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Erschienen in: Journal of Polymer Research 2/2012

01.02.2012 | Original Paper

A comparative study on the efficiencies of polyethylene compatibilizers by using theoretical methods

verfasst von: Erol Yildirim, Mine Yurtsever

Erschienen in: Journal of Polymer Research | Ausgabe 2/2012

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Abstract

Functionalization of polyethylene chains by grafting of polar groups onto backbones is the most versatile way for preparing polyethylene based compatibilizers (PECs). In this work, a series of theoretical studies were performed to analyze the structure, adhesion and mixing behaviors of PECs. The effect of grafting different polar groups such as acrylic acid (AA), glycidyl methacrylate (GMA), maleic anhydride (MAH) and itaconic acid (IA) on the structure and cohesive properties of polyethylene chains were studied by Molecular Dynamics simulations. The mixing behavior of grafted polyethylenes with some commodity polymers such as polyetylene teraphthalate (PET), polyamide 6 (Nylon6), polyvinyl acetate (PVA) and polylactide (PLA) as well as with starch (ST) and starch acetate (STac) were investigated quantitatively by determining accurate interaction parameters using the modified Flory-Huggins Theory. We showed that the polar groups are the most reactive sites and they bind the chemically incompatible polymers by enabling the stronger interactions at the interfacial region.

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Literatur
5.
6.
Zurück zum Zitat Kim YF, Choi CN, Kim YD, Lee KY, Lee MS (2004) Fiber Polym 5:270–274CrossRef Kim YF, Choi CN, Kim YD, Lee KY, Lee MS (2004) Fiber Polym 5:270–274CrossRef
7.
8.
Zurück zum Zitat Teramoto N, Motoyama T, Yosomiya R, Shibata M (2003) Eur Polym J 39:255–261CrossRef Teramoto N, Motoyama T, Yosomiya R, Shibata M (2003) Eur Polym J 39:255–261CrossRef
10.
11.
Zurück zum Zitat Wang Y, Yeh F-C, Lai S-M, Chan H-C, Shen H-F (2003) Polym Eng Sci 43:933–945CrossRef Wang Y, Yeh F-C, Lai S-M, Chan H-C, Shen H-F (2003) Polym Eng Sci 43:933–945CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Sinthavathavorn W, Nithitanakul M, Grady BP, Magaraphan R (2008) Polym Bull 61:331–340CrossRef Sinthavathavorn W, Nithitanakul M, Grady BP, Magaraphan R (2008) Polym Bull 61:331–340CrossRef
13.
Zurück zum Zitat Gaylord NG (1992) In: Reactive extrusion: principles and practice. Hanser, New York, pp 55–71 Gaylord NG (1992) In: Reactive extrusion: principles and practice. Hanser, New York, pp 55–71
14.
Zurück zum Zitat Pesneau I, Champagne MF, Huneault MA (2004) J Appl Polym Sci 91:3180–3191CrossRef Pesneau I, Champagne MF, Huneault MA (2004) J Appl Polym Sci 91:3180–3191CrossRef
15.
Zurück zum Zitat Bruna J, Yazdani-Pedram M, Quijada R, Valentin JL, Lopez-Manchado MA (2005) React Funct Polym 64:169–178CrossRef Bruna J, Yazdani-Pedram M, Quijada R, Valentin JL, Lopez-Manchado MA (2005) React Funct Polym 64:169–178CrossRef
16.
17.
Zurück zum Zitat Flory PJ (1953) Principles of polymer chemistry. Cornell University Press, Ithaca Flory PJ (1953) Principles of polymer chemistry. Cornell University Press, Ithaca
18.
Zurück zum Zitat Accelrys Material Studio Release 5.0 (2009) Accelrys software Inc., San Diego Accelrys Material Studio Release 5.0 (2009) Accelrys software Inc., San Diego
20.
Zurück zum Zitat Gaussian 09 Revision A1 (2009) Frisch MJ, Trucks G, Schlegel HB, Scuseria GE, Robb M A, Cheeseman JR, Scalmani G, Barone V, Mennucci B, Petersson GA, Nakatsuji H, Caricato M, Li X, Hratchian HP, Izmaylov AF, Bloino J, Zheng G, Sonnenberg JL, Hada M, Ehara M, Toyota K, Fukuda R, Hasegawa J, Ishida M, Nakajima T, Honda Y, Kitao O, Nakai H, Vreven T, Montgomery Jr JA, Peralta JE, Ogliaro F, Bearpark M, Heyd JJ, Brothers E, Kudin K N, Staroverov VN, Kobayashi R, Normand J, Raghavachari K, Rendell A, Burant JC, Iyengar SS, Tomasi J, Cossi M, Rega N, Millam NJ, Klene M, Knox JE, Cross JB, Bakken V, Adamo C, Jaramillo J, Gomperts R, Stratmann RE, Yazyev O, Austin AJ, Cammi R, Pomelli C, Ochterski JW, Martin RL, Morokuma K, Zakrzewski VG, Voth GA, Salvador P, Dannenberg JJ, Dapprich S, Daniels AD, Farkas Ö, Foresman JB, Ortiz JV, Cioslowski J, Fox DJ Gaussian Inc, Wallingford CT Gaussian 09 Revision A1 (2009) Frisch MJ, Trucks G, Schlegel HB, Scuseria GE, Robb M A, Cheeseman JR, Scalmani G, Barone V, Mennucci B, Petersson GA, Nakatsuji H, Caricato M, Li X, Hratchian HP, Izmaylov AF, Bloino J, Zheng G, Sonnenberg JL, Hada M, Ehara M, Toyota K, Fukuda R, Hasegawa J, Ishida M, Nakajima T, Honda Y, Kitao O, Nakai H, Vreven T, Montgomery Jr JA, Peralta JE, Ogliaro F, Bearpark M, Heyd JJ, Brothers E, Kudin K N, Staroverov VN, Kobayashi R, Normand J, Raghavachari K, Rendell A, Burant JC, Iyengar SS, Tomasi J, Cossi M, Rega N, Millam NJ, Klene M, Knox JE, Cross JB, Bakken V, Adamo C, Jaramillo J, Gomperts R, Stratmann RE, Yazyev O, Austin AJ, Cammi R, Pomelli C, Ochterski JW, Martin RL, Morokuma K, Zakrzewski VG, Voth GA, Salvador P, Dannenberg JJ, Dapprich S, Daniels AD, Farkas Ö, Foresman JB, Ortiz JV, Cioslowski J, Fox DJ Gaussian Inc, Wallingford CT
21.
Zurück zum Zitat Fan CF, Olafson BD, Blanco M, Hsu SL (1992) Macromolecules 25:3667–3676CrossRef Fan CF, Olafson BD, Blanco M, Hsu SL (1992) Macromolecules 25:3667–3676CrossRef
22.
Zurück zum Zitat Utracki LA (2002) Polymer blends handbook. Kluwer, Dordrecht Utracki LA (2002) Polymer blends handbook. Kluwer, Dordrecht
23.
Zurück zum Zitat Dubey KA, Bhardwaj YK, Chaudhari CV, Sarma KSS, Goel NK, Sabharwal S (2011) J Polym Res 18:95–103CrossRef Dubey KA, Bhardwaj YK, Chaudhari CV, Sarma KSS, Goel NK, Sabharwal S (2011) J Polym Res 18:95–103CrossRef
24.
Zurück zum Zitat Richardson Le (2004) Industrial plastics: theory and application (4th ed). Cengage Learning Richardson Le (2004) Industrial plastics: theory and application (4th ed). Cengage Learning
26.
28.
29.
Zurück zum Zitat Ali Dadfar SM, Alemzadeh I, Reza Dadfar SM, Vosoughi M (2011) Mater Design 32:1806–1813CrossRef Ali Dadfar SM, Alemzadeh I, Reza Dadfar SM, Vosoughi M (2011) Mater Design 32:1806–1813CrossRef
30.
Zurück zum Zitat JunSun Y-, Hu G-H, Lambla M, Kotlar HK (1996) 37:4119–4127 JunSun Y-, Hu G-H, Lambla M, Kotlar HK (1996) 37:4119–4127
31.
Zurück zum Zitat Pinheiro LA, Bittencourt CS, Canevarolo SV (2010) Polym Eng Sci 50:826–834CrossRef Pinheiro LA, Bittencourt CS, Canevarolo SV (2010) Polym Eng Sci 50:826–834CrossRef
32.
Zurück zum Zitat Parr RG, Yang W (1989) Density-functional theory of atoms and molecules. Oxford University Press, New York Parr RG, Yang W (1989) Density-functional theory of atoms and molecules. Oxford University Press, New York
33.
Zurück zum Zitat Xanthos M, Young M-W, Karayanndis GP, Bikiaris DN (2001) Polym Eng Sci 4:643–655CrossRef Xanthos M, Young M-W, Karayanndis GP, Bikiaris DN (2001) Polym Eng Sci 4:643–655CrossRef
34.
Zurück zum Zitat Filippi S, Chiono V, Polacco G, Paci M, Minkova LI, Magagnini P (2002) Macromol Chem Phys 203:1512–1525CrossRef Filippi S, Chiono V, Polacco G, Paci M, Minkova LI, Magagnini P (2002) Macromol Chem Phys 203:1512–1525CrossRef
35.
Zurück zum Zitat Chuai C, Iqbal M, Tian S (2010) J Polymer Sci, Part B: Polymer Phys 48:267–275CrossRef Chuai C, Iqbal M, Tian S (2010) J Polymer Sci, Part B: Polymer Phys 48:267–275CrossRef
36.
Zurück zum Zitat Agrawal P, Rodrigues AWB, Araujo EM, Melo TJA (2010) J Mater Sci 45:496–502CrossRef Agrawal P, Rodrigues AWB, Araujo EM, Melo TJA (2010) J Mater Sci 45:496–502CrossRef
37.
Zurück zum Zitat Minkovaa L, Yordanova Hr, Filippib S, Grizzutic N (2003) Polymer 44:7925–7932CrossRef Minkovaa L, Yordanova Hr, Filippib S, Grizzutic N (2003) Polymer 44:7925–7932CrossRef
38.
Zurück zum Zitat Moly KA, Oommen Z, Bhagawan SS, Groeninckx G, Thomas S (2002) J Appl Polym Sci 86:3210–3225CrossRef Moly KA, Oommen Z, Bhagawan SS, Groeninckx G, Thomas S (2002) J Appl Polym Sci 86:3210–3225CrossRef
39.
Zurück zum Zitat Singh G, Bhunia H, Rajor A, Jana RN, Choudhary V (2010) J Appl Polym Sci 118:496–502CrossRef Singh G, Bhunia H, Rajor A, Jana RN, Choudhary V (2010) J Appl Polym Sci 118:496–502CrossRef
40.
Zurück zum Zitat Singh G, Bhunia H, Rajor A, Choudhary V (2011) Polym Bull 66:939–953CrossRef Singh G, Bhunia H, Rajor A, Choudhary V (2011) Polym Bull 66:939–953CrossRef
41.
Zurück zum Zitat Fu X, Chen X, Wen R, He X, Shang X, Liao Z, Yang L (2007) J Polym Res 14:297–304CrossRef Fu X, Chen X, Wen R, He X, Shang X, Liao Z, Yang L (2007) J Polym Res 14:297–304CrossRef
42.
43.
Zurück zum Zitat Jang BC, Huh SY, Jang JG, Bae YC (2001) J Appl Polym Sci 82:3313–3320CrossRef Jang BC, Huh SY, Jang JG, Bae YC (2001) J Appl Polym Sci 82:3313–3320CrossRef
44.
Zurück zum Zitat Thakore IM, Iyer S, Desai A, Lele A, Devi S (1999) J Appl Polym Sci 74:2791–2802CrossRef Thakore IM, Iyer S, Desai A, Lele A, Devi S (1999) J Appl Polym Sci 74:2791–2802CrossRef
45.
Zurück zum Zitat Huang L-P, Zhou X-P, Cui W, Xie X-L, Tong S-Y (2008) J Mater Sci 43:4290–4296CrossRef Huang L-P, Zhou X-P, Cui W, Xie X-L, Tong S-Y (2008) J Mater Sci 43:4290–4296CrossRef
46.
Zurück zum Zitat Huang L-P, Zhou X-P, Cui W, Xie X-L, Tong S-Y (2009) Polym Eng Sci 49:673–679CrossRef Huang L-P, Zhou X-P, Cui W, Xie X-L, Tong S-Y (2009) Polym Eng Sci 49:673–679CrossRef
47.
Zurück zum Zitat Yang L, Zhang F, Endo T, Hirotsu T. (2003) Macromolecules 36:4709–4718 Yang L, Zhang F, Endo T, Hirotsu T. (2003) Macromolecules 36:4709–4718
Metadaten
Titel
A comparative study on the efficiencies of polyethylene compatibilizers by using theoretical methods
verfasst von
Erol Yildirim
Mine Yurtsever
Publikationsdatum
01.02.2012
Verlag
Springer Netherlands
Erschienen in
Journal of Polymer Research / Ausgabe 2/2012
Print ISSN: 1022-9760
Elektronische ISSN: 1572-8935
DOI
https://doi.org/10.1007/s10965-011-9771-7

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