Skip to main content
SUPERVISOR
Roohollah Bagheri,Mahmood Masoomi
روح اله باقری (استاد مشاور) محمود معصومی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohsen Daneshvar
محسن دانشور

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1385

TITLE

Synthesis of Glycidyle Methacrylate (GMA) Grafted Polyethylene and Application as Reactive Compatibilizer in Blends of Polyethylene/Polyamide6 and Polyethylene/Poly(ethylene terephtalate)
There is intense commercial interest in multiphase polymer blends because of the potential opportunities for combining the attractive features of several materials into one, but these blends have poor mechanical properties and unstable morphology. In this study Medium density polyethylene(MDPE( grafted glycidyl methacrylate (GMA) has been synthesized and applied for compatibilization of MDPE/polyamid6 (PA6) and MDPE/poly(ethylene terephtalate) (PET) blends. Grafting of GMA onto MDPE have been done by two different methods, molten state and solid state grafting. For the first time in this study solid state grafting of GMA onto MDPE have been performed using supercritical carbon dioxide (SCCO2). Grafting yield of 91% in molten state and 96% in supercritical condition has been achieved. Mechanism of styrene comonomer on grafting reaction has been studied and it's found that presence of styrene elevates copolymerization ceiling temperature and prevents depolymerization of grafted GMA monomers. It seems that styrene comonomer in supercritical method isn’t as effective as molten state because of low reaction temperature of this method. Four samples coded as C1, C2, C3 and C4 have been applied to compatibilizing of blends. Effect of compatibilizers on mechanical, rheological and morphological properties of the blends has been studied by tensile test, torque-time measurement and SEM studies. The results indicated that presence of compatibilizers in blends leads to 60% and 250% increase in torque and elongation at break respectively, also diameter of dispersed phase particles was a quarter of particle diameters in uncompatibilized blends. Furthermore, processing effect on blends properties have been studied in this project, it’s found that sample prepared with mono screw extruder are poor in morphological and mechanical properties because of bad dispersion and distribution of the extruder and it's not convenient apparatus for preparation of mentioned alloys.
: تولید آلیاژهای پلیمری با هدف تلفیق خواص مطلوب آنها از اهمیت ویژه ایی برخوردار است، در این راستا اختلاط پلی الفین ها با پلیمرهای قطبی نظیر پلی آمیدها و پلی استرها باعث بهبود مقاومت حرارتی ورنگ پذیری و همچنین افزایش مدول و نفوذ ناپذیری در مقابل اکسیژن خواهد شد، مشکل اصلی در این مورد عدم سازگاری پلیمرهای مذکور و در نتیجه خواص مکانیکی ضعیف و مورفولوژی ناپایدار آنها می باشد، یکی از راه های ایجاد سازگاری میان این پلیمرهای نا همگون افزایش پلیمرهای عاملدار شده به عنوان سازگارکننده در هنگام اختلاط آنها بوده است. در این کارتحقیقاتی پس از تولید پلی اتیلن پیوند زده شده با مونومر گلیسیدیل متاکریلات [1] (GMA) از آن به عنوان سازگار کننده در آلیاژهای پلی اتیلن/پلی آمید6 و پلی اتیلن/پلی(پلی اتیلن ترفتالات) استفاده شده است، مونومر GMAبا توجه به دارا بودن گروه واکنشگر اپوکسی جهت پیوندزنی انتخاب و بر روی پلی اتیلن با دانسیته متوسط [2] (MDPE) پیوند زده شد، این واکنش به دو روش متفاوت انجام شد یکی در حالت مذاب و دیگری در شرایط فوق بحرانی، پلیمریزاسیون پیوندی GMA بر روی MDPE، در در مجاورت دی اکسید کربن فوق بحرانی، برای اولین بار در این کار تحقیقاتی انجام شده است. در روش مذاب تاثیر مونومر کمکی استایرن، غلظت مونومر GMA و غلظت آغازگر و در روش فوق بحرانی تاثیر فشار و حضور مونومر کمکی استایرن در میزان پیوند زنی مورد مطالعه قرار گرفته اند. نتایج حاصل نشان داد که پلیمریزاسیون پیوندی با روش فوق بحرانی مزایای زیادی نسبت به حالت مذاب دارد، از سوی دیگر به نظر می رسد که مونومر کمکی استایرن در شرایط فوق بحرانی بر خلاف شرایط مذاب در بهبود میزان پیوند زنی چندان موثر نبوده است. چهار نمونه پلی اتیلن پیوند زده شده با مونومر GMA که از نظر میزان پیوند زنی و ویسکوزیته با یکدیگر متفاوت بودند به عنوان سازگار کننده (با کدهای C1, C2, C3 و C4) انتخاب شده وآلیاژهای مربوطه، با استفاده از آنها در مخلوط کن داخلی تهیه شدند. تاثیر سازگارکننده های مورد نظر بر خواص رئولوژیک، خواص مکانیکی و مورفولوژی مورد مطالعه و تحلیل قرار گرفت. خواص رئولوژیک با توجه به تغییرات گشتاور با زمان در مخلوط کن داخلی و خواص مکانیکی و مورفولوژی با استفاده از آزمون کشش و تصویر برداری با میکروسکوپ الکترونی بررسی شدند. خصوصیات آلیاژهای تهیه شده با توجه به میزان گروه های انتهایی پلی(اتیلن ترفتالات) و پلی آمید6 و با در دست داشتن مشخصات کامل سازگار کننده تولید شده شامل میزان پیوند زنی، شاخص جریان پذیری مذاب، ویسکوزیته و مدول ذخیره مورد تجزیه و تحلیل علمی قرار گرفتند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی