Песецкий Степан Степанович – член-корреспондент, д-р техн. наук, профессор, заведующий отделом
ул. Кирова, 32а, 246050, Гомель
Pesetskii Stepan S. – Corresponding Member, D. Sc. (Engineering), Professor, Heard of the Department
32a, kirov Str., 246050, Gomel
Богданович Сергей Павлович – канд. техн. наук, доцент, вед. науч. сотрудник
ул. Кирова, 32а, 246050, Гомель
Bogdanovich Sergei P. – Ph. D. (Engineering), Associate professor, Leading researcher
32a, kirov Str., 246050, Gomel
Кривогуз Юрий Михайлович – канд. техн. наук, доцент, заведующий сектором
ул. Кирова, 32а, 246050, Гомель
Krivoguz Yuri M. – Ph. D. (Engineering), Associate professor, Head of the Sector
32a, kirov Str., 246050, Gomel
Кузнецова Юлия Сергеевна – мл. науч. сотрудник
ул. Кирова, 32а, 246050, Гомель
Kuznetsova Yulia S. – Junior researcher
32a, kirov Str., 246050, Gomel
Изучено влияние добавок 1,5 мас. % органоглины Cloisite 30В (Cl30В), содержащей в составе поверхностно-активного вещества гидроксиэтильные фрагменты, к смесям полиамида 6 (ПА 6) с функционализированным полиолефином (фПО) – смесью линейного полиэтилена низкой плотности и сополимера этилена с высшим олефином – на структуру, механические и реологические свойства материалов. Концентрацию фПО в смесях варьировали от 15 до 50 мас. %. Получение фПО и компаундирование смесей осуществляли в расплаве при использовании двухшнекового реактора-смесителя. Органоглину в состав смесей вводили двумя способами: одновременно со всеми полимерными компонентами (одностадийный процесс) и при ее предварительной локализации в фазе ПА 6 (двухстадийный процесс). Установлено, что комплекс статических и динамических механических, а также реологических характеристик материалов, кристаллизуемость компонентов в смесях зависят от характера распределения Cl30В в фазах ПА 6 и фПО, а также фазовой структуры смесей. Локализация органоглины преимущественно в полиамидной фазе приводит к повышению в 1,3–3,0 раза ударной вязкости смесей, в которых фПО образует дисперсную фазу, и росту их деформационной способности при растяжении до 1,2 раз независимо от фазовой структуры. Смеси с органоглиной, локализованной в фазе ПА 6, обладают повышенными текучестью расплава и тангенсом угла механических потерь при α-релаксационном переходе ПА 6, а также пониженными значениями динамического модуля сдвига в диапазоне температур от –100 до 150 °С по сравнению с материалами, полученными по одностадийной технологии, что объясняется блокированием органоглиной амидных и других полярных групп в структуре макромолекул ПА 6 при ее локализации в полиамидной фазе и снижением вследствие этого интенсивности межфазных взаимодействий с фПО.
The effect of 1.5 wt. % Cloisite 30B organoclay (Cl30B) containing the hydroxyethyl fragments in the surfactant structure on polyamide 6 (PA 6) / functionalized polyolefin (fPO) – a mixture of linear low-density polyethylene and ethylene copolymer with higher olefin – on the structure, mechanical and rheological properties of the materials was studied. The fPO concentration in the blends was varied from 15 to 50 wt. %. The fPO production and the blend compounding were carried out in melt using a twin-screw mixing reactor. The organoclay in the composition of the blends was introduced in two ways: simultaneously with all polymer components (one-step process) and with its preliminary localization in the PA 6 phase (two-step process). It was established that the complex of static and dynamic mechanical and also rheological characteristics of materials and the crystallisability of the components in the blends depend on the way of the Cl30B distribution in the PA6 and fPO phases, as well as on the phase structure of the blends. The organoclay localization mainly in the polyamide phase leads to a 1.3–3.0 time increase of the impact strength of the blends in which fPO forms a dispersed phase and increases their deformation capacity under tension up to 1.2 times regardless of the phase structure. The organoclay blends localized in the PA 6 phase have increased the values of melt flowability and mechanical loss angle tangent at the PA 6 a-relaxation transition and dynamic shear modulus in the temperature range from –100 to 150 °С compared to the materials produced by one-stage technology, which is explained by the blocking of organoclay amide and other polar groups in the structure of PA6 macromolecules in the polyamide phase and by a decrease as a result of this intensity of interfacial interactions with fPO.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.