МОДИФИЦИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ФРАКЦИЙ ПОЛИЭТИЛЕНА РАЗЛИЧНОЙ МОЛЕКУЛЯРНОЙ МАССЫ НА МОРФОЛОГИЮ И СВОЙСТВА РЕАКТОРНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИЙ НА ОСНОВЕ СВЕРХВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНОГО ПОЛИЭТИЛЕНА

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследованы реакторные полимерные композиции на основе сверхмолекулярного ПЭ с Mw = = 1000 кг/моль и низкомолекулярного ПЭВП для установления влияния ММ и свойств фракции низкомолекулярного ПЭВП на морфологию, механические и реологические свойства реакторных полимерных композиций. Использованы две серии композиций сверхвысокомолекулярного ПЭ, включающие от 10 до 80 мас. % низкомолекулярного ПЭВП с Mw = 160 кг/моль (ПЭ-160), полученные в двустадийном процессе полимеризации этилена на металлоценовом катализаторе, которые различались порядком введения ПЭ-160 в сверхвысокомолекулярный ПЭ (ПЭ-160/сверхвысокомолекулярный ПЭ и сверхвысокомолекулярный ПЭ/ПЭ-160). Композиции сверхвысокомолекулярного ПЭ и низкомолекулярного ПЭВП с Mw = 48 кг/моль (ПЭ-48/сверхвысокомолекулярный ПЭ) с содержанием ПЭ-48 от 6 до 30 мас. % синтезированы методом одностадийной полимеризации этилена в присутствии тандем-катализатора. Методом СЭМ сопоставлены формы и размеры частиц насцентных полимерных продуктов. Морфология, деформационно-прочностные, динамические механические и реологические свойства реакторных полимерных композиций изучены в зависимости от способа их получения, содержания низкомолекулярной фракции, ее молекулярной массы и физико-механических свойств. Повышение доли ПЭ-160 и ПЭ-48 в ПЭ-160/сверхвысокомолекулярный ПЭ и ПЭ-48/сверхвысокомолекулярного ПЭ приводит к увеличению кристалличности реакторных полимерных композиций, величин модуля упругости при растяжении и динамического механического модуля со значительными отклонениями от правила аддитивности.

Об авторах

С. С. Гостев

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук

Email: star2004i341@rambler.ru
Россия, 119991, Москва, ул. Косыгина, 4

Е. Е. Старчак

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук

Email: star2004i341@rambler.ru
Россия, 119991, Москва, ул. Косыгина, 4

Т. М. Ушакова

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук

Email: star2004i341@rambler.ru
Россия, 119991, Москва, ул. Косыгина, 4

В. Г. Гринев

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук

Email: star2004i341@rambler.ru
Россия, 119991, Москва, ул. Косыгина, 4

В. Г. Крашенинников

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук

Email: star2004i341@rambler.ru
Россия, 119991, Москва, ул. Косыгина, 4

А. Я. Горенберг

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук

Email: star2004i341@rambler.ru
Россия, 119991, Москва, ул. Косыгина, 4

Д. Н. Втюрина

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук

Email: star2004i341@rambler.ru
Россия, 119991, Москва, ул. Косыгина, 4

Т. А. Ладыгина

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук

Email: star2004i341@rambler.ru
Россия, 119991, Москва, ул. Косыгина, 4

Л. А. Новокшонова

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: star2004i341@rambler.ru
Россия, 119991, Москва, ул. Косыгина, 4

Список литературы

  1. Patel K., Chikkali S.H., Sivarama S. // Prog. Polym. Sci. 2020. V. 109. P. 101290.
  2. Tran H.Q., Brookhart M., Daugulis O.J. // J. Am. Chem. Soc. 2020. V. 142. № 15. P. 7198.
  3. Antonov A.A., Bryliakov K.P. // Eur. Polym. J. 2021. V. 142. P. 110162.
  4. Kurtz S.M. In The UHMWPE Handbook. San Diego: Elsevier Acad. Press, 2004.
  5. Liang P., Chen Y., Ren C., Chen M., Jiang B., Wang J., Yang Y., Li W. // Ind. Eng. Chemy. Res. 2020. V. 59. № 45. P. 19964.
  6. Kurtz S.M. // UHMWPE Biomaterials Handbook, New York: Elsevier Acad. Press. 2015. P. 840.
  7. Chen Y., Zou H., Liang M., Liu P. // J. Appl. Polym. Sci. 2012. V. 129. № 3. P. 945.
  8. Adhikari R., Godehardt R., Lebek W., Michler G.H. // J.Appl. Polym. Sci. 2007. V. 103. № 3. P. 1887.
  9. Chen Y., Nie X., Zou H., Liang M., Li P. // J. Appl. Polym. Sci. 2013. V. 130. № 4. P. 2487.
  10. Gonzalez J., Rosales C., Gonzalez M., Leon N., Escalona R., Rojas H. // J. Appl. Polym. Sci. 2017. V. 134. № 26. P. 44996.
  11. Lim K.L.K., Mohd Z.A., Ishak U.S., Ishiaku A.M., Fuad Y., Yusof A.H., Czigany T., Pukanszky B., Ogunniyi D.S.J. // J. Appl. Polym. Sci. 2005. V. 97. № 1. P. 413.
  12. Ahmad M., Wahit M.U., Kadir M.R.A., Dahlan K.Z.M., Jawaid M. // J. Polym. Eng. 2013. V. 33. № 7. P. 599.
  13. Suwanprateeb J.J. // J. Appl. Polym. Sci. 2000. V. 75. № 12. P. 1503.
  14. Lucas A.A., Ambrósiob J.D., Otagurob H., Costab L.C., Agnellia J.A.M. // Wear. 2011. V. 270. № 9–10. P. 576.
  15. Stürzel M., Mihan S., Mülhaupt R. // Chem. Rev. 2016. V. 116. № 3. P. 1398.
  16. Boscoletto A., Franco R., Scapin M., Tavan M. // Eur. Polym. J. 1997. V. 33. № 1. P. 97.
  17. Lafleur S., Berthoud R., Ensinck R., Cordier A., Cremer GDe., Philippaerts A., Bastiaansen K., Margossian T., Severn J.R. // J. Polym. Sci., Polym. Chem. 2018. V. 56. № 15. P. 1645.
  18. Ruff M., Lang C., Paulik R.W. // Macromol. React. Eng. 2013. V. 7. № 7. P. 328.
  19. Ushakova T.M., Starchak E.E., Krasheninnikov V.G., Shcherbina M.A., Gostev S.S., Novokshonova L.A. // J. Appl. Polym. Sci. 2022. V. 139. № 16. P. 52000.
  20. Ushakova T.M., Starchak E.E., Gostev S.S., Grinev V.G., Krasheninnikov V.G., Gorenberg A.Ya., Novokshonova L.A. // J. Appl. Polym. Sci. 2020. V. 137. № 38. P. 49121.
  21. Sturzel M., Hees T., Enders M., Thomann Y., Blattmann H., Mulhaupt R. // Macromolecules. 2016. V. 49. № 21. P. 8048.
  22. Ushakova T., Gostev S., Starchak E., Krasheninnikov V., Grynev V., Kudinova O., Novokshonova L. // Iran. Polym. J. 2023. V. 32. № 5. P. 523.
  23. Ehrenstein G.W., Riedel G., Trawiel P. // Thermal Analysis of Plastics, Munich: Carl Hanser Verlag, 2004. P. 236.
  24. Ushakova T.M., Starchak E.E., Krasheninnikov V.G., Grinev V.G., Ladygina T.A., Novokshonova L.A. // J. Appl. Polym. Sc. 2014. V. 131. № 8. P. 40151.
  25. Alt H.G., Koppl A. // Chem. Rev. 2000. V. 100. № 4. P. 1205.
  26. Alelyunas Y.W., Guo Z., Lapointe R.E., Jordan R.F. // Organometallics. 1993. V. 12. № 2. P. 544.
  27. Guo Z., Swenson D., Jordan R.F. // Organometallics. 1994. V. 13. № 4. P. 1424.
  28. Lacroix F.V., Loos J., Schulte K. // Polymer. 1999. V. 40. № 4. P. 843.
  29. Balzano L., Rastogi S., Peters G. // Macromolecules. 2011. V. 44. № 8. P. 2926.
  30. Kukalyekar N., Balzano L., Peters G.W.M., Rastogi S., Chadwick J.C. // Macromol. React. Eng. 2009. V. 3. № 8. P. 448.
  31. Ferreira E., Fechine G. // J Appl. Polym. Sci. 2020. V. 137. № 38. P. 49604.

Дополнительные файлы


© С.С. Гостев, Е.Е. Старчак, Т.М. Ушакова, В.Г. Гринев, В.Г. Крашенинников, А.Я. Горенберг, Д.Н. Втюрина, Т.А. Ладыгина, Л.А. Новокшонова, 2023