Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Structure and properties of PA 6/LDPE/Ionomer ternary blends and PA 6/ionomer binary blends

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

การศึกษาโครงสร้างและคุณสมบัติของพอลิเมอร์ผสม 3 ชนิดระหว่างพอลิเอไมด์ พอลิเอทิลีนชนิดความหนาแน่นต่ำและไอโอโนเมอร์ และพอลิเมอร์ผสม 2 ชนิด ระหว่างพอลิเอไมด์และไอโอโนเมอร์

Year (A.D.)

2002

Document Type

Thesis

First Advisor

Manit Nithitanakul

Second Advisor

Eills, John W

Third Advisor

Grady, Brian P

Faculty/College

The Petroleum and Petrochemical College (วิทยาลัยปิโตรเลียมและปิโตรเคมี)

Degree Name

Master of Science

Degree Level

Master's Degree

Degree Discipline

Polymer Science

DOI

10.58837/CHULA.THE.2002.2013

Abstract

Ternary blends of PA 6/LDPE/Surlyn 9020 inonomer were prepared by melt mixing in a twin-screw extruder. Dynamic mechanical properties and thermal behavior of these blends were studied. The addition of Surlyn 9020 inonomer as a compatibilizer improved the mechanical properties of the blends. The clearest evidence of this improvement was seen in the dynamic mechanical properties. The drop-off modules (corresponding to the solic-liquid trasition) occurred at higher temperatures when compatibililizer was added. Binary blends of PA 6/Surlyn 9650 ionomer over a range of compositions were analyzed for morphology, thermal behavior, X-ray diffraction, rheological behavior, dynamic mechanical properties, impact properties, and interactions of the blends Evidence from a series of glass transition temperatures, together with a positive deviation from the additivity rule for the complex viscosity/composition relationship, clearly indicated that PA 6/ionomer blends had limited miscibility, However, chemical reactions occurred between the two components, thus enhancing the miscibility of the blends. DSC and X-ray diffraction results showed complete absence of any co-crystallization or interactions between the crystalline phases of the blend components. Fracture surfaces of PA 6/ionomer blends showed indistinct dispersed phase morphologics. A significant improvement in impact strength was observed for PA 6/ionomer blends compared with pure PA6.

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

พอลิเมอร์ผสม 3 ชนิดระหว่างพอลิเอไมด์ พอลิเอทิลีนชนิดความหนาแน่นต่ำและเซอร์ลีนไอโอโนเมอร์ 9020 สามารถเตรียมได้โดยการผสมให้เข้ากันแบบหลอมเหลวในเครื่องอัดรีดชนิดเกลี่ยวคู่ ทุก ๆ องค์ประกอบ ซึ่งในงานวิจัยนี้ได้ศึกษาสมบัติเชิงกล สมบัติเชิงกลพลวัตและสมบัติทางอุณหภูมิของพอลิเมอร์ผสม โดยในการศึกษาพบว่าการใช้เซอร์ลีนไอโอโนเมอร์ 9020 เป็นตัวเชื่อมประสานในพอลิเมอร์ผสมนั้นสามารถปรัปปรุงสมบัติเชิงกลของพอลิเมอร์ผสมได้ โดยจะเห็นได้ชัดเจนจากการศึกษาสมบัติเชิงกลพลวัตซึ่งการลดลงของมอดุลัส ณ ตำแหน่งที่ชี้บ่งถึงจุดเปลี่ยนแปลงสถานะจากของแข็งไปเป็นของเหลวนั้นเกิดที่อุณหภูมิสูงขึ้น เมื่อมีการเติมตัวเชื่อมประสานในพอลิเมอร์ผสม นอกจากนี้ในงานวิจัยยังได้ศึกษาลักษณะโครงสร้าง สมบัติทางอุณหภูมิ สมบัติการกระเจิงแทรดสอดของลำแสงเอ็กซ์-เรย์ สมบัติการไหล สมบัติเชิงกลพลวัต สมบัติการต้านแรงกระแทกและการมีปฏิกิริยาต่อกันของพอลิเมอร์ผสม 2 ชนิดระหว่าพอลิเอไมด์และเซอร์ลีนไอโอโนเมอร์ 9650 ในทุก ๆ องค์ประกอบ จากผลการทดลองพบว่าพอลิเมอร์ผสม 2 ชนิดระหว่างพอลิเอไมด์และเซอร์ลีนไอโอโนเมอร์ 9650 แสดงอุณหภูมิกลาสทรานซิชันเป็นชุดและการเบี่ยงเบนในด้านบวกจากกฎของการผสมในความสัมพันธ์ระหว่างความหนืดและองค์ประกอบ ซึ่งจากผลการทดลองทั้งสองชนิดนี้ชี้บ่งว่าพอลิเมอร์ผสม 2 ชนิดระปว่างพอลิเอไมด์และเซอร์ลีนไอโอโนเมอร์ 9650 ไม่สามารถรวมเป็นเนื้อเดียวกัน แต่อย่างไรก็ตามปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นระหว่างพอลิเอไมด์และเซอร์ลีนไอโอโนเมอร์นั้นช่วยให้องค์ประกอบทั้งสองชนิดเข้ากันได้ดี จากการศึกษาสมบัติทางอุณหภูมิและการแทรกสอดของลำแสงเอ็กซ์-เรย์ พบว่าไม่เกิดการตกผลึกรวมกันหรือมีปฏิกิริยาต่อกันระหว่างส่วนสัณฐานขององค์ประกอบทั้งสองชนิด การศึกษาลักษณะโครงสร้างพื้นผิวที่แตกหักของพอลิเมอร์ผสมนั้น พบว่าโครงสร้างของพอลิเมอร์ผสมไม่สามารถแยกองค์ประกอบแต่ละชนิดได้ นอกจากี้จะพบว่าในพอลิเมอร์ผสมยังให้สมบัติการต้านแรงกระแทกที่ดีขึ้นอย่างชัดเจนเมื่อเปรียบเทียบกับพอลิเอไมด์

Link to Full Text

Share

COinS