Оцінка фізико-механічних властивостей композиційних плівок на основі стирол-акрилового полімеру, гліцидиловго ефіру та компатибілізатору 3-амінопропілтриетоксисилану

Автор(и)

  • Mariia Pasichnyk Миколаївський національний університет ім. В. О. Сухомлинського вул. Нікольська, 24, м. Миколаїв, Україна, 54001, Україна https://orcid.org/0000-0003-3213-9720
  • Olga Semeshko Херсонський національний технічний університет Бериславське шосе, 24, м. Херсон, Україна, 73008, Україна https://orcid.org/0000-0002-8309-5273
  • Elena Kucher Миколаївський національний університет ім. В. О. Сухомлинського вул. Нікольська, 24, м. Миколаїв, Україна, 54001, Україна https://orcid.org/0000-0002-9963-6855
  • Tatyana Asaulyuk Херсонський національний технічний університет Бериславське шосе, 24, м. Херсон, Україна, 73008, Україна https://orcid.org/0000-0001-5961-6895
  • Viktoria Vasylenko Київський національний університет технологій та дизайну вул. Немировича-Данченка, 2, м. Київ, Україна, 01011, Україна https://orcid.org/0000-0003-3482-2750
  • Lyudmila Hyrlya Миколаївський національний аграрний університет вул. Георгія Гонгадзе, 9, м. Миколаїв, Україна, 54020, Україна https://orcid.org/0000-0002-8964-4253

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.216745

Ключові слова:

композиційні полімерні плівки, компатибілізатор, 3-амінопропілтриетоксисилан, фізико-механічні характеристики, ступінь зшивання компонентів

Анотація

Проведені дослідження композиційних матеріалів на основі полімерних сумішей стирол-акрилового полімеру, гліцидилового ефіру і компатибілізатору 3-амінопропілтриетоксисиланую. Використання компатибілізатора силанового типу здатне покращити сумісність компонентів і як було доведено, значно підвищує ступінь зшивки складових композиції. В роботі методом рівноважного набухання досліджені структурні параметри полімерної сітки компонентів композиції в залежності від концентрації компатибілізатора. Встановлена оптимальна концентрація компатибілізатора, при якій ступінь зшивки буде максимальна а частка активних ланцюгів мінімальна. Даний факт доводить, що зшивання в композиції відбулось повністю і в молекулі не міститься активних ділянок які не прореагували з компатибілізатором. Дослідження набухання полімерних композиційних плівок доводить, що зі збільшенням ступеню зшивання набухання полімерних плівок зменшується. Полімерні плівки з низькою часткою активних ланцюгів після процесу зшивання практично не набухають.

В роботі описаний можливий механізм компатибілізації за участю 3-амінопропілтриетоксисилану і полімерів стирол-акрилового та гліцидилового ефіру. 3-амінопропілтриетоксисилан має активні функціональні груп, які знаходяться по різні сторони молекули, а саме три активні гідроксильні групи та одна активна аміногрупа. За рахунок наявності різних функціональних груп, даний компатибілізатор може поєднувати полімери і тим самим утворювати міцні полімерні плівки. Це дає підстави стверджувати, що контроль концентрації компатибілізатора і ступеню зшивання складових суміші надає чудові перспективи для створення полімерних плівок з високими фізико-механічними характеристиками рахунок високої міжфазової адгезія компонентів композиції

Біографії авторів

Mariia Pasichnyk, Миколаївський національний університет ім. В. О. Сухомлинського вул. Нікольська, 24, м. Миколаїв, Україна, 54001

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра хімії та біохімії

Olga Semeshko, Херсонський національний технічний університет Бериславське шосе, 24, м. Херсон, Україна, 73008

Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник

Науково-дослідний сектор

Elena Kucher, Миколаївський національний університет ім. В. О. Сухомлинського вул. Нікольська, 24, м. Миколаїв, Україна, 54001

Кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Кафедра лабораторної діагностики

Tatyana Asaulyuk, Херсонський національний технічний університет Бериславське шосе, 24, м. Херсон, Україна, 73008

Кандидат технічних наук, науковий співробітник

Науково-дослідний сектор

Viktoria Vasylenko, Київський національний університет технологій та дизайну вул. Немировича-Данченка, 2, м. Київ, Україна, 01011

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра технології та конструювання швейних виробів

Lyudmila Hyrlya, Миколаївський національний аграрний університет вул. Георгія Гонгадзе, 9, м. Миколаїв, Україна, 54020

Кандидат хімічних наук, доцент

Кафедра ґрунтознавства та агрохімії

Посилання

  1. Srinivasulu, N. S. (2012). Mechanical properties of polymer composite materials. International Journal of Research in Engineering and Technology, 01 (01), 78–81. doi: https://doi.org/10.15623/ijret.2012.0101010
  2. Debbah, I., Krache, R., Aranburu, N., Etxeberria, A., Pérez, E., Benavente, R. (2020). Influence of ABS Type and Compatibilizer on the Thermal and Mechanical Properties of PC/ABS Blends. International Polymer Processing, 35 (1), 83–94. doi: https://doi.org/10.3139/217.3858
  3. Dewi, I. R., Indrajati, I. N., Nurhajati, D. W. (2018). Effect of compatibilizers on the mechanical and morphological properties of polycarbonate/poly (acrylonitrile-butadiene-styrene) blends. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 432, 012039. doi: https://doi.org/10.1088/1757-899x/432/1/012039
  4. Eckelt, A., Eckelt, J., Wolf, B. A. (2012). Interpolymer Complexes and Polymer Compatibility. Macromolecular Rapid Communications, 33 (22), 1933–1937. doi: https://doi.org/10.1002/marc.201200431
  5. Gill, Y. Q., Irfan, M. S., Saeed, F., Nadeem, M., Ehsan, H. (2018). Silanized silica compatibilization of NBR/gelatin blends for the production of green rubber products. Journal of Elastomers & Plastics, 51 (5), 457–472. doi: https://doi.org/10.1177/0095244318798142
  6. Hassan, A. A., Formela, K., Wang, S. (2020). Enhanced interfacial and mechanical performance of styrene-butadiene rubber/silica composites compatibilized by soybean oil derived silanized plasticization. Composites Science and Technology, 197, 108271. doi: https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2020.108271
  7. Pearce, E. M., Kwei, T. K., Min, B. Y. (1984). Polymer Compatibilization Through Hydrogen Bonding. Journal of Macromolecular Science: Part A - Chemistry, 21 (8-9), 1181–1216. doi: https://doi.org/10.1080/00222338408056598
  8. Sánchez-Valdes, S., Méndez-Nonell, J., Medellín-Rodríguez, F. J., Ramírez-Vargas, E., Martínez-Colunga, J. G., Soto-Valdez, H. et. al. (2009). Effect of PEgMA/amine silane compatibilizer on clay dispersion of polyethylene-clay nanocomposites. Polymer Bulletin, 63 (6), 921–933. doi: https://doi.org/10.1007/s00289-009-0170-8
  9. Yang, X., Song, J., Wang, H., Lin, Q., Jin, X., Yang, X., Li, Y. (2020). Reactive Comb Polymer Compatibilized Immiscible PVDF/PLLA Blends: Effects of the Main Chain Structure of Compatibilizer. Polymers, 12 (3), 526. doi: https://doi.org/10.3390/polym12030526
  10. Pasichnyk, M., Kucher, E. (2016). A mathematical modeling of crosslinking between components of a polymer composition. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (6 (80)), 4. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.63759

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-12-31

Як цитувати

Pasichnyk, M., Semeshko, O., Kucher, E., Asaulyuk, T., Vasylenko, V., & Hyrlya, L. (2020). Оцінка фізико-механічних властивостей композиційних плівок на основі стирол-акрилового полімеру, гліцидиловго ефіру та компатибілізатору 3-амінопропілтриетоксисилану. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(6 (108), 111–116. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.216745

Номер

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин