STRUKTURA I W A CIWO CI MIESZANINY POLIAMIDU 6 Z POLIAMIDEM 12

Transkrypt

1 K O M I S J A B U D O W Y M A S Z Y N P A N O D D Z I A W P O Z N A N I U Vol. 29 nr 1 Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji 2009 KRYSTYNA KELAR, BOLES AW JURKOWSKI, KINGA MENCEL STRUKTURA I W A CIWO CI MIESZANINY POLIAMIDU 6 Z POLIAMIDEM 12 Sporz dzanie mieszanin jest znan metod modyfikacji w a ciwo ci poliamidów. Poliamid 6 (PA6) wytwarzano metod anionowej polimeryzacji -kaprolaktamu, a nast pnie produkt polimeryzacji rozdrabniano. Mieszanin anionowego PA6 (80% wag.) i poliamidu 12 (20% wag.) metod wtryskiwania przetwarzano na kszta tki do badania w a ciwo ci mechanicznych. Badania obejmowa y: analiz termiczn (DSC), morfologi prze omów (SEM), w a ciwo ci mechaniczne (wytrzyma o na rozci ganie, udarno próbek z karbem metod Charpy ego i ch onno wody). Stwierdzono, e wytrzyma o na rozci ganie i modu spr ysto ci przy rozci ganiu mieszaniny s mniejsze ni PA6, natomiast wyd u enie przy zerwaniu i udarno próbek z karbem s wi ksze. Ponadto stwierdzono, e ch onno wody mieszaniny PA6/PA12 jest mniejsza ni niemodyfikowanego PA6. S owa kluczowe: poliamid 6, poliamid 12, mieszaniny polimerowe, struktura, w a ciwo ci 1. WPROWADZENIE Poliamid 6 jest jednym z wa niejszych tworzyw konstrukcyjnych [17]. Jest to jedyne produkowane w Polsce na skal przemys ow tworzywo z grupy poliamidów. Wytwarzany jest przede wszystkim metod polimeryzacji hydrolitycznej -kaprolaktamu (KL), rzadziej metod tzw. aktywowanej polimeryzacji anionowej [8, 9, 14]. Zalet polimeryzacji anionowej KL w stosunku do polimeryzacji hydrolitycznej tego monomeru jest znacznie krótszy czas procesu, ni sza temperatura reakcji oraz mniejsza zawarto monomeru i oligomerów [6]. Powszechnie uwa ano, e PA6 wytwarzanego metod anionowej polimeryzacji KL nie mo na wtryskiwa tradycyjn metod ze wzgl du na zbyt du lepko stopionego polimeru, wynikaj c z du ego redniego ci aru cz steczkowego. Polimeryzacja ta jest najcz ciej stosowana do odlewania pó wyrobów (wa ków i p yt), z których nast pnie obróbk skrawaniem wykonywane Dr hab. Prof. dr hab. in. Dr in. Instytut Technologii Materia ów Politechniki Pozna skiej.

2 104 K. Kelar, B. Jurkowski, K. Mencel s cz ci maszyn. Powstaj ce podczas obróbki odpady nie s wykorzystywane i s sk adowane na wysypiskach. W po owie lat osiemdziesi tych do procesu anionowej polimeryzacji KL opracowano technologi tzw. wtrysku reaktywnego (RIM), który wymaga jednak specjalnych maszyn przetwórczych. Prowadzone w Zak adzie Tworzyw Sztucznych Politechniki Pozna skiej badania wykaza y, e mo liwe jest wykorzystanie technologii wtryskiwania rozdrobnionych odlewów z u yciem typowych wtryskarek do wytwarzania tych cz ci maszyn z anionowego PA6, które by yby trudne do wykonania obróbk skrawaniem [6, 7]. Poliamid 6, wytwarzany zarówno metod polimeryzacji hydrolitycznej jak i anionowej KL, oprócz wielu cennych zalet ma wady, cz sto ograniczaj ce jego zastosowanie. Do wad PA6 nale mi dzy innymi du a sorpcja wody (w stanie nasycenia max 11%) i zwi zana z tym niestabilno wymiarów wyrobów oraz stosunkowo ma a odporno na uderzenia, szczególnie w niskiej temperaturze i po naci ciu karbu [10, 17]. W grupie poliamidów najmniejsz ch onno wody ma PA12 (max 2,5%), równie jego udarno jest wi ksza ni PA6 [3]. Jedn z metod modyfikacji w a ciwo ci PA6 jest mieszanie go w stanie stopionym z innymi polimerami, g ównie poliolefinami lub elastomerami w glowodorowymi [1, 16]. Do wytwarzania takich mieszanin stosowany jest hydrolityczny PA6. W przypadku anionowego PA6 mieszanie z innymi polimerami prowadzi si w trakcie syntezy KL [5, 11]. W prezentowanych w niniejszym artykule badaniach odlewy PA6, otrzymane metod anionowej polimeryzacji KL, po rozdrobnieniu i usuni ciu nieprzereagowanego monomeru i oligomerów mieszano w stanie stopionym z poliamidem 12 (PA12). Na temat takich mieszanin brak jest danych literaturowych. Badano struktur i w a ciwo ci mieszaniny o sk adzie 80% wag. PA6 i 20% wag. PA12. Dla porównania badano równie niemodyfikowany PA6. 2. CZ DO WIADCZALNA 2.1. Stosowane materia y Do bada stosowano nast puj ce surowce: -kaprolaktam, produkcji Zak adów Azotowych w Tarnowie, dikaprolaktamian bis-(2-metoksyetoksy) glinowo-sodowy (dilaktamat), produkcji firmy Chemopetrol Spolana Neratovice, Czechy (inicjator), 2,4-diizocyjanian tolilenu (Izocyn T-100), produkcji Zak adów Chemicznych ZACHEM w Bydgoszczy (aktywator), poliamid 12 (kolor czarny), produkcji ATO Chimie, Francja.

3 Struktura i w a ciwo ci mieszaniny poliamidu 6 z poliamidem Metodyka polimeryzacji anionowej -kaprolaktamu Polimeryzacj prowadzono w formach szklanych (d ugo 160 mm, rednica 12 mm, grubo cianek 0,5 mm), które by y umieszczone w termostacie z olejem silikonowym. Termostat, grzany elektrycznie, zapewnia utrzymanie sta ej temperatury procesu o C. Mieszanin reakcyjn przygotowywano w nast puj cy sposób: Do zlewki umieszczonej w ogrzewanej a ni olejowej wsypywano okre lon ilo KL, dozowano inicjator procesu (dilaktamat w ilo ci 0,3% mol) i ogrzewano mieszanin reakcyjn do temperatury o C. W temperaturze tej wprowadzano aktywator (Izocyn T-100 w ilo ci 0,15% mol), mieszanin reakcyjn dok adnie mieszano i przelewano do form szklanych umieszczonych w termostacie. Po zako czeniu polimeryzacji i krystalizacji polimeru ( czny czas obu procesów wynosi 20 min) odlewy przetrzymywano w formach w temperaturze a ni olejowej (170 2 o C) przez 30 min, a nast pnie wyjmowano je z formy i ch odzono na powietrzu do temperatury pokojowej. Odlewy ci to na plastry i rozdrabniano z u yciem m yna no owego (typ /51, produkcji TRIA, W ochy). Metod ekstrakcji w wodzie wrz cej z rozdrobnionych próbek usuwano nieprzereagowany monomer [5, 14] Wtryskiwanie próbek Po dok adnym wysuszeniu sk adników mieszaniny w komorze termicznej (w temperaturze 80 C przez 48 h) z u yciem wtryskarki Engel (typ ES 80/20HLS ze limakiem o rednicy 22 mm i stosunku L/D = 18) wykonywano znormalizowane kszta tki do bada w a ciwo ci. Wtryskarka by a wyposa ona w mieszalnik dynamiczny Twente Mixing Ring TMR [4, 15]. Najwa niejsze parametry wtryskiwania zestawiono w tablicy 1. Parametry wtryskiwania próbek Injection parameters of samples Tablica 1 Parametr Temperatura I strefy cylindra Temperatura II strefy cylindra Temperatura III strefy cylindra Temperatura dyszy Temperatura formy Ci nienie wtrysku Ci nienie docisku Czas wtrysku Czas docisku Czas ch odzenia Obroty limaka Warto 220 o C 230 o C 240 o C 245 o C 22 o C 130 MPa 90 MPa 1,1 s 3 s 40 s 90 obr/min

4 106 K. Kelar, B. Jurkowski, K. Mencel 2.4. Metody bada Badania wska nika szybko ci p yni cia (MFR Melt Flow Rate) wykonano z u yciem plastometru MP-IIRT-M (produkcji rosyjskiej) wed ug normy PN-EN ISO 1133: 2002 w temperaturze 250 o C, przy obci eniu 2,16 kg i przy sta ym czasie odniesienia S = 600 s. W badaniach temperatury topnienia wykorzystano mikroskop Böetiusa (typ HMK, produkcji Franz Kustner Nacht KG, Niemcy). Próbk ogrzewano z szybko- ci 2 o C/min. Szybko przyrostu temperatury regulowano za pomoc opornika. Ch onno wody zimnej (próbki kondycjonowano w wodzie przez 24 h) badano zgodnie z norm PN-EN ISO 62:2000. Stosowano kr ki o rednicy 19 0,2 mm i grubo ci 0,4 0,05 mm. Badania DSC wykonano z u yciem mikrokalorymetru skaningowego (typ Mettler Toledo DSC 821). Próbki ogrzewano ch odzono ogrzewano z szybko ci 10 o C/min w zakresie temperatury od 25 do 250 o C. Krzywe DSC rejestrowano podczas pierwszego ogrzewania, ch odzenia i drugiego ogrzewania próbek. Badania prowadzono w atmosferze azotu, który podawano w ilo ci 50 ml/min. Preparaty do bada DSC by y wycinane (prostopadle do kierunku p yni cia) z wtryskiwanych próbek i mia y d ugo 0,8 mm i 0,4 mm. Jako wzorzec stosowano ind, masa próbek zawiera a si w granicach od 14 do 16 mg, odwa ano je na wadze Mettler AT 261 Delta Range. Stopie krystaliczno ci wyznaczano ze wzoru: gdzie: X c H [%], H H m entalpia topnienia badanej próbki [J/g], o H m entalpia topnienia krystalicznego PA6 ( = 190 J/g) [2, 12]. Na podstawie krzywych DSC zarejestrowanych podczas ch odzenia wyznaczono temperatur krystalizacji (T kr ), czyli temperatur, w której krystalizacja zachodzi z najwi ksz szybko ci. Obserwacje mikroskopowe wykonano na powierzchniach prze omów uzyskanych przez wymro enie próbek w ciek ym azocie i nast pnie ich z amanie. Prze omy naparowano cienk warstw w gla w napylarce pró niowej Jeol JEE 4B firmy JEOL (Japonia). Obrazy powierzchni prze omów rejestrowano za pomoc elektronowego mikroskopu skaningowego (SEM) Vega 5135MM firmy Tescan (Czechy) przy napi ciu przyspieszaj cym 15 kv. Próby statycznego rozci gania wykonano z u yciem uniwersalnej maszyny wytrzyma o ciowej Instron model 4481 (produkcji angielskiej), wspó pracuj cej z programem komputerowym Serie IX rejestruj cym wyniki pomiarów. Badania wykonano zgodnie z norm PN-EN ISO 527-2:1998, stosuj c znormalizowane m o m o H m

5 Struktura i w a ciwo ci mieszaniny poliamidu 6 z poliamidem próbki w postaci wiose ek. Badania prowadzono przy szybko ci rozci gania 5 cm/min w temperaturze 20 3 o C. Badania udarno ci wykonano z u yciem m ota Charpy ego typu PW-5 firmy Instron, zgodnie z norm PN-EN ISO 179-1:2002 (U). W badaniach stosowano próbki typu 2 (prostopad o ciany o wymiarach mm) z karbem typu A, który naci to na frezarce laboratoryjnej. W badaniach w a ciwo ci mechanicznych za wynik przyjmowano redni arytmetyczn z dziesi ciu oznacze. Badania te wykonano na próbkach zawieraj cych 1,0 0,2% wody. 3. OMÓWIENIE WYNIKÓW BADA Badania wska nika szybko ci p yni cia (tabl. 2) wykaza y, e warto MFR anionowego PA6 jest stosunkowo ma a, jednak mo liwe jest przetwarzanie tego polimeru metod wtryskiwania na typowej wtryskarce do przetwórstwa termoplastów. Oznaczenie warto ci MFR mieszaniny PA6/PA12 by o niemo liwe z powodu nierównomiernego p yni cia tego tworzywa. Dla tego samego czasu odcinania wyp ywaj ce przez dysz odcinki mia y coraz wi ksz mas, co wiadczy o tym, e ka dy ze sk adników mieszaniny zachowa swoj temperatur topnienia. Potwierdzaj to wyniki badania temperatury topnienia mieszaniny z u yciem mikroskopu Böetiusa (tabl. 2), a tak e badania DSC. Tablica 2 Wska nik szybko ci p yni cia oraz temperatura topnienia PA6 i mieszaniny PA6/PA12 Melt flow rate and melting temperature of PA6 and PA6/PA12 blend Oznaczenie próbki MFR (250 o C; 2,16 kg) [g/10 min] Temperatura topnienia [ o C] PA6 0, Mieszanina PA6/PA12 nierównomierne p yni cie tworzywa T 1 = T 2 = Charakterystyczn cech mieszanin polimerowych o ma ej adhezji mi dzy fazami jest wyst powanie podwójnej temperatury topnienia, charakterystycznej dla poszczególnych sk adników. Mieszaniny, w których wyst puj oddzia ywania (chemiczne lub fizyczne) mi dzy fazami, maj jedn temperatur, po redni mi dzy warto ciami temperatury topnienia sk adników [13]. Na rysunku 1 przedstawiono termogramy DSC PA6 i mieszaniny PA6/PA12 zarejestrowane podczas drugiego ogrzewania próbek, a na rys. 2 podczas ich ch odzenia. Warto ci wielko ci wyznaczonych na podstawie termogramów DSC zestawiono w tablicy 3. Na podstawie analizy termogramów DSC mieszaniny PA6/PA12 stwierdzono, e zarówno podczas pierwszego, jak i drugiego ogrzewania próbek wyst pu-

6 108 K. Kelar, B. Jurkowski, K. Mencel j dwa piki topnienia. Ni sza temperatura odpowiada topieniu si PA12, natomiast wy sza topieniu PA6. a) b) endo Temperatura, C Rys. 1. Krzywe DSC: a) PA6, b) mieszanina PA6/PA12 (II ogrzewanie z szybko ci 10 o C/min) Fig. 1. DSC curves: a) PA6, b) PA6/PA12 blend (II heating 10 o C/min) b) a) Temperatura, C Rys. 2. Krzywe DSC: a) PA6, b) mieszanina PA6/PA12 (ch odzenie z szybko ci 10 o C/min) Fig. 2. DSC curves: a) PA6, b) PA6/PA12 blend (cooling 10 o C/min)

7 Struktura i w a ciwo ci mieszaniny poliamidu 6 z poliamidem Wielko ci wyznaczone na podstawie termogramów DSC (dok adno oznaczenia temperatury 0,5 o C) A list of parameters designated on the basis of DSC thermograms (measuring accuracy of temperature 0,5 o C) Tablica 3 Oznaczenie próbki I ogrzewanie Ch odzenie II ogrzewanie T m1 / T m2 X c1 / X c2 * T kr1 / T kr2 T m1 / T m2 X c1 / X c2 PA6 221,0 29,4 187,5 219,0 33,6 Mieszanina 176,0 3,5 187,0 174,5 3,1 PA6/PA12 219,0 21,6 155,0 216,5 20,1 *X c1 stopie krystaliczno ci PA12 obliczony z entalpii, X c2 stopie krystaliczno ci PA6. Wyst powanie dwóch pików topnienia na termogramach DSC wiadczy o niemieszalno ci obu poliamidów. Pomimo podobnej budowy chemicznej PA6 i PA12 nie wykazuj tendencji do wspó krystalizacji ka dy z polimerów krystalizuje oddzielnie. Wy sza temperatura (187 o C) odpowiada krystalizacji PA6 (taka sama jak w niemodyfikowanym PA6), natomiast ni sza (155 o C) krystalizacji poliamidu 12 (tabl. 3). Na podstawie analizy wyników bada DSC (tabl. 3) stwierdzono, e w mieszaninie zawarto fazy krystalicznej poliamidu 6 jest mniejsza ni w niemodyfikowanym PA6 (warto ci X c2 dla pierwszego i drugiego ogrzewania próbek). Wyja ni to mo na tym, e makrocz steczki PA12 nie wykazuj zdolno ci do wspó krystalizacji, ale utrudniaj porz dkowanie si segmentów a cucha PA6. Rys. 3. Mikrofotografia SEM powierzchni prze omu mieszaniny PA6/PA12 Fig. 3. SEM micrograph of fracture surface of PA6/PA12 blend Niemieszalno obu poliamidów potwierdzaj badania ich morfologii metod skaningowej mikroskopii elektronowej (rys. 3). W uk adach polimerów niemieszalnych najcz ciej spotykan morfologi jest dyspersja jednego polimeru

8 1 110 K. Kelar, B. Jurkowski, K. Mencel w matrycy drugiego polimeru (struktura matrycowo-domenowa), przy czym cz stki fazy zdyspergowanej w wi kszo ci przypadków maj posta zbli on do sferycznej lub wyd u onej [1, 16]. W takich mieszaninach matryc polimerow (faz ci g ) jest najcz ciej sk adnik b d cy w nadmiarze, natomiast faz dyspersyjn sk adnik b d cy w mniejszej ilo ci. W badanej mieszaninie matryc jest PA6, który by w nadmiarze (80% wag.), natomiast faz zdyspergowan PA12 (20% wag.). Przedstawiona na rys. 3 morfologia mieszaniny jest typowa dla kompozycji, w której jest ma a adhezja mi dzy fazami. Na mikrofotografii widoczne s dziury (zaznaczone bia strza k ), które powsta y podczas wykonywania prze omu próbki s abo zwi zana faza zdyspergowana PA12 zosta a wyrywana z matrycy poliamidu 6. Charakterystyczn cech poliamidów jest zdolno poch aniania wody, która wywiera du y wp yw na w a ciwo ci mechaniczne tych tworzyw oraz na tolerancje wymiarowe wyrobów. W zale no ci od typu tworzywa ch onno wody poliamidów w stanie nasycenia zawiera si w przedziale od 2,5% (PA12) do 11% (PA6) [10, 17]. Cz steczki wody w poliamidach s silnie zwi zane w wyniku oddzia ywa z ich polarnymi grupami amidowymi albo zamkni te w mikroporach tworzywa w fazie bezpostaciowej [10]. Im mniej polarna jest makrocz steczka poliamidu, tym ch onno wody jest mniejsza z tego powodu mniej polarny PA12 ma mniejsz nasi kliwo ni bardziej polarny PA6. Na podstawie analizy wyników bada ch onno ci wody zimnej (próbki przetrzymywano w wodzie przez 24 h, podczas gdy stan nasycenia wymaga kondycjonowania przez wiele tygodni) stwierdzono, e mieszanina PA6/PA12 ma mniejsz nasi kliwo ni niemodyfikowany PA6 (rys. 4). Mniejsza o oko o 30% ch onno wody jest korzystna, gdy dzi ki temu lepsza jest stabilizacja wymiarów wyrobów wykonanych z mieszaniny PA6/PA12. Ch onno wody po 24 h [% wag.] 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 PA6 Mieszanina PA6/PA12 Badany materia Rys. 4. Ch onno wody (po 24 h) PA6 i mieszaniny PA6/PA12 Fig. 4. Moisture absorption (after 24 h) for PA6 and PA6/PA12 blend

9 Struktura i w a ciwo ci mieszaniny poliamidu 6 z poliamidem O mo liwo ci wykorzystania materia ów polimerowych w konstrukcjach mechanicznych decyduj mi dzy innymi ich w a ciwo ci wytrzyma o ciowe, badane w próbie statycznego rozci gania, oraz odporno na obci enia udarowe. Wyniki tych bada zawarto w tablicy 4. W a ciwo ci mechaniczne PA6 i mieszaniny PA6/PA12 Mechanical properties of PA6 and PA6/PA12 blend Tablica 4 Oznaczenie próbki dora na wytrzyma- o na rozci ganie [MPa] Próba rozci gania modu spr ysto ci [MPa] wyd u enie przy zerwaniu [%] Udarno z karbem wed ug Charpy ego [kj/m 2 ] PA6 58,4 1,1 1001,0 40,7 51,1 4,81 10,6 0,5 Mieszanina 55,4 0,98 943,0 34,9 58,0 3,5 14,2 1,2 PA6/PA12 Mniejsza zawarto fazy krystalicznej w próbkach mieszaniny PA6/PA12 ani eli w niemodyfikowanym PA6 znalaz a odzwierciedlenie w mniejszej jej dora nej wytrzyma o ci na rozci ganie (spadek o oko o 13% w stosunku do PA6) oraz mniejszej warto ci modu u spr ysto ci przy rozci ganiu (spadek o oko o 15,5%), natomiast wyd u enie przy zerwaniu mieszaniny zwi kszy o si o oko o 13,5% w stosunku do warto ci wyd u enia PA6 (tabl. 4). Rys. 5. Mikrofotografia SEM prze omu mieszaniny PA6/PA12 po badaniu udarno ci próbek z karbem Fig. 5. SEM micrograph of fracture surface of PA6/PA12 blend after notched impact strength testing Na podstawie analizy wyników bada udarno ci próbek z karbem stwierdzono, e mieszanina PA6/PA12 ma o oko o 34% wi ksz odporno na obci enia udarowe ni PA6 (tabl. 4). Prawdopodobnie zwi zane jest to z tym, e bardziej ci gliwy PA12 cz ciowo absorbuje energi uderzenia m ota. Potwierdzeniem

10 112 K. Kelar, B. Jurkowski, K. Mencel tego przypuszczenia s obserwacje mikroskopowe prze omu próbki po badaniu udarno ci z karbem (rys. 5). Na mikrofotografii SEM wida wyra nie wyd u one struktury poliamidu PODSUMOWANIE 1. Badania metod skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) morfologii prze omu mieszaniny anionowego PA6 z PA12 wykaza y, e jest to kompozycja niemieszalna, charakteryzuj ca si struktur matrycowo-domenow. 2. Poliamid 6 i poliamid 12 nie wykazuj tendencji do wspó krystalizacji. Ka dy ze sk adników mieszaniny krystalizuje i topi si w charakterystycznej dla niego temperaturze. 3. Stopie krystaliczno ci poliamidu 6 w mieszaninie PA6/PA12 jest mniejszy ni w niemodyfikowanym PA6. Jest to spowodowane zak óceniem przez a cuchy poliamidu 12 porz dkowania si segmentów makrocz steczek poliamidu Mieszaj c anionowy PA6 z niewielkim dodatkiem PA12, mo na wytworzy metod wtryskiwania materia o mniejszej ch onno ci wody, co jest korzystne z punktu widzenia stabilizacji wymiarów wyrobów. 5. Badana mieszanina ma mniejsz wytrzyma o na rozci ganie i modu spr ysto ci przy rozci ganiu ni niemodyfikowany anionowy PA6, natomiast wyd u enie przy zerwaniu i odporno na obci enia udarowe s wi ksze. 6. W dalszych pracach celowe jest zbadanie struktury i w a ciwo ci mieszanin anionowego PA6 z PA12 w szerszym zakresie udzia u obu polimerów. LITERATURA [1] Campoy I., Arribas J. M., Zaporta M. A. M., Marco C., Gómez M. A., Fatou J. G., Crystallization kinetics of polypropylene-polyamide compatibilized blends, Eur. Polym. J., 1995, vol. 31, no. 5, s [2] Chow W. S., Ishak Z. A., Ishiaku U. S., Karger-Kocsis J., Apostolov A. A., The effect of organoclay on the mechanical properties and morphology of injection-molded polyamide 6/polypropylene nanocomposites, J. Appl. Polym. Sci., 2004, vol. 91, no. 1, s [3] Dencheva N., Denchev Z., Oliveira M. J., Nunes T. G., Funari S. S., Relationship between the crystalline structure and mechanical behavior in isotropic and oriented polyamide 12, J. Appl. Polym. Sci., 2008, vol. 109, no. 1, s [4] Housz Ingen A. J., Mixing ring for homogenizing highly viscous materials, Raport University of Twente, Enschede, Netherlands [5] Hu G-H., Li H., Feng L-F., Rate of the activated anionic polymerisation of -caprolactam onto an isocyanate bearing polypropylene in the melt, Polymer, 2005, vol. 46, no. 13, s [6] Kelar K., Technologia wytwarzania cz ci maszyn z poliamidu 6 modyfikowanego nanocz stkami, Pozna, Wyd. Politechniki Pozna skiej 2006, ISBN

11 Struktura i w a ciwo ci mieszaniny poliamidu 6 z poliamidem [7] Kelar K., Jurkowski B., Properties of anionic polymerized -caprolactam in the presence of carbon nanotubes, J. Appl. Polym. Sci., 2007, vol. 104, no. 5, s [8] Liu A., Xie T., Yang G., Synthesis of Exfoliated Monomer Casting Polyamide 6/Na + Montmorillonite Nanocomposites by Anionic Ring Opening Polymerization, Macromol. Chem. Phys., 2006, vol. 207, no. 7, s [9] Marelova J., Roda J., Stehli ek J., Anionic polymerization of -caprolactam in the presence of symmetrically substituted ureas, Eur. Polym. J., 1999, vol. 35, no. 1, s [10] Monson L., Braunwarth M., Extrand C. W., Moisture absorption by various polyamides and their associated dimensional changes, J. Appl. Polym. Sci., 2008, vol. 107, no. 1, s [11] Omonov T. S., Harrats C., Moussaif C. N., Groeninckx G., Sadykov S. G., Ashurov N. R., Polyamide 6/ethylene-butylene elastomer blends generated via anionic polymerization of -caprolactam: Phase morphology and dynamic mechanical behavior, J. Appl. Polym. Sci., 2004, vol. 94, no. 6, s [12] Phang I. Y., Ma J., Shen L., Liu T., Zhang W.-D., Crystallization and melting behavior of multi-walled carbon nanotube-reinforced nylon-6 composites, Polym. Int., 2006, vol. 55, no. 1, s [13] Rostami S. D., Advances in theory of equilibrium melting point depression in miscible polymer blends, Eur. Polym. J., 2000, vol. 36, no. 10, s [14] Rusu Gh., Ueda K., Rusu E., Rusu M., Polyamides from lactams by centrifugal molding via anionic ring-opening polymerization, Polymer, 2001, vol. 42, no. 13, s [15] Szostak M., Mieszalniki statyczne i dynamiczne w technologiach wtryskiwania, Plastics Review, 2008, vol. 77, no. 2, s [16] Tomova D., Kressler J., Radusch H., Phase behaviour in ternary polyamide 6/polyamide 66/elastomer blends, Polymer, 2000, vol. 41, no. 21, s [17] uchowska D., Polimery konstrukcyjne, wyd. 2, Warszawa, WNT Praca wp yn a do Redakcji Recenzent: prof. dr hab. in. Danuta uchowska STRUCTURE AND PROPERTIES OF POLYAMIDE 6 AND POLYAMIDE 12 BLEND S u m m a r y Blending is a well-known method for modifying polyamide properties. A method of in situ anionic bulk polymerization of -caprolactam was used for the preparation of polyamide 6 (PA6). The polymerization product was mechanically crushed. Blend of anionic PA6 with PA12 (80/20 wt. %) was injection moulded and the standard test specimens for various measurements were obtained. In this work following investigation were made: thermal analysis (DSC), morphology of fracture surface (SEM), mechanical properties (tensile strength, Charpy's notched impact strength) and moisture absorption. The results showed that the tensile strength and Young s modulus of the blend are lower compared to the neat PA6, but the elongation at break and Charpy impact strength of the blend are higher. Sorption of water by PA6/PA12 blend was lower than that by neat PA6. Key words: polyamide 6, polyamide 12, polymer blend, structure, properties