DSC investigations of the surface layer of an aged polypropylene/wood composite

DSC investigations of composite material taken from the surface of the molded pieces formed with the injection molding method have been carried out in order to evaluate changes caused by ageing processes. Composites were prepared from polypropylene (PP) filled with wood flour in the amount of 50 wt. %. Moldings were aged for four years in atmospheric conditions or laboratory conditions under UV radiation for 100, 200 and 300 hours, respectively. Essential ageing changes have been noticed on the surface of the samples exposed to the atmospheric conditions on the basis of DSC curves recorded during the second heating. PP crystallites are much less organized and melt in temperature lower by over 25 °C than PP crystallites in the non-aged composite. On the other hand, the crystallites considerably different in terms of organization degree and melting temperature may occur side by side in composite aged with UV irradiation. There have been observed on the DSC endothermic curves of such samples even up to three melting areas of crystallites differing in macromolecules organization.

---

W celu oceny zmian zachodzących na skutek procesów starzenia w polipropylenie (PP) napełnionym w 50 % mas. mączką drzewną przeprowadzono badania DSC materiału pobranego z powierzchni kształtek formowanych metodą wtrysku. Kształtki wykonane z kompozytu polipropylen/drewno starzono w warunkach naturalnych przez cztery lata lub w warunkach laboratoryjnych pod wpływem promieniowania UV odpowiednio przez 100, 200 i 300 h. Na podstawie przebiegu krzywych topnienia DSC zarejestrowanych podczas drugiego ogrzewania próbek zaobserwowano wyraźne zmiany starzeniowe, które zaszły na powierzchni kształtek wystawionych na działanie czynników atmosferycznych. Krystality polipropylenowe wykazywały znacznie mniejszy stopień uporządkowania i topiły się w temperaturze niższej o 25 °C niż krystality w osnowie kompozytu nie poddanego procesowi starzenia. Starzenie kompozytu w warunkach przyspieszonych tj. pod wpływem promieniowania UV powodowało utworzenie struktur krystalicznych w wyraźny sposób różniących się stopniem uporządkowania i temperaturą topnienia. Na krzywych DSC takich próbek można było zaobserwować nawet trzy obszary topnienia krystalitów różniących się uporządkowaniem makrocząsteczek.