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

• Autorzy: Paszkiewicz, S. , Szymczyk, A. , Špitalský, Z. , Mosnáček, J. , Janus, E. , Rosłaniec, Z.

Warianty tytułu

EN

Effect of addition of expanded graphite (EG) on the synthesis and characteristics of poly(ethylene terephthalate) modified with cyclohexanedimethanol (PETG)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

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.

Słowa kluczowe

PL

polimeryzacja in situ; poli(tereftalan etylenu); 1,4-cykloheksanodimetanol; grafit ekspandowany; struktura; chromatografia gazowa; 1H NMR; SEM

EN

in situ polymerization; poly(ethylene terephthalate) 1,4-cyclohexanedimethanol; expanded graphite; structure; gas chromatography; 1H NMR; SEM

• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 58, nr 11-12
• Strony: 893--899
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Paszkiewicz, S.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Instytut Inżynierii Materiałowej, Al. Piastów 19, 70-310 Szczecin,

autor

Szymczyk, A.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Instytut Fizyki, Al. Piastów 18, 70-311 Szczecin

autor

Špitalský, Z.

• Polymer Institute Slovak Academy of Sciences, Department of Composite Materials, Dúbravská cesta 9, 845 41 Bratislava 45, Slovak Republic

autor

Mosnáček, J.

• Polymer Institute Slovak Academy of Sciences, Department of Synthesis and Characterization of Polymers, Dúbravská cesta 9, 845 41 Bratislava 45, Slovak Republic

autor

Janus, E.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Instytut Technologii Chemicznej Organicznej, ul. Puławskiego 10, 70-322 Szczecin

autor

Rosłaniec, Z.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Instytut Fizyki, Al. Piastów 18, 70-311 Szczecin

Bibliografia

• 1. Tsutsumi N., Nagata M. w: „Polymeric materials encyclopedia” (red. Salamone J. C.), Boca Raton, FL: CRC, 1996. str. 6110—6114.
• 2. Matsuda H., Nagasaka B., Asakura T.: Polymer 2003, 44, 4681.
• 3. Scheirs J., Long T. E.: „Modern Polyesters: Chemistry and Technology of Polyesters and Copolyesters”, John Wiley & Sons Ltd., England 2003.
• 4. Paszkiewicz S., Szymczyk A., Spitalsky Z., Mosnacek J., Roslaniec Z.: Chemik 2012, 66 (1), 21.
• 5. Hernández J. J., García-Gutiérrez M. C., Nogales A., Rueda D. R., Kwiatkowska M., Szymczyk A., Roslaniec Z., Concheso A., Guinea I., Ezquerra T. A.: Compos. Sci. Technol. 2009, 69, 867.
• 6. Gómez-del Río T., Poza P., Rodríguez J., García-Gutiérrez M. C., Hernández J. J., Ezquerra T. A.: Compos. Sci. Technol. 2010, 70, 284.
• 7. Thiele U.: Int. J. Polym. Mater. 2001, 50, 387.
• 8. Paszkiewicz S., Szymczyk A., Spitalsky Z., Soccio M., Mosnacek J., Ezquerra T. A., Roslaniec Z.: J. Polym. Sci. Part. B. 2012, 50, 1645.
• 9. Kalaitzidou K., Fukushima H., Askeland F., Drzal L. T.: J. Mater. Sci. 2008, 43, 2895.
• 10. Banerjee P., Mandal B. M.: Macromolecules 1995, 28, 3940,
• 11. Jing X., Zhao W., Lan L.: J. Mater. Sci. Lett. 2000, 19, 377.
• 12. Bigg D. M.: Adv. Polym. Tech. 1984, 4, 255.
• 13. Gokturk H. S., Fiske T. J., Kalyon D. M.: J. Appl. Polym. Sci. 1993, 50, 189.
• 14. Fiske T. J., Gokturk H. S., Kalyon D. M.: J. Mater. Sci. 1997, 32, 5551.
• 15. Shen J.W., Chen X. M., HuangW. Y.: J. Appl. Polym. Sci. 2003, 88, 1864.
• 16. Heiser J. A., King J. A., Konell J. P., Sutter L. L.: Adv. Polym. Tech. 2004, 23, 135.
• 17. Chen G. H., Wu D. J., Weng W. G., Yan W. L.: J. Appl. Polym. Sci. 2001, 82, 2506.
• 18. Chodak I., Omastova M., Pionteck J.: J. Appl. Polym. Sci. 2001, 82, 1903.
• 19. Kwiatkowska M., Broza G., Mêcfel J., Sterzyński T., Rosłaniec Z.: Composites 2005, 5 (2), 99.
• 20. Szymczyk A., Roslaniec Z., Zenker M., García-Gutiérrez M. C., Hernández J. J., Rueda D. R., Nogales A., Ezquerra T. A.:EXPRESS Polym. Lett. 2011, 5, 977.
• 21. Szymczyk A., Roslaniec Z.: Polimery 2012, 57, 57.