مطالعه اثر پلی بیوتن بر خواص پلی پروپیلن شاخه ای، حاصل از فرآیند تابش اشعه الکترونی

پلی پروپیلن پلیمری است دارای خواص فیزیکی، مکانیکی و گرمایی خوب که به جهت قیمت مناسب در صنایع مختلف استفاده روز افزونی دارد. یکی از مهمترین ضعف های پلی پروپیلن استحکام مذاب پایین آن است که آن را برای بسیاری از کاربردها محدود می کند. یکی از بهترین روش ها برای افزایش استحکام مذاب این ماده شاخه دار کردن آن با استفاده از پرتو الکترونی در حضور مونومرهای چند عاملی است. در این پروژه هموپلیمر پلی پروپیلن ایزوتکتیک با درصد های مختلف( 5، 10، 15% وزنی) پلی بیوتن، وهمچنین در حضور مونومرهای چند عاملی تری متیلول پروپان تری متاکریلات (tmptma) (4/0% وزنی)، تحت تابش پرتوهای مختلف الکترونی (kgy 0، 25، 50، 75، 100 ) قرار گرفته است. این پرتوها در پلیمرها و مونومرهای چند عاملی رادیکال آزاد ایجاد می کنند. این رادیکال های آزاد منجر به واکنش های بعدی از جمله شکست زنجیر، تخریب، شاخه ای شدن و شبکه ای شدن می شوند. واکنش های شاخه ای یا شبکه ای شدن جزئی که هنگام پرتودهی در زنجیرهای پلی پروپیلن اتفاق می افتد یکی از عوامل اصلی افزایش استحکام مذاب پلیمر است. برای جلوگیری از اکسیداسیون زنجیرهای پلی پروپیلن و پلی بیوتن، پرتودهی نمونه ها در محیط گاز نیتروژن و در دمای محیط انجام شده است. نمونه ها پس از پرتودهی جهت خنثی سازی فعالیت رادیکال های آزاد باقی مانده، به مدت 30 دقیقه در دمای c?80 و به مدت 5/1 ساعت در دمای c?130 در جو نیتروژن قرار گرفته اند. در این پروژه برای اولین بار از الیگومر پلی بیوتن به عنوان یک محرک و نرم کننده، جهت سهولت حرکت زنجیرها و رادیکال های آزاد و سریع تر شدن واکنش اختتام و افزایش راندمان شاخه ای شدن و کم شدن اثر تخریب ناشی از پرتو الکترونی استفاده شده است. با توجه به نتایج حاصل از آزمایش های رئولوژی برشی، شناسایی حرارتی توسط کالری متری پویشی تفاضلی (dsc)، بررسی دمای انتقال شیشه ای توسط آنالیز حرارتی دینامیکی – مکانیکی (dmta) و بررسی خواص مکانیکی توسط آزمایش کشش، اولاً اثر پلی بیوتن به عنوان نرم کننده و ثانیاً، تا?ثیر آن به عنوان عاملی برای کاهش اثر شکست زنجیر، تخریب و افت خواص ناشی از فرآیند پرتودهی و افزایش میزان شاخه ای شدن پلی پروپیلن اثبات گردید. نتایج حاصل از آزمایش های رئولوژیکی و اندازه گیری درصد ژل ، برای نمونه های فاقدtmptma ، شکست زنجیر ها و برای نمونه های حاوی tmptma، تشکیل شاخه بلند را با پرتودهی نشان دادند.