zbadano wpływ tego nanonapełniacza na zjawiska topnienia i krystalizacji uzyskanych kompozytów (tabela 1, rys. 1) a do oceny stabilności termicznej i termooksydacyjnej wykorzystano analizę termograwimetryczną TGA (tabela 2, rys. 2, 3). Stwierdzono, że proces krystalizacji i, w mniejszym stopniu, także topnienia zostały znacznie zmodyfikowane przez obecne w kompozycie nanocząstki magnetyczne. Głównym efektem domieszkowania było podwyższenie temperatury krystalizacji aż o 20° i przesunięcie temperatury przemiany topnienia/zeszklenia o 6°. Analiza TGA wykazała istotniejszy wzrost stabilności termicznej i termooksydacyjnej kompozytów niż niemodyfikowanego PEE, przy czym wzrost ten jest tym wyraźniejszy im większe są aglomeraty.

15

Degradacja i stabilizacja termoplastycznych elastomerów eterowo-estrowych (TPE-E)

Szymczyk A., Rosłaniec Z.

Polimery

|

2006

|

T. 51, nr 9

627-642

PL

Na podstawie danych literaturowych i prac własnych (144 pozycje pochodzące w przeważającej części z ostatnich 20 lat) przedstawiono przegląd możliwych mechanizmów degradacji termicznej i termooksydacyjnej termoplastycznych elastomerów poli(eterowo-estrowych) (TPE-E). Do grupy tej, oprócz handlowych kopoli(etero-estrów), opartych na PBT, PBN, PEOX i PTMO, zaliczono wiele kopolimerów blokowych różniących się budową segmentów - ugrupowanie estrowe, oprócz innych grup funkcyjnych, może występować w segmencie zarówno sztywnym, jak i giętkim. Czas życia TPE-E zależy od procesów utleniania oraz termicznej degradacji, przeważnie postępujących niezależnie od siebie. Termiczne utlenianie elastomerów estrowych może mieć miejsce na każdym etapie ich cyklu życia: podczas syntezy, przetwórstwa a także przechowywania i użytkowania gotowych wyrobów. Porównano wpływ wprowadzenia różnorodnych dodatków na procesy rozkładu i starzenia TPE-E. Dzięki odpowiedniemu doborowi stabilizatorów i przeciwutleniaczy oraz wyjściowych substratów można uzyskać materiały charakteryzujące się doskonałymi właściwościami użytkowymi i znaczną odpornością na oddziaływanie różnych warunków środowiska.

EN

Based on the literature data (144 references mainly from the last 20 years) and own results the review of possible mechanisms of thermal or thermooxidative degradation of polyester thermoplastic elastomers (TPE-E) are reported. A lot of block copolymers differing in the structure of segments are included into this group, among others the commercial copoly(ether-esters) based on PBT, PBN, PEOX or PTMO. The ester group, apart from the other functional groups, can occur as well in the hard and flexible segments. The lifetime of TPE-E is controlled by both oxidation and thermal degradation processes, mostly proceeding independently. Thermal oxidation of ester elastomers may occur during every stage of their life cycles (Fig. 1 - 6): during the synthesis, processing, storage or use of the final goods. The influence of introduction of various additives on the processes of decomposition and ageing of TPE-E (Fig. 7-10) were compared. The proper choice of stabilizers and antioxidants as well as initial substrates let obtain the materials showing excellent useful properties and high resistance to various environmental conditions.

16

Polepszenie mieszalności w układzie poliamidu 6 z poli(tereftalanem butylenu) przy zastosowaniu PSBT

Szymczyk A., Kułak W., Rosłaniec Z.

Zeszyty Naukowe. Chemia / Politechnika Śląska

|

1999

|

z. 140

295-298

PL

Kompatybilność blend wykonanych w stanie stopionym poliamidu 6 (PA-6) i soli sodowej sulfonowanego poli(tereftalanu butylenu) (PSBT), w pełnym zakresie składów, badano za pomocą prób rozciągania, metodą mechaniczno-dynamiczną oraz mikroskopią termiczną i elektronową. Stosowany PSBT o zawartości 5% mol soli sodowej 5-sulfoizoftalanu (SBI) otrzymano metodą polikondensacji w stanie stopionym.

EN

The compatibility behavior of melt-mixed blends of polyamide 6 (PA-6) and sodium salt of sulfonated poly(butylene terephthalate) (PSBT) was investigated in the complete composition range using tensile, dynamic mechanical, thermal and electron microscopy characterization techniques. The used PSBT containing 5% of sodium salt of 5-sulfoisophthalate (SBI) was prepared by melt polycondensation.

17

Struktura fazowa i właściwości mieszanin pliamidu 6 z poli(tereftalenem butynelu)

Szymczyk A., Effie G., Koulouri E. G., Rosłaniec Z.

Polimery

|

1999

|

T. 44, nr 1

30-37

PL

Otrzymano próbki mieszanin poli(tereftalanu butylenu) z poliamidem 6 w stanie stopionym, w pełnym zakresie składów, przy użyciu wytłaczarki laboratoryjnej zaopatrzonej w głowicę mieszającą (L = 2D, D = 19 mm) z wypustami. Morfologię mieszanin badano elektronowym mikroskopem skaningowym; wartości temperatury zeszklenia i topnienia określano metodą różnicowej analizy termicznej za pomocą mikrokalorymetru skaningowego (DSC) oraz metodą dynamicznej analizy termomechanicznej (DMTA). Scharakteryzowano wpływ składu mieszanin na naprężenie zrywające, wydłużenie przy zerwaniu, twardość, wskaźnik szybkości płynięcia, graniczną liczbę lepkościową. Przeprowadzono ekstrakcję mieszanin roztworem kwasu mrówkowego; produkty ekstrakcji analizowano metodą FTIR. Analiza mikrofotografii SEM przełomów oraz wyniki badań metodą DSC i DMTA wykazały, że mieszaniny charakteryzują się strukturą heterofazową. Stwierdzono, że w trakcie mieszania w stanie stopionym może zachodzić mechaniczna degradacja i rekombinacja składników polimerowych, a na skutek reakcji wymiany segmentalnej mogą powstawać kopolimery blokowe PBT/PA 6, zwiększające kompatybilność układu.

EN

PBT/PA 6 blends covering the whole concentration rangę, were prepared in a laboratory extruder eąuipped with a mixing die (L = ID, D = 19 mm), at a screw speed of 50 rpm. Scanning electron microscopy (SEM) was used to study the morphology of the blends. Glass transition temperaturę and melting point were determined by DSC and DMTA. The breaking stress, elongation at break, hardness, MFR, and limiting viscosity number were studied in relation to blend composition. The blends were extracted with a formie acid solution. The extracts were analyzed by FTIR. SEM photomicrographs and DSC and DMTA ther-mograms showed the blends to be heterogeneous. When the components were mbced in the molten state, they were likely to undergo mechanical degradation and recombination; PBT/PA 6 block copolymers were found to form by segmental exchange, whereby compatibility was enhanced in the system.

18

Diamid pochodny kwasu tereftalowego i etanoloaminy oraz kopoli(etero-blok-amidoestry) z jego udziałem

Szymczyk A., Rosłaniec Z.

Polimery

|

1998

|

T. 43, nr 10

600-612

PL

Przedmiotem badań była synteza diamidu N,N'-bis(2-hydroksyetylo)tereftaloilu (HEDA) w wyniku reakcji etanoloaminy z kwasem tereftalowym [równania (1a, b)] albo aminolizy tereftalanu dimetylowego (DMT) lub dichlorku tereftaloilu etanoloaminą [odpowiednio równania (2) i (3)]. Produkty reakcji charakteryzowano metodami 1H-NMR i 13C-NMR (rys. l- 6). Odpowiednim sposobem syntezy HEDA okazała się tylko metoda wg równania (3). W wyniku dwuetapowej polikondensacji w stanie stopionym z udziałem DMT, 1,4-butanodiolu (BD), HEDA i oligo(l,4-oksytetrametyleno)diolu (P04) otrzymano serię kopoli(etero-blok-amidoestrów) (PEAE) różniących się udziałem HEDA (0-30% mol) w segmencie sztywnym. Zbadano wpływ zawartości HEDA na strukturę fazową oraz właściwości fizyczne i mechaniczne PEAE (tabele l i 2). Stwierdzono m.in., że ze zwiększaniem zawartości HE-DA następuje wzrost stopnia separacji fazowej polieterowej fazy miękkiej oraz związane z tym zmniejszenie modułu zachowawczego i stratności. Jednocześnie maleje stopień krystaliczności kopolimerów. Wzrost zawartości HEDA powoduje też drastyczne zmniejszenie wytrzymałości na rozciąganie oraz wydłużenia przy zerwaniu PEAE. Prawdopodobnie syn-tezie PEAE towarzyszą reakcje destrukcji lub cyklizacji HEDA.

EN

N,N'-di(2-hydroxyethyl)terephthalamide (HEDA) was prepared by amidating terephthalic acid with 2-aminoethanol (eqn. la, b) and also by aminolyzing dimethyl terephthalate (DMT) (eqn. 2) or terephthaloyl dichloride with 2-aminoethanol (eqn. 3). Products were examined by 1H NMR and 13C NMR (Figs. 1-6). Reaction (3) was found to be the only one suitable to synthesize HEDA. Two-step melt polycondensation of DMT, 1,4-butanediol (BD), HEDA (0, 10, 15, 20 or 30 mol%) and oligo(l,4-oxytetramethylene)diol (M = 1000) gave a series of copoly(ether-block-amidoester)s (PEAE) differing in the proportions of HEDA rigid segments (0-30 mol%). The phase structure and selected physical properties of PEAE were studied by viscosimetry, dif-ferential scanning microcalorimetry, and dynamic mechanical thermal ana-lysis in relation to HEDA content (Tables 1, 2). As the HEDA content was raised, the degree of phase separation of the polyether soft phase and the storage modulus, loss modulus, degree of crystallinity, tensile strength and elongation at break of PEAE decreased. Synthesis of PEAE may well be ac-companied by the destruction or cyclization of HEDA.

19

Metodyka bilansowania dostaw węgla kamiennego na potrzeby długoterminowego programowania rozwoju podsystemu wytwarzania energii elektrycznej

Kreczko A., Kudełko M, Kwiatkowski M., Suwała W., Szymczyk A.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

1998

|

T. 14, z. 4

19-47

PL

W artykule przedstawiono cele, założenia, algorytm oraz zadania realizowane w modelach systemu bilansowania dostaw węgla kamiennego na potrzeby programowania rozwoju podsystemu wytwarzania energii elektrycznej (PWEE). Podstawowym celem budowy systemu bilansowania jest wyznaczenie optymalnej struktury dostaw węgla, zarówno ze względu na warunki pozyskania, jak i warunki jego użytkowania w agregatach tworzących PWEE. System złożony jest z dwóch modeli: podaży węgla i bilansowania dostaw węgla. Współpracują one z modelem IPM, który jest stosowany w Polskich Sieciach Elektroenergetycznych S.A. do długoterminowej optymalizacji rozwoju wytwarzania energii elektrycznej.

EN

Polish Power Grid Company prepares forecasts of power generation development using the IPM model. The new version of this model is able to optimize coal supplies for each power station, but requires data on available coal in the form of stepwise supply curves. These needed to be prepared on the basis of long term coal mines development plans and aggregated that each curve represents producers of a particular coal grade. Two models have been worked out to prepare appropriate data. The first or coal mining model, simulates functioning of coal mines in a competitive environment, and selects those mines which should be cIosed. The constraints for this model are expected demands of consumer groups and emissions limits for power generation. The model results give possible range of supply, both quantity and quality of coal. The second model, balances these supplies with power generation coal demands. Each power station demand is considered to be met by supplies of aIlowed coal grades and simultaneously emissions need to be below limits. These models and IPM model should work iteratively to secure equilibrium of supply and demand at lower costs.