The influence of temperature of poly(vinyl chloride) melt on the equilibrium state of gelation process

• Autorzy: Piszczek, K. , Tomaszewska, J. , Sterzyński, T.

Warianty tytułu

PL

Wpływ temperatury poli(chlorku winylu) na stan równowagi procesu żelowania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The final stage of PVC gelation during kneading until the moment of equilibrium state of the torque has been discussed. The processing of unplastified PVC compounds was carried out in the Brabender mixing chamber at chamber temperature (Tch) 150, 160, 170, 175, 180, 185 or 200° and at rotational speed of the blades: 5, 10, 20, 30 or 40min-1 (for the temperature 150° also rotational speed 50 or 60min-1 was used). The shear rate values from 2.18 to 26.04s-1 corresponded with the range of rotational speed mentioned above. The change of the real temperature of the compound during kneading (TE) and its effect on PVC gelation degree (G) were analyzed. A progress of gelation was studied using MFR measurements and SEM observations. It was found that TE value affects the degree of gelation at the last stage of kneading while the effect of residence time of the compound in the chamber (tE) appeared to be insignificant. Apart from the high gelation level, revealed by DSC and MFR results, the processing at high shear rate leads to significant inhomogenenity confirmed by SEM method.

PL

Przedstawiono wyniki badań przebiegu procesu żelowania (ugniatania) nieplastyfikowanej mieszanki poli(chlorku winylu) (PVC) do chwili osiągnięcia równowagi momentu obrotowego (punktu E na plastogramie). Ugniatanie prowadzono w komorze plastografometru Brabendera (Plasti-Corder PI 2200-3) w przedziale temperatury komory (Tch) od 150° do 200°, w warunkach szybkości ścinania (?) od 2,18s-1 do 17,38s-1, z wyjątkiem Tch=150°, kiedy to stosowano również ?=21,72s-1 i 26,04s-1. Powyższym wartościom ? odpowiadała szybkość obrotowa rotorów od 5min-1 do 60min-1. Analizowano wartość odchylenia rzeczywistej temperatury ugniatanej mieszanki PVC (TE) od Tch (czyli ?TE) w różnych warunkach ugniatania (rys. 1, tabela 1). Stopień zżelowania (G) określano na podstawie termogramów DSC (tabela 1). Postęp żelowania charakteryzowano na podstawie pomiarów wskaźnika szybkości płynięcia (MFR, rys. 2) i obserwacji elektronomikroskopowych (SEM, rys. 3). Stwierdzono, że stan zżelowanej mieszanki PVC na końcowym etapie ugniatania w istotny sposób zależy od wartości TE, natomiast wpływ czasu tego procesu jest pomijalnie mały. Niezależnie od dużych wartości stopnia zżelowania wyznaczonych metodą DSC, przetwarzanie PVC w warunkach dużych wartości powoduje znaczną niejednorodność struktury obserwowaną metodą SEM.

Słowa kluczowe

PL

poli(chlorek winylu); żelowanie; mieszanie; moment obrotowy; struktura; wskaźnik szybkości płynięcia

EN

poly(vinyl chloride); gelation; mixing; torque; structure; melt flow rate

• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2010
• Tom: T. 55, nr 2
• Strony: 106-110
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz.

Twórcy

autor

Piszczek, K.

autor

Tomaszewska, J.

autor

Sterzyński, T.

• Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy, Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej, Zakład Technologii Polimerów, ul. Seminaryjna 3, 85-326 Bydgoszcz, Poland,

Bibliografia

• 1. Gilbert M: . M. S. - Rev. Macromol. Chem. Phys. 1994, C34,Nol, 77.
• 2. Fillot L. A., Hajji P., Gauthier C, Masenelli-Varlot K.: J. Vinyl Add. Technol. 2006,12, 98.
• 3. Chen C. H., Wesson R. D., Collier J. R., Lo Y.-W.: J. Appl. Polym. Sci 1995, 58,1093.
• 4. Piszczek K.: Zeszyty Naukowe IPTS, Numer Specjalny 06.2007, ISNN 1429-0472, ISBN 978-83-917--693-6-2,167.
• 5. Bortel K., Szewczyk P.: Polimery 1993, 38,578.
• 6. Zajchowski S., Piszczek K., Tomaszewska J.: Polimery 2001,46,232.
• 7. Summers J. W., Rabinovitch E. B.: J. Macromol Sci. Phys. 1981, B20, No 2,219.
• 8. Faulkner P. G.: J. Macromol. Sci. Phys. 1975, Bll, No 2, 251.
• 9. Yu A., Boulier P., Sandhu A.: J. Vinyl Technol 1984,6, 110.
• 10. Krzewki R. J., Collins E. A.: J. Macromol Sci. Phys. 1981, B20, No 4,443.
• 11. Piszczek K., Tomaszewska J., Sterzynski T: Polimery 2004,49,646.
• 12. Tomaszewska J., Sterzynski T, Piszczek K.: Polimery 2008,53,678.
• 13. Tomaszewska J., Sterzynski T, Piszczek K.: J. Appl Polym. Sci. 2004, 93, 966.
• 14. Tomaszewska J., Sterzynski T, Piszczek K.: J. Appl Polym. Sci. 2007,103,3688.
• 15. Tomaszewska J., Sterzynski T, Piszczek K.: J. Appl Polym. Sci. 2007,106,3158.
• 16. Potente H., Schultheis S. M.: Kunststoffe 1987,77,401.
• 17. Piszczek K., Skorczewska K., Sterzynski T: Polimery 2009,54,296.
• 18. Parey J., Kruger E.: Kunststoffe 1984,74, 39.
• 19. Zajchowski S., Piszczek K., Skraga J.: Przem. Chem, 1987, 66, 338.
• 20. Terselius B., Jansson J. F: Plast. Rubb. Proc. Appl. 1985, 5,193.