نانوكامپوزيت پلي‌پروپيلني برپايه نانو رس و پليمر پرشاخه پلي‌استرآميدي: تهيه و بررسي ويژگي‌ها

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

پلي‌پروپيلن يك پليمر گرمانرم است كه از پوشش‌پذيري مناسبي برخوردار نيست. برخي از ويژگي‌هاي ذاتي آن مانند آبگريزي، ساختار غيرقطبي، بلورينگي و نظم فضايي بالا چسبندگي بر روي پلي‌پروپيلن را دشوار مي‌كنند. در اين مطالعه براي حل اين مشكل مسيري طراحي شد تا از نانو ذرات آلي پليمرهاي پرشاخه بر پايه استرآميد و نانوذرات معدني رس براي اصلاح پلي‌پروپيلن استفاده شود. پليمرهاي پرشاخه با داشتن ساختار كروي مايسلي پوسته- هسته‌اي كه به صورت كووالانسي به يكديگر پيوند خورده‌اند، مي‌توانند به عنوان ذراتي مناسب براي پخش كردن نانو رس در آلياژهاي پليمري عمل كنند. نمونه‌هاي به دست آمده، با آزمون‌هاي مختلفي جهت ارزيابي اصلاح و اثر آن بر روي ويژگي‌هاي مختلف فيزيكي، مكانيكي و ساختاري پلي‌پروپيلن، بررسي و مطالعه شدند. آزمون‌هاي گرمايي، ريخت‌شناسي و جريان‌شناسي مشخص كردند كه ساختارهاي متفاوت با آرايش ميان لايه‌اي و ورقه ورقه شده تشكيل شده‌اند. آزمون‌هاي مكانيكي از مفيد بودن فرآيند اصلاح بر روي اين خواص حكايت داشتند. در نهايت اندازه‌گيري زاويه تماس مشخص كرد كه در نمونه‌هاي حاوي نانوذرات معدني و آلي ويژگي پوشش‌پذيري ارتقا ‌ پيدا كرده است.

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