Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badanie właściwości utwardzanych aminami powłok z żywic glicydylosiloksanowych

Makarewicz E., Cysewski P., Jeliński T., Maciejewski H., Shyychuk I.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 2

160-165

PL

Przedstawiono wyniki utwardzania różnego typu żywic glicydylosiloksanowych za pomocą trietylenotetraaminy oraz amin cykloalifatycznych IDA i PF. Metodą termograwimetrii wyznaczono początkową, maksymalną i końcową temperaturę reakcji utwardzania oraz obliczono efekt cieplny. Za pomocą mikroskopu sił atomowych wyznaczono profil topograficzny powierzchni powłoki. Z dyfraktogramów rentgenowskich obliczono stopień krystaliczności powłoki. Metodami fizykomechanicznymi wykonano pomiary twardości względnej oraz tłoczności. Oceniono właściwości powłok w zależności od rodzaju żywicy glicydylosiloksanowej, aminy i warunków utwardzania. Ustalono optymalny skład kompozycji powłokowej.

EN

Four glycidylsiloxane resins were synthesized, cured in coatings with com. triethylenetetramine and isophoronediamine hardeners and studied for structure, thermal properties, surface topography, hardness and drewability. The coatings were heat resistant up to 150–180°C. The coating made of a partly cryst. resin showed the highest quality.

2

A study on thermal stability of glycidylsiloxane resins cured with aliphatic amines

Makarewicz E., Shyychuk I., Maciejewski H., Shyichuk O.

Polimery

|

2015

|

T. 60, nr 7-8

448--456

EN

Oligomeric glycidylsiloxanes are promising components of hybrid amino-epoxy-siloxane coatings with improved properties. The thermal stability of amine-cured glycidylsiloxane resins were studied by means of thermogravimetric analysis. Four samples of glycidylsiloxane resin, with 18 to 30 glycidyl groups per molecule and molar masses from 5 to 10.5 kg/mol, were cured at 140 °C with triethylenetetramine (TETA), isophorone diamine (IDA) and a polyamide (PF). The onset temperatures of degradation, residual masses and heat effects were measured. Maximal degradation rates were registered at temperatures above 400 °C. Infrared spectra of the residues indicate that the least stable bonds are Si-C, C-H and C-N. A second degradation step takes place above 700 °C resulting in disperse silica.

PL

Zbadano proces termicznego rozkładu powłok z żywic glicydylosiloksanowych utwardzonych przy użyciu trietylenotetraminy (TETA), izoforonodiaminy (IDA) oraz poliamidu (PF). Wytworzone powłoki lakierowe wykazywały odporność na działanie temperatury do 300 °C. W celu doboru optymalnego składu żywicy ocenie poddano próbki o różnej zawartości grup glicydylowych, różnym ciężarze cząsteczkowym i różnym udziale grup siloksanowych. Metodą termograwimetrii wyznaczono temperaturę rozkładu (początkową, maksymalną i końcową), efekty cieplne i całkowitą zmianę masy. Metodą spektrometrii w podczerwieni zidentyfikowano rodzaj produktów powstających w wyniku termodestrukcji.

3

Hydroxyapatite as a support in protease immobilization process

Zdarta J., Budzinska K., Kolodziejczak-Radzimska A., Klapiszewski Ł., Siwinska-Stefanska K., Bartczak P., Piasecki A., Maciejewski H., Jesionowski T.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2015

|

Vol. 51, iss. 2

633--646

EN

Hydroxyapatite is used as a matrix for immobilization of protease from Aspergillus oryzae by a process of adsorption. The matrix obtained has the surface area of 26 m2/g and particles in the shape of flakes of diameters no greater than 650 nm. The efficiency of the proposed method was confirmed by the Fourier transform infrared spectroscopy, elemental analysis and by analysis of parameters of the pore structure of matrix and products after immobilization. On the basis of the Bradford method it was found that the greatest amount of enzyme (132 mg/g) was immobilized from a solution of initial enzyme concentration of 7 mg/cm3 after 24 h of the process.

4

Wpływ winylo-funkcyjnych polisiloksanów na palność kompozytów wypełnionych włóknem naturalnym

Gąsiorowski R., Rojewski S., Bujnowicz K., Wesołek D., Maciejewski H., Wójcik R.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2014

|

[R.] 20, nr 6 (162)

499--501

PL

Prowadzone badania mają na celu poznanie wpływu winylo-funkcyjnych polisiloksanów o różnej strukturze na palność wypełniacza lignocelulozowego oraz przygotowanego kompozytu. W roli wypełniacza zastosowano włókno lniane, które zmodyfikowano polisiloksanami winylo-funkcyjnymi. Matrycę przygotowanych kompozytów stanowił polietylen (PE). Kompozyty przygotowano na wytłaczarce laboratoryjnej, a następnie zbadano ich palność przy użyciu mikrokalorymetru pirolizy i spalania (PCFC) oraz kalorymetru stożkowego.

EN

The studies are designed to investigate the effect of various structured vinyl-functional polysiloxanes on the flammability of lignocellulosic filler and prepared composite. In the role of the filler was used flax fibre which has been modified with vinyl-functional polysiloxanes. The matrix of prepared composites was polyethylene (PE). The composites were prepared on a laboratory mixing extruder and then tested for flammability using pyrolysis and combustion flow calorimeter (PCFC) and cone calorimeter.

5

Fluorokarbofunkcyjne silany jako prekursory materiałów silnie hydrofobowych

Karasiewicz J., Dutkiewicz A., Maciejewski H

Chemik

|

2014

|

Vol. 68, nr 11

945--956

PL

W artykule opisano metody modyfikacji powierzchni płytek szklanych w celu wytworzenia powłok o własnościach hydrofobowych i superhydrofobowych. Powierzchnię modyfikowano za pomocą związków o niskiej swobodnej energii powierzchniowej, stosując fluorokarbofunkcyjne silany oraz dodatkowo poprzez modyfikację w zolu krzemionkowym, który zwiększał chropowatość powierzchni. Kąty zwilżania powierzchni były wyznaczane goniometrycznie, a morfologia powierzchni za pomocą mikroskopii sił atomowych.

EN

Methods of modification of glass plates aimed at forming hydrophobic and superhydrophobic coatings have been described in the paper. The surface was modified with the use of compounds of low surface free energy by employing fluorocarbofunctional silanes and by performing an addtional modification with silica sol that increased the surface roughness. Water contact angles were determined goniometrically and the surface morphology by means of atomic force microscopy.

6

Wpływ modyfikacji napełniacza lignocelulozowego związkami krzemu na palność i adhezję z polimerową matrycą kompozytu

Gąsiorowski R., Rojewski S., Wesołek D., Maciejewski H., Bujnowicz K.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2013

|

[R.] 19, nr 4 (154)

336--339

PL

Prowadzone badania mają na celu poznanie wpływu związków krzemu na palność napełniacza lignocelulozowego oraz jego adhezję z polimerem stanowiącym osnowę kompozytu. W roli napełniacza zastosowano włókno lniane, które zmodyfikowano amino-, alkilo-, chloropropylo-, epoksy- i metakryloksy- funkcyjnymi silanami. Matrycę przygotowanych kompozytów stanowił kopolimer chlorku winylu z etylenem. Palność zbadano przy użyciu mikrokalorymetru pirolizy i spalania (PCFC), natomiast strukturę powierzchniową włókien oraz wpływ modyfikacji na adhezję oceniono przy pomocy elektronowego mikroskopu skaningowego (SEM).

EN

The studies are designed to investigate the effect of silicon compounds on the flammability of a lignocellulosic filler and its adhesion with the polymer forming the matrix of the composite. In the role of the filler, flax fiber was used and it was modified with amino-, alkyl-, chloropropyl-, epoxy- and methacryloxy- functional silanes. The matrix of the prepared composites was a copolymer of vinyl chloride with ethylene. Flammability was tested using pyrolysis and a combustion microcalorimeter (PCFC), while the surface structure of the fibers and the effect of the modifications on the adhesion was examined using a scanning electron microscope (SEM).

7

Krzemian magnezu modyfikowany silanowymi środkami proadhezyjnymi jako napełniacz polipropylenu : wytwarzanie i charakterystyka kompozytów

Bula K., Ciesielczyk F., Maciejewski H.

Przemysł Chemiczny

|

2013

|

T. 92, nr 11

1976-1980

PL

Przedstawiono wyniki badań procesu strącania i modyfikacji krzemianu magnezu z wykorzystaniem silanowych środków proadhezyjnych. Określono charakter dyspersyjny modyfikowanych krzemianów magnezu, wyznaczając polidyspersyjność i średnicę cząstek, oznaczono powierzchnię właściwą oraz wykonano zdjęcia mikroskopowe w celu określenia morfologii ziaren. Wykonano kompozyty zmodyfikowanych napełniaczy z polipropylenem z wykorzystaniem mieszalnika dynamicznego oraz poddano je próbie jednoosiowego rozciągania i udarności z karbem. Badania pozwoliły na określenie najbardziej korzystnego układu silan-krzemian magnezu w aspekcie właściwości kompozytów o osnowie z polipropylenu.

EN

MgO·SiO2 was pptd. and surface-modified with alkoxysilanes, studied for particle size distribution, N2 adsorption and dispersive properties and then used as filler of polypropylene-matrix composites. The modified MgO·SiO2 particles improved slightly the tensile strength of polypropylene but significantly raised its Young modulus.

8

Związki POSS jako modyfikatory i dodatki do kompozytów elastomerowych

Zaborski M., Strąkowska A., Kosmalska A., Maciejewski H., Dutkiewicz M.

Polimery

|

2013

|

T. 58, nr 10

772--782

PL

Zbadano możliwość zastosowania silseskwioksanów (POSS) w charakterze napełniaczy bądź modyfikujących dodatków do elastomerów: kauczuku metylowinylosilikonowego (MVQ) oraz uwodornionego butadienowo-akrylonitrylowego (HNBR). Stwierdzono, że odpowiednio sfunkcjonalizowane silseskwioksany mogą brać udział w sieciowaniu kauczuków, zwiększać ich wytrzymałość mechaniczną, zwłaszcza w temp. -50 °C, ograniczać działanie czynników starzeniowych oraz korzystnie poprawiać hydrofobowość powierzchni, wpływając jednocześnie na barierowość wobec tlenu. Dodatek do wulkanizatów kauczuków związków POSS zawierających kwasowe lub zasadowe ugrupowania pozwala na otrzymanie materiałów obdarzonych zdolnością do samonaprawy.

EN

The possibility of using silsesquioxanes (POSS) as nanofillers or modifying additives to elastomers: methylvinylsilicone (MVQ) and hydrogenated butadiene-acrylonitrile (HNBR) rubber was studied. It was found that suitably functionalized silsesquioxanes can take part in the cross-linking of rubbers and increase their mechanical strength, especially at temperature of -50 °C. They can also reduce the ageing effects and increase the surface hydrophobicity, while at the same time influencing oxygen barrier properties. The addition of POSS compounds containing acidic or basic groups to rubber vulcanizates enables the preparation of materials with self-healing properties.

9

Zastosowanie sferokrzemianów do modyfikacji żywic epoksydowych

Heneczkowski M., Oleksy M., Oliwa R., Dutkiewicz M., Maciejewski H., Galina H.

Polimery

|

2013

|

T. 58, nr 10

759--765

PL

Na podstawie małocząsteczkowej żywicy epoksydowej Epidian 6 (EP 6) wytwarzano kompozyty z udziałem 0—10 % mas. oktakis[(3-glicydylopropylo)dimetylosiloksy]oktasilseskwioksanu (POSS_OG) i sieciowano je za pomocą trietylenotetraminy (Z1). Dodatek POSS_OG do EP 6 zwiększał płynność żywicy oraz zmniejszał egzotermiczność reakcji sieciowania kompozycji. Otrzymane kompozyty zawierające 1—6 % mas. POSS_OG wykazywały znacznie większą (2—4 krotnie) udarność niż wyjściowa żywica EP 6, a także większą odporność na płomień. Metodą mikrospektroskopii IR stwierdzono zwiększenie obszarów pasm charakterystycznych dla ugrupowań O—Si—O w kompozycie z udziałem 1 % mas. silseskwioksanu.

EN

Composites consisting of low-molecular weight epoxy resin Epidian 6 and 0— 10 wt. % octakis[(3-glycidylpropyl)dimethylsiloxy]octasilsesquioxane (POSS_OG) cross-linked with triethylenetetramine (Z1) were prepared. The presence of POSS_OG in the composition improved its flow properties and reduced the heat evolved in exothermic cross-linking reaction. The resulting composites containing 1—6 wt. % POSS_OG had significantly increased (by 2—4 times) impact resistance and better flame resistance (increase of LOI by ~ 3.7 points) compared to the non-modified EP 6 resin. By using IR microspectroscopy mapping, an increase in the areas of the bands corresponding to O-Si-O groups was observed for the composites containing 1 wt. % silsesquioxane.

10

Synteza reaktywnych żywic siloksanowo-silseskwioksanowych

Szołyga M., Dutkiewicz M., Marciniec B., Maciejewski H.

Polimery

|

2013

|

T. 58, nr 10

766--771

PL

Na drodze kondensacji hydrolitycznej otrzymano serię żywic siloksanowo-silseskwioksanowych z węzłami sieci w postaci struktur POSS Q8, zawierających reaktywne grupy SiH obecne w mostkach siloksanowych łączących cząsteczki silseskwioksanu (POSS). Przebadano wpływ stechiometrii reagentów (POSS/dichlorometylosilan) na strukturę syntezowanego materiału. Przeprowadzono próby addycji grup SiH do wiązań wielokrotnych w olefinach, w reakcji hydrosililowania alkoholu allilowego. Otrzymano serię żywic zawierających w swojej strukturze reaktywne grupy funkcyjne, potencjalnie zdolne do oddziaływania z polimerami organicznymi, oraz jednostki Q8 POSS. Materiały tego typu mogą stanowić tańszą ale pełnowartościową alternatywę dla typowych POSS.

EN

A series of siloxane-silsesquioxane resins with POSS Q8 structures as network nodes containing reactive SiH groups in the siloxane bridges between silsesquioxane (POSS) molecules were prepared in a hydrolytic condensation process. The effect of reactant molar ratios (POSS/dichloromethylsilane) on the structure of synthesized product was investigated. Attempts were made to carry out the addition reaction of SiH groups with multiple bonds of olefins in the process of hydrosilylation of allyl alcohol. As a result, the resins containing Q8 POSS units and reactive functional groups capable to interact chemically with organic polymers, were obtained. This type of material can be a cheaper but still valuable alternative for the typical POSS compounds.

11

Synteza i charakterystyka silseskwioksanów o strukturze niecałkowicie skondensowanych klatek

Przybylak M., Maciejewski H., Marciniec B.

Polimery

|

2013

|

T. 58, nr 10

741--747

PL

Optymalizowano proces hydrolitycznej kondensacji izobutylotrimetoksysilanu w celu selektywnego otrzymywania 1,3,5,7,9,11,14-heptaizobutylotricyklo[7.3.3.15,11]heptasiloksano-endo-3,7,14-triolu (izobutylotrisilanolu). Zbadano wpływ rodzaju rozpuszczalnika, sposobu wprowadzania reagentów, a przede wszystkim czasu reakcji hydrolizy i kondensacji, na wydajność syntezy. Produkty analizowano wykorzystując spektroskopię w podczerwieni FT-IR oraz magnetyczny rezonans jądrowy NMR.

EN

The process of hydrolytic condensation of isobutyltrimethoxysilane was optimized in order to prepare selectively 1,3,5,7,9,11,14-heptaisobutyltricyclo[7.3.3.15,11]heptasiloxane-endo-3,7,14-triol (isobutyltrisilanol). The effects of the solvent type, method of reactant addition and, first of all, the hydrolysis and condensation reaction time on the synthesis yield were investigated. The products were analysed using infrared spectroscopy (FT-IR) and nuclear magnetic resonance (NMR).

12

Sieciowanie żywicy epoksydowej Epidian® 6 zawierającej reaktywny napełniacz krzemoorganiczny — analiza metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej

Mossety-Leszczak B., Ostyńska P., Dutkiewicz M., Maciejewski H., Galina H.

Polimery

|

2013

|

T. 58, nr 3

212-218

PL

Metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) badano przebieg reakcji sieciowania żywicy epoksydowej Epidian® 6 (E6), z dodatkiem lub bez reaktywnego napełniacza, oktakis[(3-glicydoksypropylo)dimetylosiloksy]oktasilseskwioksanu (POSS-OG). Utwardzaczem był 4,4'-diaminodifenylometan (DDM). Na podstawie analizy termogramów zarejestrowanych w warunkach różnych szybkości ogrzewania, przy użyciu „metody bezmodelowej” (Model Free Kinetics), określono także kinetykę reakcji utwardzania badanych układów. Dane uzyskane z izotermicznych analiz DSC, wykonanych w zakresie temperatury 60—160 °C, z modulacją temperatury TOPEM®, wykorzystano natomiast do wyznaczenia przebiegu diagramów TTT (time-temperature-transformation) kompozycji żywicy Epidian 6 bez i z dodatkiem POSS-OG.

EN

The curing reaction of epoxy resin Epidian® 6 with or without an addition of reactive filler, octakis-[(3-glycidoxypropyl)dimethylsiloxy]octasilsesquioxane (POSS-OG), was investigated using differential scanning calorimetry (DSC). The curing agent was 4,4'-diaminodiphenylmethane (DDM). Based on the analysis of the thermograms recorded at different heating rates the kinetics of curing reactions in the examined systems was determined using the Model Free Kinetics method. The experimental results obtained by DSC isothermal analysis in the temperature range 60—160 °C, with temperature modulation TOPEM®, were used to construct TTT (time-temperature-transformation) diagram for epoxy resin Epidian 6 compositions with or without POSS-OG.

13

Otrzymywanie i zastosowanie funkcjonalizowanych napełniaczy hybrydowych SiO2/F-SF POSS w żelowych elektrolitach polimerowych

Szwarc-Rzepka K., Walkowiak M., Osińska-Broniarz M., Dutkiewicz M., Maciejewski H., Jesionowski T.

Polimery

|

2013

|

T. 58, nr 10

748--758

PL

Metodą odparowania rozpuszczalnika wytwarzano układy hybrydowe SiO2/POSS. Do modyfikacji powierzchni krzemionki uwodnionej lub otrzymanej techniką emulsyjną zastosowano oktakis(dimetylosiloksy-1,1',2,2',3,3',4,4'-oktafluoropentyloksypropylo) oktasilseskwioksan (F-SF POSS). Efektywność modyfikacji napełniaczy potwierdzano przy użyciu spektroskopii w podczerwieni (FT-IR) oraz jądrowego rezonansu magnetycznego (29Si oraz 13C CP MAS NMR). Określano parametry struktury porowatej wytworzonych napełniaczy hybrydowych, takie jak: powierzchnia właściwa BET, średnica oraz objętość porów. Układy hybrydowe poddano ponadto analizie dyspersyjnej (metodą nieinwazyjnego wstecznego rozproszenia światła — NIBS) oraz morfologicznej (za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej TEM). Otrzymane modyfikowane napełniacze zastosowano jako dodatek do żelowych elektrolitów polimerowych. Elektrolity żelowe uzyskano na drodze aktywacji suchych membran kompozytowych w ciekłym roztworze soli litu. Badania elektrochemiczne obejmowały pomiary przewodnictwa właściwego techniką spektroskopii impedancyjnej w szerokim zakresie temperatury oraz wyznaczenie okien potencjałowych techniką liniowej woltametrii cyklicznej. Dodatek kompozytów POSS wpływa korzystnie na transport kationów litu, zwiększając przewodnictwo żeli na bazie PVdF/HFP w temperaturze pokojowej o ponad jeden rząd wielkości. Obserwowany wzrost przewodnictwa jest słabo skorelowany z ich zdolnością do absorpcji fazy ciekłej. Stabilność anodowa żeli rośnie nieznacznie w wyniku dodania napełniaczy POSS do membran PVdF/HFP. Badane napełniacze wykazują obiecujące właściwości w kontekście przyszłych prac badawczo-rozwojowych nad nowatorskimi elektrolitami stałymi do akumulatorów litowych o zwiększonym poziomie bezpieczeństwa.

EN

Hybrid SiO2/POSS fillers were obtained using the method based on solvent evaporation. Octakis({1,1,2,2,3,3,4,4-octafluoropentyloxypropyl}dimethylsiloxy) octasilsesquioxane (F-SF POSS) was used to modify the surface of silica, hydrated or prepared via emulsion method. The effectiveness of modification was evaluated by FT-IR spectroscopy and nuclear magnetic resonance (29Si and 13C CP MAS NMR). The parameters of porous structure of the prepared hybrid fillers, such as surface area BET, mean pore diameter and pore volume were determined. The hybrid products were subjected to dispersive analysis (non-invasive backscattering method, NIBS) and morphological characterization (using transmission electron microscopy — TEM). The obtained hybrid systems were used as additives in gel polymer electrolytes, prepared by activation of dry composite membranes in a liquid solution of lithium salt. The electrolytes were subjected to electrochemical studies, including the measurements of specific conductivity by impedance spectroscopy in a wide range of temperatures and the determination of potential windows by the linear cyclic voltammetry. The addition of POSS composites had a beneficial effect on the transport of lithium cations and the room temperature conductivity of gel electrolytes based on PVdF/HFP membranes was enhanced by an order of magnitude. The observed increase in gel conductivity was poorly correlated with the ability of liquid phase absorption. The anodic stability of gels only slightly increased upon the addition of POSS to PVdF/HFP membranes. The fillers studied show promising properties in the context of future research and development studies on new solid electrolytes for lithium cells with increased safety.

14

Piryliowe ciecze jonowe jako kokatalizatory procesu arylowania winylosilanów

Pawluć P., Zaranek M., Hreczycho G., Fiedorow R., Maciejewski H.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 12

2432-2435

PL

Przedstawiono wyniki badań reakcji Hecka sprzęgania winylosilanów (winylotrimetylosilanu i winylodimetylofenylosilanu) z 4-jodotoluenem, zachodzących w środowisku cieczy jonowych, bez rozpuszczalnika w obecności układu katalitycznego Pd(OAc)₂/PPh₃ oraz trietyloaminy i azotanu(V) srebra. Najefektywniejszy przebieg sprzęgania Hecka zaobserwowano dla reakcji prowadzonych w cieczach piryliowych. Najwyższą aktywność katalityczną w reakcji arylowania winylotrimetylosilanu uzyskano w reakcji z udziałem metanosulfonianu 3,4-dihydroksy-2-etylopiryliowego, podczas gdy katalityczne arylowanie winylodimetylofenylosilanu zachodziło najefektywniej w obecności p-dodecylobenzenosulfonianu 3,4-dihydroksy-2-etylopiryliowego. Obecność cieczy jonowych wpływa na wzrost selektywności reakcji Hecka z udziałem winylosilanów.

EN

Seven ionic liqs. were used as mediums of a Heck coupling of CH₂=CHSiMe₃ and CH₂=CHSiMe₂Ph with 4-MeC₆H₄I in the presence of Pd(OAc)₂/PPh₃ catalytic system as well as NEt3 and AgNO₃. The 3,4-dihydroxy-2-ethylpyrilium methanesulfonate and 3,4-dihydroxy-2-ethylpyrilium p-dodecylbenzenesulfonate were most efficient reactions mediums for the arylation of vinylsilanes.

15

Silseskwioksany jako nanonapełniacze. Cz. I. Nanokompozyty z osnową silikonową

Maciejewski H., Dutkiewicz M., Byczyński Ł., Marciniec B.

Polimery

|

2012

|

T. 57, nr 7-8

535-544

PL

Artykuł stanowi pierwszą część pracy przeglądowej poświęconej wykorzystaniu silseskwioksanów (POSS) w charakterze modyfikatorów różnego typu polimerów, dodawanych do polimerowej osnowy w celu otrzymania nanokompozytów o specyficznych właściwościach fizykochemicznych. Zamierzeniem autorów w tej oraz w kolejnych częściach jest zobrazowanie stanu dotychczas przeprowadzonych badań oraz ich kierunków w tej dziedzinie chemii. W Cz. I przedstawiono wyniki badań syntezy, oceny właściwości i zastosowań nanokompozytów POSS z osnową silikonową.

EN

The paper is the first of a series of review articles on the use of polysilsesquioxanes (POSS) for the modification of various polymers in order to prepare nanocomposites with specific physico-chemical properties. It has been the aim of the authors, in this and the following parts, to present the current state of knowledge and directions for further investigation in this area of chemistry. This opening paper reports on the synthesis, properties and use of nanocomposites based on POSS and silicone matrix.

16

Modyfikowany silseskwioksanem (POSS) poliamid 6 wytwarzany metodą anionowej polimeryzacji e-kaprolaktamu

Kelar K., Mencel K., Sterzyński T., Dutkiewicz M., Maciejewski H.

Polimery

|

2012

|

T. 57, nr 10

697-704

PL

Prowadzono proces polimeryzacji anionowej e-kaprolaktamu zawierającego zdyspergowany silseskwioksan (w ilości 0,1 % mas. lub 0,5 % mas.). Badanie kinetyki reakcji oraz stopnia konwersji monomeru, oparte na pomiarach temperatury wykazało, że udział w mieszaninie reakcyjnej 0,5 % mas. silseskwioksanu spowalnia proces polimeryzacji. Ocena kinetyki krystalizacji pozwoliła na stwierdzenie, że wprowadzenie do układu silseskwioksanu prowadzi również do spowolnienia procesu krystalizacji poliamidu 6 oraz obniżenia stopnia krystaliczności (wyniki DSC). Temperaturę zeszklenia (Tg) PA 6 i kompozytów badano metodą DMTA. Wykazano, że w zakresie temperatury od 0 °C do ok. 90 °C wartość modułu zachowawczego (E') kompozytów jest większa niż niemodyfikowanego PA 6. Zaobserwowano także, że ze wzrostem udziału silseskwioksanu w kompozycie PA 6 zmniejsza się jego skurcz odlewniczy i zwiększa chłonność wody.

EN

The anionic polymerization of e-caprolactam containing the dispersed silsesquioxane (0.1 or 0.5 % by weight) was carried out. The study of reaction kinetics (Fig. 1 and 2, Table 1) and degree of monomer conversion (Fig. 3) based on the temperature measurements indicated a slowdown in the polymerization process at 0.5 wt.% silsesquioxane content in the reaction mixture. An investigation of the kinetics of crystallization led to the conclusion that an addition of silsesquioxane resulted in a decrease in the crystallization rate (Fig. 1 and 2, Table 1) and crystallization degree (DSC results, Table 2) of polyamide 6. The glass transition temperature (Tg) of PA 6 and its composites was determined using DMTA measurements (Fig. 6, Table 3). It was shown that the values of storage modulus (E') of the composites in the temperature range between 0 and 90 °C were higher as compared to the modulus of neat polyamide 6 (Fig. 7). It was also observed that with an increase of the silsesquioxane content in the PA 6 composite, a decrease in the casting shrinkage (Fig. 4) is observed along with an increase in the water sorption (Fig. 5).

17

Efektywna synteza fluorofunkcyjnych (poli)siloksanów

Maciejewski H., Karasiewicz J., Marciniec B.

Polimery

|

2012

|

T. 57, nr 6

449-455

PL

Przeprowadzono badania nad syntezą fluorofunkcyjnych polisiloksanów opartą na procesach hydrosililowania fluorowanych eterów allilowych, których prekursorami były alkohole fluorowane. Porównano aktywność katalityczną kompleksów platyny i rodu w badanej reakcji i wyselekcjonowano najbardziej aktywny, bazujący na siloksylowym kompleksie rodu. Przeprowadzono także immobilizację wybranego kompleksu za pomocą czterech różnych cieczy jonowych i porównano aktywność katalityczną wytworzonych układów, w wielokrotnie powtórzonym cyklu reakcyjnym, przy użyciu takiej samej porcji katalizatora.

EN

Synthesis of fluorofunctional polysiloxanes based on hydrosilylation of fluoroalkyl ethers (precursors of the latter were fluoro alcohols) was studied. The most active catalyst, based on rhodium siloxide complex, was selected on the ground of a comparison of the catalytic performance of platinum and rhodium complexes. The rhodium complex was immobilized in four different ionic liquids and catalytic activities of the obtained systems were compared, while performing multiple reaction runs with the use of the same portion of catalyst.

18

Synthesis of hepta(isobuthyl)ethyltriethoxysilyl- octasilsesquioxane and its application as a modifier of both hydrated and emulsion silicas

Szwarc-Rzepka K., Ciesielczyk F., Zawisza M., Kaczmarek M., Dutkiewicz M., Marciniec B., Maciejewski H., Jesionowski T.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2012

|

Vol. 48, iss. 2

619-630

EN

Hepta(isobuthyl)ethyltriethoxysilyloctasilsesquioxane was synthesized by hydro-silylation of hepta(isobuthyl)vinyloctasilsesquioxane with triethoxysilane, over Karstedt catalyst and tetrahydrofuran. Hybrid systems of silica and monofunctional silsesquioxane (SiO2/POSS) were obtained by solvent evaporation, using emulsion silica (ES) and hydrated silica (HS), obtained by precipitation in emulsion or water media. For their surface modification hepta(isobuthyl)ethyltriethoxysilyloctasilsesquioxane was used. The hybrids were characterized by dispersion analysis (NIBS method and laser diffraction technique) and morphological analysis (transmission electron microscopy) as well as wettability profiles in an aqueous system. The adsorptive properties of the hybrids were evaluated on the basis of surface area BET, pore volume and size. The effectiveness of modification of the hybrid fillers was tested by FTIR and 29Si CP MAS NMR.

19

The effect of polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS) on morphology and mechanical properties of polyoxymethylene (POM)

Czarnecka-Komorowska D., Sterzynski T., Maciejewski H., Dutkiewicz M.

Composites Theory and Practice

|

2012

|

R. 12, nr 4

232-236

EN

Polyoxymethylene nanocomposites with octakis (dimethylsiloxy, ethyl epoxycyclohexy) octasilsesquioxanes (POSS) were obtained during melt blending. The influence of the POSS nanoparticles on the morphology and mechanical properties of polyoxymethylene (POM) nanocomposites properties was investigated. POM/POSS nanocomposites were produced by means of melt mixing of POM with POSS; with a POSS content of 0.5, and 1 wt.%. The uniaxial elongation test of polyoxymethylene has been performed to determine the influence of POSS on the mechanical properties of the new hybrid material. The dispersion of POSS in the POM nanocomposites was studied by scanning electron microscopy (SEM). According to the mechanical investigation, it was found that the process of polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS) addition leads to an enhancement of both the tensile strength and stiffness, where the most encouraging results were achieved for the POM/POSS nanocomposites with 0.5 wt.% POSS. The SEM studies allowed us to provide direct evidence of better interfacial adhesion between the POSS particles and POM matrix, which may lead to better mechanical properties, specially tensile strength, elongation and stiffness. The obtained polymer composites POM/POSS are an interesting group of materials of construction, showing very good performance.

PL

Nanokompozyty polioksymetylenu z oktakis (dimetylosiloksy, etyloepoksycykloheksylo) oktasilseskwioksanem (POSS) otrzymano w procesie przetwórstwa. Określono wpływ nanocząstek POSS na strukturę i właściwości mechaniczne nanokompozytów na bazie polioksymetylenu (POM). Badaniom poddano kompozyty POM z POSS wytworzone poprzez homogenizację w stanie stopionym, dodawanymi w ilościach 0,5 i 1% wag. W próbie jednoosiowego rozciągania dokonano oceny wpływu POSS na właściwości mechaniczne nowego materiału hybrydowego. Stopień zdyspergowania POSS w matrycy POM określono metodą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM). Na podstawie badań mechanicznych stwierdzono, że proces modyfikacji polioksymetylenu nanocząstkami POSS prowadzi do poprawy zarówno wytrzymałości na rozciąganie, jak i sztywności, gdzie najbardziej zadowalające wyniki uzyskano dla nanokompozytów POM/POSS z 0,5% wag. zawartością POSS. Badania SEM okazały się bezpośrednim dowodem występowania lepszych oddziaływań międzyfazowych pomiędzy nanocząstkami POSS a matrycą polioksymetylenową, co może prowadzić do poprawy właściwości mechanicznych, w tym w szczególności wytrzymałości na rozciąganie, wydłużenie i sztywność. Uzyskane kompozyty polimerowe POM/POSS stanowią interesującą grupę materiałów konstrukcyjnych, wykazujących wyjątkowo korzystne właściwości użytkowe.

20

Technologie syntezy fluorofunkcyjnych związków krzemu

Maciejewski H., Karasiewicz J.

Chemik

|

2012

|

Vol. 66, nr 7

735-741

PL

W artykule przedstawiono uniwersalną metodę syntezy dla różnorodnych fluorofunkcyjnych pochodnych krzemoorganicznych (silanów, polisiloksanów i silseskwioksanów) w oparciu o procesy hydrosililowania eterów allilowo-fluoroalkilowych, katalizowane siloksylowym kompleksem rodu [{Rh(?-OSiMe3)(cod)}2], im mobilizowanym w cieczy jonowej. Dla powyższego procesu przeprowadzono badania optymalizacyjne i określono podstawowe założenia technologiczne.

EN

A versatile method was presented for synthesis of different fluorofunctional organosilicon derivatives (silanes, polysiloxanes and silsesquioxanes) based on hydrosilylation of allyl-fluoroalkyl ethers. The process of hydrosilylation was catalysed by rhodium siloxide complex [{Rh-OSiMe3)(cod)}2] immobilised in ionic liquid. Studies on optimisation of the above process were performed and a brief foredesign was worked out.