کتب و مقالات
فیلم های آموزشی
دوره های آموزشی

کد : ١٠۵٩۴
تاریخ انتشار : ١٣٩٧/٠٣/٢٨
بازدید : ١۶۶

استفاده از سازگاركننده ها در تركيبات پليمري


سازگاركننده ها كه براي بهبود خواص مكانيكي ، حرارتي، مورفولوژي سطح و.... تركيبات استفاده مي شوندكه منجر به افزايش بازيافت و افزايش سازگاري در مخلوط پليمرهاي امتزاج ناپذير مي شوند، از جمله اين مواد مي توان به كوپلي اولفين هاي دسته ايي و گرفت شده اشاره كرد


استفاده از سازگاركننده ها در تركيبات پليمري
استفاده از سازگاركننده ها در تركيبات پليمري
سازگاركننده ها كه براي  بهبود خواص مكانيكي ، حرارتي، مورفولوژي سطح و.... تركيبات استفاده مي شوندكه منجر به افزايش بازيافت و  افزايش سازگاري در مخلوط پليمرهاي امتزاج ناپذير مي شوند، از جمله اين مواد مي توان به كوپلي اولفين هاي دسته ايي و گرفت شده اشاره كرد.
 
نياز به بازيافت پلاستيك هاي مهندسي در حال افزايش مي­باشد. كه در آن مواد به پليمرهاي اوليه خود جداسازي مي شوند. سازگاركننده ها مي توانند به استخراج اين جريان ها كمك كنند و همچنين امكان به دست امدن عملكرد بالا از پلاستيك ها مهندسي آلوده شده با كالاها و يا از مخلوط پليمرهاي قطبي و غير قطبي را فراهم كنند. سازگاركننده ها همچنين نقش مهمي را در ايجاد آلياژها دارند و براي كامپاند كاران امكان توليد مخلوط هايي با خواص ويژه را فراهم ميكند از جمله اين سازگار كننده ها مي توان به كوپليمرهايي كه داراي بخش هاي قطبي و غيرقطبي در ساختار خود هستند اشاره كرد.
كوپلي اولفين ها
كوپليمرهاي دسته ايي و گرفت شده كه داراي بخش هاي قطبي و غير قطبي مي باشند ساختار بسيار مناسبي را به عنوان عامل سازگار كننده در مخلوط پليمرهاي امتزاج ناپذير دارند. مزاياي اين كوپليمرهاي amphiphilic (دومحيط دوست) نسبت به افزودني هايي با وزن مولكولي كم ، دسترسي به گره خوردگي هاي حاصل از برهمكنش بين سازگار كننده و محتويات مخلوط در دو طرف سطح مشترك مي باشد.
یک مثال براي  تهیه کوپلیمرهای پلی اولفين  دسته ايي، ايجاد  بهبود سازگاری پلی اولفین های مختلف با ساير اجزائ مخلوط مي باشد. از آنجايي كه پلي اولفين ها نمي توانند از طريق روش پليمريزاسيون زنده و يا روش راديكالي كنترل شده سنتز شوند بنابرين شركت LBF براي رفع اين مشكل استراتژي دو مرحله ايي براي توليد كوپليمرهاي دسته ايي استفاده كرد. ابتدا كوپليمر بوتادي -ان دسته ايي تهيه شد و سپس به منظور ايجاد خواص سازگاركنندگي روي پليمر مربوطه هيدروژناسيون صورت گرفت. تغير شرايط واكنش در طي پليمريزاسيون آنيوني بوتادي ان  ميتواند منجر به سازگاري آن با تمام پلي اولفين هاي معمولي (PE, HD-LD, LLD,PP, POE) شود. تركيب پليمريزاسيون هاي مختلف و تكنيك هاي اتصال منجر به سازگاري تركيبات غير معمول شده و بازيافت را آسان مي كند.

1
شكل1: ايجاد سازگاري در مخلوطPP/SEBS با استفاده از كوپليمرSEB-diblock
بررسي انواع سازگاركننده بر روي خواص مخلوط پلي كربنات با آكريلونيتريل بوتادي ان استايرن (PC/ABS):
 Ho و Xin اثر انواع سازگاركننده را بر روي خواص مكانيكي، پايداري حرارتي و مورفولوژي فاز مخلوط PC/ABS مورد بررسي قرار دادند. در اين پژوهش اثر دو نوع سازگاركننده شامل ترپليمر استايرن –آكريلونيتريل- گليسرومتاكريلات(SAG) با مقادير مختلف از گليسرو متاكريلات(GMA)-SAG-100 و005 SAG- و تركيب دومي ترپليمر استايرن-آكريلونيتريل-مالئيك انيدريد (SAM) –SAM-002 در آلياژ PC/ABS با نسبت 30/70 بررسي كردند. كه نتايج اين بررسي در ادامه آورده شده است.
نمونه هاي اصلاح شده با SAM و SAG استحكام كششي بالايي را نسبت به مخلوط اصلاح نشده PC/ABS نشان مي­دهند(منحني1). استحكام ضربه نيز در نمونه هاي حاوي سازگاركننده بالاتر مي باشد نكته جالب توجه اينجاست كه در مقادير يكسان از سازگاركننده ها نمونه اصلاح شده با SAG نسبت به نمونه اصلاح شده با SAM استحكام ضربه بهتري رانشان مي­دهد(منحني2). علاوه براين محققان دريافتند كه SAG منجر به كاهش جريان مذاب مي­شود اين بدين معني است كه وزن مولكولي سيستم افزايش مي يابد.  دماي تخريب حرارتي نيز در سيستم هاي اصلاح شده با SAG افزايش مي يابد( جدول 1)
 
 
ج 1و2

منحی1و2: اندازه گیری استحکام ضربه و کششی محصولات حاصل از ترکیبABS/PC در حضور سازگارکننده های مختلف، نمونه 1: بدون سازگارکننده،  نمونه 2: 0.03 phr SAG، نمونه 3: 0.5 phr SAG-001، نمونه4:0.5  phr SAG-005 ، نمونه 5: 0.5 phr SAM
 
 

بررسي مورفولوژي تركيب PC/ABS :
بررسي مورفولوژي فازي آلياژهاي اصلاح شده نشان مي­دهد كه نمونه PC/ABS حاوي سازگار كننده SAG مورفولوژي فاز بهتري را نسبت به نمونه PC/ABS اصلاح شده با سازگاركننده SAM دارد.
محققان علت افزايش خواص در آلياژ PC/ABS اصلاح شده با سازگاركننده SAG نسبت به SAM  را اينگونه بيان كردند كه گروه كربوكسيل يا اپوكسي در SAG با گروه كربوكسيل انتهايي در پلي كربنات با همديگر واكنش مي­دهند كه اين  واكنش به عنوان فاكتور اصلي براي افزايش خواص مكانيكي ، حرارتي و مورفولوژي آلياژ PC/ABS به شمار مي رود. آنها دريافتند كه علارغم اينكه در حضور اين دو نوع  سازگاركننده استحكام كششي افزايش مي يابد ولي استحكام خمشي به ندرت تغير مي كند. و نتيجه گيري كردند كه واكنش بين گروه GMA-SAG با گروه كربوكسيل انتهايي پلي كربنات نه تنها منجر به افزايش خواص مكانيكي و حرراتي مي­شود، همچنين منجر به افزايش مورفولوژي فازي آلياژ PC/ABS مي شود.
 
 
 
 
 
جدول1:  خواص مكانيكي و حرارتي مخلوط PC/ABS در حضور انواع مختلف سازگار كننده
 
 1
 
 
 
 
 
 
راه حل هاي مهندسي
Ardy Doelen، مدير فروش شركت POLYSCOPE مي گويد: چشم اندازهاي پلاستيك هاي مهندسي شامل انواع مختلفي از پليمرها مي باشد كه هر كدام خواص منحصر به فردي را دارند. در طول دهه گذشته چشم اندازها كم و بيش ثابت شده اند و در حال حاضر توسعه دهندگان محصولات به دنبال ارتقا يا  تركيب محصولات رايج ارائه شده  مي باشند. او بيان مي كند كه شركت او مشتاق حمايت از صنعت با تفكر جديد با ارائه مواد افزودني پيشرفته مي باشد كه مي تواند منجر به بهبود خواص شود.
شركت POLYSCOPS  به معرفي خانواده ايي از مواد با عنوان Xibond ( كوپليمر استايرن –مالئيك انيدريد)پرداخته است. Xibond شامل تركيباتي مي باشد كه روي مورفولوژي و خواص سطح اثر مي گذارند. آن شامل سازگاركننده ها، عوامل اتصال ، اصلاح كننده هاي ويسكوزيته و اصلاح كننده هاي سطحي مي باشند.  تركيبات Xibond  مناسب براي تركيباتي مي باشند كه در ساختار آن ها استايرن وجود دارد براي مثال ABS, HIPS و ASA مي باشد.
Xibond همچنين مي تواند به عنوان عامل اتصال براي فيلر به كار رود. به اين صورت كه Xibond به عنوان عامل اتصال با گروه فعال نظير –OH و –NH2 موجود در فيلر واكنش دهد.
Xibond منجر به افزايش خواص سطحي پليمر مي شوند: خواص سطحی پلاستیک ها برای بسیاری از عملیات ثانویه، مانند نقاشی، چسباندن و بیش از حد قالب سازی حیاتی هستند ، افزودن Xibond منجر به افزودن خواص سطحي ماتريس پليمر از طريق اتصال گروههاي عاملي روي سطح. گروههاي عاملي منجر به افزايش كشش سطحي و منجر به افزايش خواص چسبندگي پليمر مي شود. تركيب PP-g-MA به عنوان چسب بين دوسطح TPE و  PA  استفاده مي شود. و خاصيت چسبندگي بين دو سطح را تا 5% افزايش مي دهند.
برچسب: سازگاركننده, كوپليمر, پلي اولفين, امتزاج ناپذير, گره خوردگي, هيدروژناسيون, پليمريزاسيون آنيوني, پليمريزاسيون راديكالي

فرم ارسال نظر

ارسال نظر

نام:
 
آدرس ایمیل:
پیام:
 
    
عبارت امنیتی:
 

نظرات

موردی یافت نشد !
تصویر موجود نمیباشد