نانوکامپوزیت پلی‌پروپیلنی برپایه نانو رس و پلیمر پرشاخه پلی‌استرآمیدی: تهیه و بررسی ویژگی‌ها

نویسندگان

1 گروه پژوهشی نانوفناوری رنگ، موسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش

2 گروه پژوهشی مواد رنگزای آلی، موسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش

3 گروه پژوهشی رزین و افزودنی‌ها، موسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش

چکیده

پلی‌پروپیلن یک پلیمر گرمانرم است که از پوشش‌پذیری مناسبی برخوردار نیست. برخی از ویژگی‌های ذاتی آن مانند آبگریزی، ساختار غیرقطبی، بلورینگی و نظم فضایی بالا چسبندگی بر روی پلی‌پروپیلن را دشوار می‌کنند. در این مطالعه برای حل این مشکل مسیری طراحی شد تا از نانو ذرات آلی پلیمرهای پرشاخه بر پایه استرآمید و نانوذرات معدنی رس برای اصلاح پلی‌پروپیلن استفاده شود. پلیمرهای پرشاخه با داشتن ساختار کروی مایسلی پوسته- هسته‌ای که به صورت کووالانسی به یکدیگر پیوند خورده‌اند، می‌توانند به عنوان ذراتی مناسب برای پخش کردن نانو رس در آلیاژهای پلیمری عمل کنند. نمونه‌های به دست آمده، با آزمون‌های مختلفی جهت ارزیابی اصلاح و اثر آن بر روی ویژگی‌های مختلف فیزیکی، مکانیکی و ساختاری پلی‌پروپیلن، بررسی و مطالعه شدند. آزمون‌های گرمایی، ریخت‌شناسی و جریان‌شناسی مشخص کردند که ساختارهای متفاوت با آرایش میان لایه‌ای و ورقه ورقه شده تشکیل شده‌اند. آزمون‌های مکانیکی از مفید بودن فرآیند اصلاح بر روی این خواص حکایت داشتند. در نهایت اندازه‌گیری زاویه تماس مشخص کرد که در نمونه‌های حاوی نانوذرات معدنی و آلی ویژگی پوشش‌پذیری ارتقاء‌ پیدا کرده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Polypropylene Nanocomposite Based on Nanoclay and Polyester-Amide Hyperbranched Polymer: Development and Characteristics Investigation

نویسندگان [English]

  • M. Ganjaee sari 1
  • M. Shahbazi 2
  • A. Pakdel 3
1 Department of Nanomaterials and Nanocoatings, Institute for Color Science and Technology
2 Department of Organic Dyes and Pigments, Institute for Color Science and Technology
3 گروه پژوهشی رزین و افزودنی‌ها, Institute for Color Science and Technology
چکیده [English]

Polypropylene is a thermoplastic polymer which is not a paintable polymer. Some intrinsic characteristics such as hydrophobicity, non polar structure, high crystallinity and steric orderness make it difficult for a polymeric coating to adhere on the polypropylene surface. To overcome such disadvantage, a rout was designed in which nano organic particles based on polyesteramide and nano inorganic particles (nanoclay) were used to modify polypropylene. Dendritic polymers possess a micellar core-shell spherical structure that are covalently bonded together and are able to be used as dispersing agent for nanoclay in polymeric matrices. The obtained samples underwent various experiments to assess the modification process and its effect on the physical, mechanical and structural properties. Thermal, morphological and rheometrical experiments revealed that different structures with intercalate and exfoliated order have been obtained. Mechanical tests also declared that the modification process has been useful. Finally measurements of contact angle cleared that in samples containing inorganic and organic nano particles, paintability has been improved.

کلیدواژه‌ها [English]

  • polypropylene
  • Nanoclay
  • Hyperbranched polymer
  • Nanocomposite
  • Paintable