danДоклады Национальной академии наук БеларусиDoklady of the National Academy of Sciences of Belarus1561-83232524-2431The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"dan-244Research ArticleХИМИЯCHEMISTRYВЛИЯНИЕ МНОГОСТЕННЫХ НАНОТРУБОК НА ПРИВИВКУ ТРАНС-ЭТИЛЕН-1,2-ДИКАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ К МАКРОМОЛЕКУЛАМ ПОЛИОЛЕФИНОВEFFECT OF MULTIWALLED NANOTUBES ON GRAFTING OF TRANS-ETHYLENE-1,2-DICARBOXYLIC ACID ONTO POLYOLEFIN MACROMOLECULESКРИВОГУЗЮ. М.KRIVOGUZYu. M.otdel5mpri@tut.byКРАУКЛИСА. В.KRAUKLISA. V.ПЕСЕЦКИЙС. С.PESETSKIIS. S.ЖДАНОКС. А.ZHDANOKS. A.

академик

БОРИСЕВИЧК. О.BORISEVICHK. O.Институт механики металлополимерных систем им. В. А. Белого НАН Беларуси, ГомельBelarusЧНПП "Передовые исследования и технологии", МинскBelarus2014100620165844754Copyright © КРИВОГУЗ Ю.М., КРАУКЛИС А.В., ПЕСЕЦКИЙ С.С., ЖДАНОК С.А., БОРИСЕВИЧ К.О., 20162016КРИВОГУЗ Ю.М., КРАУКЛИС А.В., ПЕСЕЦКИЙ С.С., ЖДАНОК С.А., БОРИСЕВИЧ К.О.KRIVOGUZ Y.M., KRAUKLIS A.V., PESETSKII S.S., ZHDANOK S.A., BORISEVICH K.O.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/244

Исследовано влияние многостенных нанотрубок (МУНТ) на протекание свободнорадикальной прививки транс-этилен-1,2-дикарбоновой кислоты к линейному полиэтилену низкой плотности (ЛПЭНП) и сополимеру этилена с пропиленом (сПП) с содержанием звеньев этилена ≈7 масс. %, осуществляемой методом реакционной экструзии. В качестве экструзионного реактора использовали материальный цилиндр двухшнекового экструдера TSSK-35/40 (диаметр шнеков 35 мм, L/D = 40, число независимых зон обогрева 10).

Установлено, что малые добавки МУНТ (0,01–0,3 масс. %) оказывают заметное влияние на ход прививки мономера к макромолекулам ЛПЭНП и сПП, а также структуру, механические свойства функционализированных продуктов, прочность и высокоэластичность их расплавов. Степень влияния добавок МУНТ определяется их концентрацией и природой ПО. Показана возможность повышения эффективности прививки мономера при концентрации МУНТ в реакционной системе ≈0,05 масс. %.

Для сшивающегося при свободнорадикальной прививке ЛПЭНП добавки МУНТ, вводимые в количестве ≥0,1 масс. %, ингибируют побочный процесс сшивания макромолекул, а для сПП, преимущественно деструктирующего при функционализации, наблюдается каталитическое ускорение побочных реакций.

A study was conducted on the effect of multiwalled carbon nanotubes (MWNT) on the course of free-radical grafting of trans-ethylene-1,2-dicarboxylic acid (TEDA) onto linear low-density polyethylene (LLDPE) and ethylene-propylene copolymer (cPP), containing ethylene units ≈ 7 wt%, using the reactive extrusion process. The extrusion reactor was the material cylinder of the twin-screw extruder TSSK-35/40 (screw diameter = 35 mm; L/D = 40; 10 independent heating zones).

It was found that small amounts of MWNT (0.01–0.3 wt%) influence noticeably the monomer grafting onto macromolecules of LLDPE and cPP, as well as the structure, functionalized products’ mechanical properties, strength and high elasticity properties of their melts. The extent of MWNT influence depends on their concentration and PO-structure. It is shown that the monomer’s grafting efficiency can be raised with MWNT ≥ 0.1 wt% inhibit the secondary process of macromolecular cross-linking; in the case of cPP which mostly undergoes degradation during functionalization, the secondary reactions accelerate catalytically.

ReferencesChung M. Functionalization of Polyolefins. San Diego, 2002. – 274 p.Chung M. Functionalization of Polyolefins. San Diego, 2002. – 274 p.Песецкий С. С., Макаренко О. А., Кривогуз Ю. М. // Материалы, технологии, инструменты. 2012. Т. 17, № 2. С. 25–48.Песецкий С. С., Макаренко О. А., Кривогуз Ю. М. // Материалы, технологии, инструменты. 2012. Т. 17, № 2. С. 25–48.Reactive modifiers for polymers / ed. S. Al-Malaika. London, 1997. – 400 p.Reactive modifiers for polymers / ed. S. Al-Malaika. London, 1997. – 400 p.Moad G. // Prog. Polym. Sci. 1999. Vol. 24. P. 81–142.Moad G. // Prog. Polym. Sci. 1999. Vol. 24. P. 81–142.Jurkowski B., Pesetskii S. S., Krivoguz Yu. M. // Polyolefin Blends / ed. D. Nwabunma, T. Kyu. Wiley and Sons Inc., 2008. Ch. 10. P. 269–304.Jurkowski B., Pesetskii S. S., Krivoguz Yu. M. // Polyolefin Blends / ed. D. Nwabunma, T. Kyu. Wiley and Sons Inc., 2008. Ch. 10. P. 269–304.Rzaev Z. // Intern. Rev. of Chem. Eng. 2011. Vol. 3, N 2. P. 153–215.Rzaev Z. // Intern. Rev. of Chem. Eng. 2011. Vol. 3, N 2. P. 153–215.Елецкий А. В. // Успехи физ. наук. 1997. Т. 167, № 9. С. 945–972.Елецкий А. В. // Успехи физ. наук. 1997. Т. 167, № 9. С. 945–972.Бадамшина Э. Р., Гафурова М. П., Эстрин Я. И. // Успехи химии. 2010. Т. 79. С. 1027.Бадамшина Э. Р., Гафурова М. П., Эстрин Я. И. // Успехи химии. 2010. Т. 79. С. 1027.Krivoguz Yu. M., Guliev A. M., Pesetskii S. S. // Express Polymer Letters. 2010. Vol. 4, N 3. Р. 161–170.Krivoguz Yu. M., Guliev A. M., Pesetskii S. S. // Express Polymer Letters. 2010. Vol. 4, N 3. Р. 161–170.Pesetskii S. S., Jurkowski B., Krivoguz Y. M. et al. // J. Appl. Polym. Sci. 2006. Vol. 102. P. 5095–5104.Pesetskii S. S., Jurkowski B., Krivoguz Y. M. et al. // J. Appl. Polym. Sci. 2006. Vol. 102. P. 5095–5104.Харрис П. Углеродные нанотрубки и родственные структуры. М., 2003Харрис П. Углеродные нанотрубки и родственные структуры. М., 2003Герасин В. А., Антипов Е. М., Карбушев В. В. и др. // Успехи химии. 2013. Т. 82, № 4. С. 303–332.Герасин В. А., Антипов Е. М., Карбушев В. В. и др. // Успехи химии. 2013. Т. 82, № 4. С. 303–332.Diederich F., Thilgen C. // Science. 1996. Vol. 271, N 5247. P. 317–324.Diederich F., Thilgen C. // Science. 1996. Vol. 271, N 5247. P. 317–324.Pesetskii S. S., Jurkowski B., Krivoguz Yu. M., Kelar K. // Polymer. 2001. Vol. 42. P. 1037–1043.Pesetskii S. S., Jurkowski B., Krivoguz Yu. M., Kelar K. // Polymer. 2001. Vol. 42. P. 1037–1043.Handbook of Heterogeneous Catalysis / eds. G. Ertl, H. Knozinger, J. Weitkamp. Weinheim, 1997. Vol. 3. P. 142.Handbook of Heterogeneous Catalysis / eds. G. Ertl, H. Knozinger, J. Weitkamp. Weinheim, 1997. Vol. 3. P. 142.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.