Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Blends of carboxylate acid polymer based on high-density polyethylene with nylon

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

พอลิเมอร์ผสมระหว่างคาร์บอกซิเลต เอซิด พอลิเมอร์ พอลิเอทิลีนชนิดความหนาแน่นสูงและไนล่อน

Year (A.D.)

2004

Document Type

Thesis

First Advisor

Manit Nithitanakul

Second 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.2004.2051

Abstract

Binary polyamide 6 (PA6) and high-density polyethylene (HDPE) blends and ternary PA6HDPE/Fusabond blends were prepared by melt mixing in a twin screw extruder. Morphology, mechanical properties and thermal behavior were studied over a wide range of compositions. The mechanical properties of PA6/HDPE blend were decreased after melt mixing. The addition of a functionalized high-density polyethylene with maleic anhydride (HDPE-g-MAH, Fusabond E MB 100D) as a compatibilizer resulted in improves mechanical properties as compared with blends without the compatibilizer. In addition, the SEM micrographs show the reduction of dispersed-phase size as the result of adding the compatibilizer, in which the size was reduced to less than 1 um for both of PA6 and HDPE dispersed particle. Maximum reduction was observed at 1% compatibilizer. These results could be attributed to chemical reaction between the anhydride groups of HDPE-g-MAH and terminal amine groups of PA 6 in PA6/HDPE/ Fusabond blends. The enhancement of the compatibility of PA6 and HDPE by addition of HDPE-g-MAH was also confirmed through thermal analysis. The decreased in the crystallization temperatures on addition of compatibilizer suggested that there are interactions between PA6 and HDPE-g-MAH occurred in the blend and this retarded the crystallization of the blend components.

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

พอลิเมอร์ผสม 2 ชนิดระหว่างพอลิเอไมด์ 6 และ พอลิเอทิลีนชนิดความหนาแน่นสูง และพอลิเมอร์ผสม 3 ชนิด ระหว่างพอลิเอไมด์ 6 พอลิเอทิลีนชนิดความหนาแน่นสูง และ ฟิวสาบอนด์ อี เอ็มบี 100 ดี สามารถเตรียมได้โดยการผสมให้เข้ากันแบบหลอมเหลวในเครื่องอัดรีดชนิดเกลียวคู่ ซึ่งในงานวิจัยนี้ได้ศึกษาโครงสร้าง สมบัติเชิงกล สมบัติทางอุณหภูมิของพอลิเมอร์ผสมทุก ๆ องค์ประกอบ โดยพบว่าหลังจากเตรียมพอลิเมอร์ผสมระหว่างพอลิเอไมด์ 6 และ พอลิเอทิลีนชนิดความหนาแน่นสูง แบบหลอมเหลว จะทำให้สมบัติเชิงกลของพอลิเมอร์ผสมลดลง โดยเมื่อทำการเติมฟิวสาบอนด์ ซึ่งเป็นพอลิเอทิลีนชนิดความหนาแน่นสูงที่ได้รับการปรับปรุงโครงสร้างด้วยมาเลอิก แอนไฮไดรด์ เป็นตวเชื่อมประสานในพอลิเมอร์นั้น สามารถปรับปรุงสมบติเชิงกลของพอลิเมอร์ผสมให้ดีขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับพอลิเมอร์ผสมที่ไม่ได้ใส่ตัวเชื่อมประสาน นอกจากนั้นจากผลการทดลองการศึกษาโครงสร้างของพอลิเมอร์ผสมแสดงให้เห็นว่า เมื่อเติมตัวเชื่อมประสานลงในพอลิเมอร์ผสมจะช่วยทำให้ขนาดขององค์ประกอบที่กระจายตัวอยู่ในองค์ประกอบหลักลดลงจนเหลือขนาดน้อยกว่า 1 ไมโครเมตร ทั้งสำหรับองค์ประกอบที่กระจายตัวอยู่ในองค์ประกอบหลักเป็นอนุภาคของพอลิเอไมด์ 6 และ พอลิเอทิลีนชนิดความหนาแน่นสูง ซึ่งผลการทดลองที่ได้เป็นผลเนื่องมาจากการเกิดปฏิกิริยาระหว่างหมู่แอนไฮไดรด์ในตัวเชื่อมประสานกับหมู่เอมีนที่อยู่ท้ายสุดของสายโซ่พอลิเอไมด์ 6 นอกจากนี้ในการศึกษาสมบัติทางอุณหภูมิของพอลิเมอร์ผสม พบว่า การเติมตัวเชื่อมประสานเข้าไปในพอลิเมอร์ผสมสามารถช่วยทำให้พอลิเอไมด์ 6 และ พอลิเอทิลีนชนอดความหนาแน่นสูงรวมเป็นเนื้อเดียวกันได้ดีขึ้น ซึ่งผลจากการที่อุณหภูมิการเกิดผลึกของแต่ละองค์ประกอบในพอลิเมอร์ผสมลดลงเมื่อเติมตัวเชื่อมประสานลงไปสามารถช่วยชี้บ่งได้ว่า ปฏิกิริยาระหว่างพอลิเอไมด์ 6 และตัวเชื่อมประสาน เกิดขึ้นภายในพอลิเมอร์ผสม ซึ่งผสมจากการเกิดปฏิกิริยานี้จะเป็นตัวหน่วงในการเกิดผลึกของแต่ละองค์ประกอบในพอลิเมอร์ผสม

Link to Full Text

Share

COinS