The degradation of polycarbonate du

The degradation of polycarbonate during the melt-compounding with three montmorillonites, with different organic modifications, has been studied using different spectroscopic techniques, thermogravimetric analysis and dilute solution viscosimetry. The selected clays were two montmorillonites modified in the laboratory, with a bisphenol-A containing silane and a polyethylenimine, respectively, and a commercial montmorillonite, Cloisite™ 15A. The results indicate that the three clays catalyze the hydrolytic degradation of polycarbonate, which explains the great reduction in the average molar mass of PC, observed by viscosimetry, as well as the appearance of phenolic compounds, observed in the UV spectra and in the fluorescence emission. There is a strong correlation between the normalized absorption at 287 nm, assigned to the phenolic units, and the reduction in the average molar mass. The degradation catalyzed by the clays explains also the appearance in some nanocomposites of a weight loss step at low temperatures, observed in the thermogravimetric analysis. The fluorescence spectroscopy has been found to provide useful information about the clay-induced degradation of PC.

All the experimental techniques indicate that the commercial clay used as a reference causes a most severe degradation than the clays modified in the laboratory. This result has been explained taking into account that, on one hand, the organic modification of the commercial clay suffers the Hoffmann degradation during the melt compounding of the PC nanocomposites, thus generating acidic sites on the silicate layers which catalyze the hydrolytic degradation of the polymer. On the other hand, the commercial clay gives a better exfoliation than the laboratory ones, and the close contact with the polymer is necessary for the clay action on the degradation. Moreover, the TEM analysis reveals that the two clays modified in the laboratory appear in the composite surrounded by dark impurities, tentatively explained as degraded rests of the chemical modifications of the clays, which hinder the close contact with the polymer.

The degradation of polycarbonate also depends on the amount of clay and the processing temperature. However, the apparent water content of the clay does not appear to play a significant role in this case.

The obtained results indicate that the degradation of PC during the melt processing of the clay-reinforced nanocomposites may be characterized using fluorescence emission and UV absorption spectroscopic techniques. The clays modified by us in the laboratory cause substantially less degradation of the polymer than the commercial clay used as a reference.

Acknowledgments
The valuable aid of Juan Luis Baldonedo, of the Centro Nacional de Microscopía Electrónica (ICTS-CNME), for obtaining the TEM images is gratefully acknowledged. The authors acknowledge also the financial support of the Ministerio de Ciencia e Innovación (MICINN) (project MAT2010-19883), the Comunidad de Madrid (project CCG10-UPM/MAT-5569) and the Cátedra Repsol-UPM. J. Arranz-Andrés is grateful to the CSIC JAE-Doc Program for his financial support.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ย่อยสลายโพลีคาร์บอนเนตระหว่างการละลายทบต้นด้วย montmorillonites สาม กับปรับอินทรีย์แตกต่างกัน มีการศึกษาใช้เทคนิคด้านต่าง ๆ วิเคราะห์ thermogravimetric และโซลูชัน dilute viscosimetry Clays เลือกถูกปรับเปลี่ยนในห้องปฏิบัติการ มี bisphenol A ที่มี silane และ polyethylenimine ตามลำดับ montmorillonites สองและ montmorillonite พาณิชย์ Cloisite ™ 15A ผลลัพธ์บ่งชี้ว่า clays สามสถาบันย่อยสลายไฮโดรไลติกโพลีคาร์บอนเนต ซึ่งอธิบายการลดลงมากในสบมวลเฉลี่ยของ PC การตรวจสอบ โดย viscosimetry ตลอดจนลักษณะม่อฮ่อม สังเกตแรมสเป็คตรา UV และมลพิษ fluorescence มีความสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งระหว่างดูดซึมมาตรฐานที่ 287 nm กำหนดหน่วยฟีนอ และการลดมวลเฉลี่ยสบ ยังสร้างกระบวน โดย clays อธิบายลักษณะที่ปรากฏในบางสิทของขั้นตอนสูญเสียน้ำหนักที่อุณหภูมิต่ำ สังเกตในการวิเคราะห์ thermogravimetric ก fluorescence พบเพื่อให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับการย่อยสลายทำให้เกิดดินของพีซีเทคนิคการทดลองบ่งชี้ว่า ดินเชิงพาณิชย์ที่ใช้เป็นการอ้างอิงทำให้สลายตัวอย่างรุนแรงกว่า clays ปรับเปลี่ยนในห้องปฏิบัติการ ผลลัพธ์นี้ได้ถูกอธิบายคำนึงว่า บนมือหนึ่ง การปรับเปลี่ยนดินค้าอินทรีย์ suffers ย่อยสลาย Hoffmann ระหว่างการทบต้นของสิท PC จึง สร้างไซต์เปรี้ยวบนเลเยอร์ซิลิเกที่สถาบันย่อยสลายไฮโดรไลติกของพอลิเมอร์ละลาย บนมืออื่น ๆ ดินเชิงพาณิชย์ให้โรงแรมมีดีกว่าห้องปฏิบัติการ และติดต่อใกล้ชิดกับพอลิเมอร์มีความจำเป็นสำหรับการดำเนินการของดินบนที่ย่อยสลาย นอกจากนี้ พบการวิยการว่า clays สองที่ปรับเปลี่ยนในห้องปฏิบัติการปรากฏในคอมโพสิตที่ล้อมรอบไป ด้วยสิ่งสกปรกมืด อย่างอธิบายเป็นเสื่อมโทรม อยู่ปรับเปลี่ยนสารเคมีของ clays ซึ่งขัดขวางการติดต่อใกล้ชิดกับพอลิเมอร์ย่อยสลายโพลีคาร์บอนเนตยังขึ้นอยู่กับจำนวนของดินและอุณหภูมิการประมวลผล อย่างไรก็ตาม เนื้อหาชัดเจนน้ำของดินไม่ มีบทบาทสำคัญในกรณีนี้ผลที่ได้รับการระบุที่ ลดประสิทธิภาพของเครื่องคอมพิวเตอร์ในระหว่างการประมวลผลละลายสิทเสริมดินอาจเป็นลักษณะใช้ fluorescence เล็ดรอดและเทคนิคด้านการดูดซึม UV Clays แก้ไข โดยเราในห้องปฏิบัติการทำน้อยมากย่อยสลายของพอลิเมอร์ที่กว่าดินเชิงพาณิชย์ที่ใช้เป็นการอ้างอิงตอบความช่วยเหลือที่มีคุณค่าของ Juan Luis Baldonedo ของ Electrónica เซนโทร Nacional de Microscopía (ทุก-CNME), สำหรับรับภาพยการควระมีการยอมรับ ผู้เขียนยอมรับยังสนับสนุนทางการเงินของอี Ministerio เด Ciencia Innovación (MICINN) (โครงการ MAT2010-19883), แมดริดเดอ Comunidad (โครงการ CCG10-UPM/พรม-5569) และ UPM Repsol ของ Cátedra J. Arranz Andrés เป็นโปรแกรมเอกสารแจ CSIC ขอบคุณสำหรับการสนับสนุนทางการเงินของเขา

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การสลายตัวของพอลิคาร์บอเนตในละลายผสมกับสาม montmorillonites ที่มีการปรับเปลี่ยนอินทรีย์ต่าง ๆ ได้ศึกษาโดยใช้เทคนิคทางสเปกโทรสโกปีและการวิเคราะห์เทอร์โมกราวิเมตริกแตกต่างกันสารละลายเจือจาง viscosimetry . เลือก ( 2 montmorillonites แก้ไขในห้องปฏิบัติการ กับเอที่มีไซเลนและพอลิเอตทิลินิมีน ตามลำดับและมอนต์มอริลโลไนต์ เชิงพาณิชย์ cloisite ™ 15A . ผลการศึกษาพบว่าทั้งสามเร่งการย่อยสลายของดินย่อยสลายโพลีคาร์บอเนตซึ่งอธิบายการลดลงอย่างมากในฟันกรามมวลเฉลี่ยของพีซี สังเกตได้จาก viscosimetry ตลอดจนลักษณะของสารประกอบฟีนอลที่สังเกตในช่วงยูวีและเรืองแสงออกมามีความแข็งแรงความสัมพันธ์ระหว่างค่าการดูดกลืน 287 นาโนเมตร มอบหมายให้หน่วยฟีนอลิกและลดลงในมวลต่อโมลเฉลี่ย การเร่งปฏิกิริยาด้วยดินเหนียวนาโนคอมโพสิตยังได้อธิบายถึงลักษณะของการสูญเสียน้ำหนักในบางขั้นตอนที่อุณหภูมิต่ำ พบในการวิเคราะห์เทอร์โมกราวิเมตริก .มี fluorescence spectroscopy พบว่ามีการให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับดินและการสลายตัวของเครื่องคอมพิวเตอร์

ทุกเทคนิคการทดลองพบว่าดินที่ใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงเพื่อให้เกิดการย่อยสลายรุนแรงมากที่สุดกว่าการแก้ไขดินในห้องปฏิบัติการ ผลที่ได้นี้ได้รับการอธิบาย จดลงในบัญชีนั้น บนมือข้างหนึ่ง ,การเปลี่ยนแปลงของดินอินทรีย์เชิงพาณิชย์ได้รับการย่อยสลาย Hoffmann ในระหว่างละลายผสมของ PC นาโนคอมโพสิต ดังนั้น การสร้างกรดเว็บไซต์บนซิลิเกตชั้นซึ่งเร่งการย่อยสลายคุณภาพของพอลิเมอร์ บนมืออื่น ๆ , ดินทางการค้าให้ exfoliation ดีกว่าห้องปฏิบัติการที่และปิดการติดต่อกับพอลิเมอร์เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับดินกระทำในการย่อยสลาย และจากการวิเคราะห์ พบว่า สองแบบ ( แก้ไขในปฏิบัติการปรากฏในคอมโพสิต ล้อมรอบด้วยมืดสิ่งสกปรกสามารถอธิบายเป็นคราบของสารเคมีปรับเปลี่ยนเสื่อมโทรมของดิน ซึ่งขัดขวางการติดต่อใกล้ชิดกับโพลิเมอร์ .

การสลายตัวของพอลิคาร์บอเนตยังขึ้นอยู่กับปริมาณของดินเหนียวและการประมวลผลที่อุณหภูมิ อย่างไรก็ตาม ส่วนปริมาณน้ำในดินที่ไม่ปรากฏที่จะมีบทบาทสำคัญในคดีนี้

ผลการทดลองพบว่า การย่อยสลายของ PC ในการประมวลผลของเคลย์นาโนคอมโพสิตเสริมละลายอาจมีลักษณะเรืองแสง UV ออกมาใช้และการดูดซึมสเปกโทรสโกปีเทคนิค ดินที่ดัดแปลงโดยเราในห้องปฏิบัติการให้น้อยลงอย่างมากการเสื่อมสภาพของพอลิเมอร์มากกว่าเชิงพาณิชย์ ดินใช้เป็นอ้างอิง

ขอบคุณ
.ความช่วยเหลือที่มีคุณค่าของ Juan Luis baldonedo ของ Centro Nacional de í a microscop electr óของ ( icts-cnme ) , สำหรับการได้รับเต็มๆ ภาพสุดซึ้งยอมรับ ผู้เขียนยอมรับการสนับสนุนทางการเงินของ ministerio เดอ วิทยาศาสตร์และ innovaci เลอองยัง ( micinn ) ( mat2010-19883 โครงการ ) , comunidad มาดริด ( ccg10-upm โครงการ / mat-5569 ) และ C . kgm tedra Repsol UPM Jarranz อังเดรเป็นกตัญญูกับ csic แจหมอโปรแกรมสำหรับการสนับสนุนทางการเงินของเขา