بررسي بلورينگي PA6 در آميخته هاي ABS/PA6 تهيه شده به روش پليمرشدن و سازگاري درجا

Crystallization Behavior of PA6 in ABS/PA6 Blends Prepared by In Situ Polymerization and Compatibilization Method

در اين پژوهش، از روش جديدي به نام پليمر شدن و سازگاري درجا براي تهيه آميخته هاي ABS/PA6 استفاده شده است. در اين روش مونومر PA6 (كاپرولاكتام) در مجاورت ABS پليمر مي‌شود. اجزاي اصلي واكنش عبارتند از مونومر (كاپرولاكتام)، كاتاليزور (كاپرولاكتامات سديم)، ريز فعال كننده هگزا متيلن دي ايزوسيانات (HDI) و درشت فعال كننده استيرن مالييك انيدريد (SMA). در اين پژوهش ، تركيب درصد ABS - كاپرولاكتام و غلظت هاي ريز و درشت فعال‌ كننده به عنوان پارامترهاي متغير در نظر گرفته شدند. آميخته هاي ABS/PA6 در سه تركيب درصد (25/75، 50/50 و 75/25) و غلظت هاي مختلف HDI (2 و phc 4) و SMA(0، 3 و phc 6) در مخلوط‌كن داخلي (در دماي °C 200) به روش پليمرشدن و سازگاري درجا تهيه شدند. به منظور مطالعه اين آميخته ها ساختار شكل شناسي و تغييرات بلورينگي فاز PA6 بررسي شد. شكل شناسي آميخته ها با هم متفاوت بود. در نمونه‌هاي داراي ساختار پراكنده اندازه ذرات پراكنده با افزايش مقدار SMA كاهش پيدا كرد. هم چنين، اثر SMA در مقدار كمتر HDI مشهودتر بود كه احتمالا مربوط به مسيله رقابت بين فعال‌كننده‌هاست. در برخي از نمونه‌ها ذرات ريزتر از nm 100 ديده شد. بررس يها با آزمون هاي DSC و XRD نشان مي دهد كه ساختار بلورينگي PA6 متاثر از تركيب درصد آميخته ها و غلظت مواد فعال‌كننده بود. در نمونه‌هايي كه داراي PA6 بيشتر بودند، فقط بلورهاي ? ديده شد. با افزايش مقدار ABS، بلورهاي نوع ? پديد آمد و در 75 درصد ABS فقط بلورهاي ? وجود داشتند. درصد بلورينگي با افزايش ABS كاهش يافت

A new method was used to prepare ABS/PA6 blends by in situ polymerization and compatibilization method. In this process, ?-caprolactam monomer was polymerized in presence of ABS via activated anionic polymerization to produce PA6. The main ingredients of the reaction mixture included: monomer (?-caprolactam), catalyst (Na-caprolactamate), microactivator (HDI) and macro-activator (SMA). Then, in different steps caprolactam/ABS composition, micro-activator and macro-activator concentrations were selected as the variables. ABS/PA6 blends were prepared in an internal mixer (at 200°C) at three levels of ABS/caprolactam compositions (25/75, 50/50, 75/25), with varied concentrations of HDI (4 and 6 phc) and macro-activator (0, 3 and 6 phc). As a result of all the variations the blends produced different morphologies. In samples with dispersed structure, the particle size reduced with higher macro-activator content. Also, the effect of macro-activator at lower level of HDI was more significant, probably due to the competition between the activators in the reaction. In some of the blends, dispersed particles with sizes under 100 nm were observed. The crystalline structure of PA6 phase was investigated using XRD and DSC tests, which also showed changes with regard to initial composition and activator contents. In pure samples only ?-structure was detected, while in the blends of higher ABS content, ?-form appeared and at the ABS content of 75% only ?-form was observed. The crystallinity decreased as the function of ABS content. Pure synthesized PA6 showed higher Tm and Hc than the blends. The percentage crystallinity of the samples obtained from XRD and DSC tests showed good correlation