ABSTRACT: In recent years, polymer clay nanocomposites are attracting considerable interests
in polymers science because of many advantages. There are many scientists having researched about
this kind of material and demonstrated that when matrix polymer is added little weight of clay,
properties of material is enhanced considerably. Because clay is a hydrophilic substance so it is
difficult to use as filler in matrix polymer having hydrophobic nature, so clay needs to be modified to
become more hydrophobic. In this study, Poly (Ethylene Oxide) was used as a new modifier for clay to
replace some traditional ionic surfactants such as primary, secondary, tertiary, and quaternary alkyl
ammonium or alkylphosphonium cations having disadvantages: disintegrate at high temperature,
catalyze polymer degradation, and make nano-products colorific . In order to evaluate modifying
effect of Poly (Ethylene Oxide), modified clay products were characterized by X-ray spectrum. And then
organoclay was used to prepare nanocomposite based on Unsaturated Polyester. Morphology and
properties of nanocomposites were measured by X-ray diffraction, Transmission electron microscopy,
tensile strength and thermal property. The results show that clay galleries changed to intercalated or
exfoliated state in the nanocomposites. Properties of nanocomposites were (significantly improved)
improved a lots when the loading of the organoclay was used at 1phr.
10 trang |
Chia sẻ: yendt2356 | Lượt xem: 687 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Cấu trúc và tính chất của vật liệu Nano - Composite từ Polyester bão hòa đất sét biến tính bằng poly(Ethylene Oxid), để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 15, SOÁ T1 2012
Trang 35
C4U TRÚC VÀ TÍNH CH4T CA V!T LIU NANO – COMPOSITE T5
POLYESTER BÃO HÒA VÀ Đ4T SÉT BIN TÍNH B6NG POLY
(ETHYLENE OXID)
Tr.n Duy Thành(1), Nguyn Th3 Kim Ngân(1), Nguyn Đăng Mão(1), Đ7ng T8n Tài(2)
(1) Trưng Đi hc Khoa hc T nhiên, ĐHQG-HCM
(2) Trung tâm k thut Cht d9o và Cao su, Thành ph H% Chí Minh, Vi
t Nam
(Bài nhn ngày 10 tháng 02 năm 2012, hoàn chnh sa cha ngày 27 tháng 03 năm 2012)
TÓM TT: Trong nhng năm gn ñây vt liu polymer nanocomposites ñang là hưng nghiên
cu hp dn, có nhiu ha h&n vi các ưu ñim hơn h'n các loi sn ph(m truyn th
ng khác. Đã có
nhiu nhà khoa h
c nghiên cu v loi vt liu này và ñã chng minh r ng khi polymer nn ñưc thêm
vào mt kh
i lưng nh) ca ñt sét, tính cht ca vt liu ñưc tăng cư ng ñáng k. B*i vì ñt sét là
hp cht ưa nưc, khó ñ phân tán vào nha nn có bn cht hu cơ dưi vai trò cht gia cư ng, do ñó
khoáng sét cn ñưc bin tính ñ tr* nên thân hu cơ hơn. Vì vy trong ngiên cu này, Poly (Ethylen
oxid) ñưc s dng như mt cht bin tính mi thay th các cht bin tính truyn th
ng khác là các
mu
i Alkyl Ammonium ho"c Alkyl Phosphonium vi nhiu hn ch ñã ñưc phát hin như b phân hy *
nhit ñ cao to thành xúc tác phá hy polymer, làm cho sn ph(m có màu... Đ ñánh giá hiu qu bin
tính ca Poly (Ethylen oxid), ñt sét bin tính ñưc kho sát cu trúc b ng ph XRD. Sau ñó ñt sét
bin tính ñưc s dng ch to vt liu nanocomposite vi nha nn Polyester bt bão hòa. Cu trúc và
tính cht ca nanocomposite to thành ñưc kim tra b*i các thit b kim tra XRD, TEM, TGA và máy
kim tra tính cht cơ lý. Kt qu cho thy cu trúc ñt sét ñã chuyn thành trng thái intercalated ho"c
exfoliated trong vt liu nanocomposite. Tính cht ca vt liu nanocomposite ñưc ci thin khá t
t khi
hàm lưng ñt sét s dng là 1phr.
T khóa: ñt sét, nanocomposite; montmorillonite, Polyester không no.
M
Đ(U
Vt li
u Polymer nanocomposites (PCNs) là
mt trong nhng hưng nghiên cu tim năng
ñ có th to ra các loi vt li
u mi có nhiu
tính cht thay ñ&i và vưt tri có th ng dng
thay th các loi vt li
u truyn thng trong
nhiu lĩnh vc khác nhau [1, 2]. Vt li
u PCNs
trên cơ s" nha Polyester bt bão hòa và ñt sét
kích thưc nano ñã ñưc nghiên cu rng rãi
b"i các nhà khoa hc trên th gii trong nhiu
năm qua. Kt qu thu ñưc cho thy khi
khoáng sét phân tán vào polymer nn to thành
trng thái exfoliated ho c intercalated thì tính
cht ca vt li
u nanocomposite như ñ bn
kéo, ñ bn un, kh năng chu nhi
t và ñ
thm khí ñưc ci thi
n ñáng k [3 - 6]. Thi
gian g$n ñây, khuynh hưng s dng các cht
hot ñng b m t non-ion ñ bin tính ñt sét
Science & Technology Development, Vol 15, No.T1 2012
Trang 36
tr" nên càng ngày càng ph& bin và có nhiu
ha hn [7-11]. Vì vy trong nghiên cu này
chúng tôi s dng Poly (Ethylen Oxid) (PEO)
như là mt cht bin tính mi ñ thay th các
loi cht hot ñng b m t ion truyn thng là
các mui Alkyl Ammonium ho c Alkyl
Phosphonium vi nhiu hn ch ñã ñưc phát
hi
n như b phân hy " nhi
t ñ cao to thành
xúc tác phá hy polymer, làm cho vt li
u có
màu.... [12]. Vt li
u nanocomposite trên cơ s"
nha Polyester bt bão hòa (UP) vi khoáng sét
bin tính PEO cũng ñưc ch to bng phương
pháp dung dch. Cu trúc và tính cht ca vt
li
u thu ñưc ñưc phân tích thông qua ph&
XRD, TEM, TGA và máy ki m tra tính cht cơ
lý.
V!T LIU VÀ PHƯƠNG PHÁP
V9t liu
Poly (Ethylen Oxid) (PEO), Mn = 100.000,
ñưc s dng như mt cht bin tính non-ion
ñưc cung cp b"i công ty Alrich (Đc). Đt
sét (MMT) chưa bin tính có tên thương mi là
N757 ñưc cung cp t' công ty Sud-chemie
(Đc). Nha polyester bt bão hòa (UP) SHCP
268 BQT có hàm lưng Styren 32% ñưc cung
cp t' công ty Highpolymer Chemical
(Singapo). Wax 8 t' công ty Meguiar (USA) và
Ethyl Methyl Keton Peroxide (MEKP) ñưc
cung cp b"i công ty Akzo Nobel.
Phương pháp
Ch to ñt sét bin tính bng PEO bng
phương pháp nóng ch
y
Bin tính bng phương pháp nóng ch
y kiu
nghin
Quá trình bin tính ñt sét bng PEO ñưc
thc hi
n theo hai t l
N757: PEO là 10:3 và
10:5. Đ$u tiên các khi lưng thích hp ca
MMT và PEO ñưc nghin mn bng ci và
chày trong 1 gi ñ to ra h8n hp ñ%ng nht,
tăng di
n tích tip xúc gia PEO và ñt sét. Sau
ñó h8n hp ñươc nhi
t " 90oC trong 8 gi.
Trong giai ñon này PEO s+ chy ra và hp ph
vào trong các khoang sét và làm m" rng
khoang. Đt sét sau khi bin tính ñưc nghin
mn tr" li, bo qun bng cht hút !m và ñưc
ñ t trong mt bình hút !m.
Bin tính bng phương pháp nóng ch
y kiu
trn nóng ch
y trên máy trn kín hakee
Trong ki u bin tính này ñt sét và PEO
cũng ñưc nghin mn bng ci và chày trong 1
gi sau ñó h8n hp ñưc ñưa vào máy trn kín
Hakee " tc ñ 50 vòng /phút, nhi
t ñ 900C và
thi gian 30 phút.
Bin tính bng phương pháp nóng ch
y kiu
trn nóng ch
y trên máy hakee và sau ñó
nhit
Đt sét và PEO ñưc nghin mn bng ci và
chày trong 1 gi, tip theo tin hành trn nóng
chy trên máy Hakee theo các ñiu ki
n như
ki u bin tính trn nóng chy trên máy trn kín
Hakee. Sau ñó h8n hp ñưc ly ra và li ñưc
tip tc nhi
t " 90oC trong 8 gi.
Ch to ñt sét bin tính bng PEO bng
phương pháp dung dch
Đt sét và PEO vi t l
khi lưng 10/3
ñưc hòa tan vào h
dung môi Nưc: Ethanol
theo t l
dung môi và ñt sét thô là 30:1. Dung
dch ñưc khuy " 400C trong vòng 4 gi. Sn
ph!m sau ñó ñưc ly tâm và ra bng ethanol.
TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 15, SOÁ T1 2012
Trang 37
Ph$n cht rn ñưc sy " 400C ñ thu ñưc ñt
sét bin tính.
Ch to vt liu Nanocomposites
M0u nanocomposite ñưc ñiu ch trên cơ s"
nha nn UP và ñt sét bin tính vi các t l
ñt sét là 1phr, 3phr và 5phr so vi nha nn.
H8n hp nha polyester và ñt sét bin tính
ñưc cho vào h
phn ng kín, có cha mt ít
viên bi kim loi vi mc ñích da vào các tác
ñng cơ hc ca bi s+ h8 tr quá trình phân tán
ca khoáng sét vào nha nn. H
phn ng
ñưc thc hi
n " 800C trong 6 gi. Sau ñó ly
ph$n dung dch bên trong ra, ñ ngui v nhi
t
ñ phòng, cho 1phr Ethyl Methyl Ketone vào
dung dch, s dng máy khuy cơ IKA (Đc)
trn ñu h8n hp trong 1 phút r%i ñ& ra khuôn
ñ ñnh hình sn ph!m. Khuôn ñưc ñ t vào t
sy " nhi
t ñ 60oC trong 24 gi ñ quá trình
khâu mng nha UP xy ra. Sn ph!m sau ñó
lưu tr " nhi
t ñ phòng trong 1 ngày ñ quá
trình khâu mng xy ra hoàn toàn, vt li
u tr"
v trng thái &n ñnh. Cui cùng sn ph!m
ñưc ñem phân tích cu trúc và to m0u ño tính
cht vt li
u.
KT QU VÀ THO LU!N
Kho sát c8u trúc ca khoáng sét N757 bin
tính b:ng v9t liu PEO
nh hưng hàm lưng cht bin tính bin
tính lên cu trúc khoáng sét
Đ kho sát cu trúc ca khoáng sét chúng
tôi ñã tin hành phân tích X–Ray bng máy
D8–Advance Bruker (Đc) vi ñi
n áp gia tc
40 KV, cưng ñ dòng 40 mA, bc x Cu–Kα.
Cu trúc khoáng sét trưc khi bin tính cho
thy mt píc xut hi
n vi khong cách gia
hai khoang sét là 12.37 A0 (Hình 1a). Sau khi
ñưc bin tính bng PEO vi các t l
10/3 và
10/5, khong cách khoang sét ñưc nong rng
lên ñn giá tr 17.9 A0 và 18.2 A0 theo th t
như trong Hình 1b và 1c.
Hình 1. Ph& XRD góc rng ca N757 ban ñ$u (a) và N757 bin tính bng PEO t2 l
10/3(b) và 10/5(c)
Kt qu cho thy khi s dng phương pháp
nghin ñ bin tính MMT bng PEO vi t l
gia MMT/PEO tăng t' 10/3 lên 10/5 thì kh
năng nong rng khoang sét không tăng lên
ñáng k . Như vy có nghĩa là bin tính N757
theo phương pháp nóng chy t2 l
10/3 ñã ñt
ñn giá tr bão hòa ca PEO chui vào khoang
sét, ñiu này phù hp vi kt qu nghiên cu
ca tác gi Zhiqi Shen [8].
a
b
c
Science & Technology Development, Vol 15, No.T1 2012
Trang 38
nh hưng c
a phương pháp bin tính lên
cu trúc khoáng sét
nh hưng c
a kiu bin tính nóng ch
y
Vi cùng phương pháp nóng chy nhưng
trong kho sát này chúng tôi thc hi
n theo ba
ki u khác nhau: nghin , trn nóng chy trên
máy Hakee và trn trên máy Hakee kt hp
nhi
t. Kt qu ph& XRD góc rng thu ñưc
ñưc trình bày trên Hình 2.
Hình 2. Ph& XRD góc rng ca N757 bin tính bng PEO vi t2 l
10/3 theo phương pháp nóng chy bng cách: a)
nghin , b) trn trên máy Hakee, c) trn trên máy Hakee r%i nhi
t.
Hi
u qu bin tính N757/PEO theo ba ki u:
nghin , trn nóng chy trên Hakee và trn
nóng chy trên Hakee kt hp nhi
t g$n như
tương ñương nhau vi kt qu khoang sét ñưc
m" rng lên 17.9 A0, 17.6 A0 và 17.7 A0 theo
th t (Hình 2). Tuy nhiên bin tính theo
phương pháp nghin c$n thit b ñơn gin, có
giá tr kinh t cao và d# làm hơn phương pháp
trn nóng chy trên máy Hakee. Do ñó bin
tính N757 theo ki u nghin mang ñn hi
u
qu kh thi hơn hai ki u còn li.
nh hưng c
a phương pháp bin tính
Cu trúc tinh th ca N757 bin tính bng
PEO theo hai phương pháp khác nhau ñưc
trình bày trên Hình 3.
Hình 3. Gin ñ% XRD góc rng ca N757 bin tính bng PEO vi t2 l
10/3 theo: a) phương pháp dung dch, b)
phương pháp nóng chy (nghin ).
TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 15, SOÁ T1 2012
Trang 39
Kt qu cho thy, vi cùng t2 l
bin tính là
10/3 thì bin tính theo phương pháp nóng chy
cho kt qu tt hơn phương pháp dung dch,
giá tr d001 ca khoáng sét ñưc bin tính theo
phương pháp nghin (d001=17.9 A0) cao hơn
phương pháp dung dch (d001=17.4 A0), bên
cnh ñó mũi ph& bin tính theo phương pháp
nghin cũng mnh, rõ, thon, gn hơn so vi
phương pháp dung dch. Điu này cho ta thy
rng bin tính N757 bng PEO theo phương
pháp nghin tt hơn phương pháp dung dch.
Kho sát c8u trúc và tính ch8t v9t liu
nanocomposite trên cơ s; UP và khoáng sét
bin tính PEO
Cu trúc c
a vt liu nanocomposite
T' các kt qu bin tính " trên chúng tôi
chn phương pháp nghin ñ thc hi
n bin
tính ñt sét N757 bng PEO " t l
10/3 ñ ñưa
vào ch to vt li
u nanocomposite vi nha
nn Polyester bt bão hòa. Cu trúc ca vt li
u
nanocomposite ñưc phân tích bng ph& XRD
và TEM như " Hình 4 và Hình 5.
Hình 4. Ph& XRD ca m0u nanocomposite cha khoáng sét: 1, 3 và 5phr
Ph& XRD ca vt li
u nanocomposite trên cơ
s" nha polyester và 3 hàm lưng ñt sét s
dng là 1, 3 và 5phr cho thy " hàm lưng 1phr
có hi
u qu nong khoang tt nht và ñ ñ%ng
ñu cao hơn " các hàm lưng khoáng sét khác,
có mt píc xut hi
n ti v trí 41.3A0. Điu này
cho thy ñt sét ñã ñưc m" rng chuy n thành
trng thái intercalated. Khi tăng hàm lưng ñt
sét lên 3 và 5phr thì hi
u sut nong khoang
gim d$n. Kt qu là các píc ti 18.7A0 và
18.4A0 vi cưng ñ thp v0n xut hi
n, chng
t* ngoài mt ph$n cu trúc ñt sét ñã ñưc m"
rng b"i nha UP chèn vào bên trong làm phá
v4 cu trúc khoang, thì ph$n còn li không th
phân tán ñưc và v0n gi trng thái cu trúc
lp ban ñ$u. Như vy, sau khi ñưa ñt sét vào
nha nn, UP có kh năng chèn vào và m"
rng các khoang ca ñt sét m c dù không th
bung khoang ra ñưc. Kt qu này ñưc mô t
chi tit hơn thông qua vi
c kho sát vt li
u
bng kính hi n vi ñi
n t truyn qua (Hình 5),
vi các mch phân t UP ñã chèn vào gia các
lp ñt sét và ph$n ln các lp ñt sét b bóc
tách. 7 Hình 5A cho thy cu trúc toàn b ñt
sét h$u như ñã chuy n thành trng thái
intercalated. Trong khi ñó trong Hình 5B và 5C
ta nhn thy ngoài mt ph$n ñt sét chuy n
thành trng thái intercalated thì v0n còn t%n ti
nhng vùng mà " ñó ñt sét v0n còn chưa b
tách bóc, ñưc gi là focculated, ñiu này làm
1phr
3phr
5phr
Science & Technology Development, Vol 15, No.T1 2012
Trang 40
xut hi
n kh năng tách pha gia ñt sét và
nha nn, do ñó sn ph!m không to thành
nanocomposite mà to thành microcomposite
[13]. Điu này lí gii vì sao tính cht ca vt
li
u " 3 và 5phr ñt sét gim xung.
Hình 5. Ph& TEM ca m0u nanocomposites cha
khoáng sét: (A) 1phr; (B) 3phr và (C) 5phr ca
MMT
Kh
o sát tính cht cơ lý c
a vt liu
nanocomposite
Đ kho sát nh hưng hàm lưng ca
khoáng sét lên tính cht cơ lý ca vt li
u, các
m0u nanocomposite ñưc ct theo chu!n
ASTM D638 và ñưc th ñ bn un và ñ bn
kéo trên máy Comtech (Đài Loan). Hình 6 và 7
cho thy rng ñ bn kéo ph thuc vào hàm
lưng khoáng sét. Modun kéo tăng t' m0u
nha trng ñn m0u cha hàm lưng khoáng
sét 1phr và sau ñó gim d$n (Hình 6). Trong
khi ñó ng sut kéo cũng tăng khi tăng hàm
lưng pha gia cưng và ñt giá tr cc ñi khi
hàm lưng gia cưng tăng lên 3phr và sau ñó
ng sut li gim khi hàm lưng gia cưng
tăng lên 5phr (Hình 7).
Hình 6. Đ% th bi u di#n modun kéo ca nanocomposites theo hàm lưng khoáng sét.
A Intercalated
C
B Intercalated Flocculated
Flocculated Intercalated
TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 15, SOÁ T1 2012
Trang 41
Hình 7. Đ% th bi u di#n ng sut kéo ca nanocomposites theo hàm lưng khoáng sét.
Modun và ng sut un ca các m0u
nanocomposite cũng có s thay ñ&i khá n
tưng so vi m0u trng (Hình 8 và 9). Các m0u
nanocomposite cha hàm lưng khoáng sét 1
và 3phr cho thy kh năng gia cưng tt hơn so
vi các m0u còn li, ñ c bi
t là m0u cha 1phr.
Điu này chng t* nanocomposite ch to
ñưc ñã có tính cht ci thi
n khá tt so vi
m0u nha trng ban ñ$u. Tuy nhiên, khi hàm
lưng pha gia cưng tăng lên 5phr ñã làm cho
modun và ng sut gim nh là do ñt sét
không phân tán tt vào nha nn, d0n ñn kh
năng tách pha.
Hình 8. Đ% th bi u di#n modun un ca nanocomposites theo hàm lưng khoáng sét.
Hình 9. Đ% th bi u di#n ng sut un ca nanocomposites theo hàm lưng khoáng sét.
Science & Technology Development, Vol 15, No.T1 2012
Trang 42
Các kt qu ño v tính cht cơ lý ca vt li
u
nanocomposite trên cơ s" nha nn UP và ñt
sét bin tính PEO ñã ph$n nào cho thy s phân
tán khá tt ca ñt sét " hàm lưng 1phr vào
nha nn ñt ñn trng thái intercalated. Tuy
nhiên " hàm lưng ñt sét cao hơn cho thy có
s kt t li vi nhau ca pha khoáng sét (Hình
5B và C) chính ñiu này làm gim tính cht cơ
lý ca vt li
u. Lúc này các ht khoáng sét
tương tác khá yu vi pha nn polymer và ñóng
vai trò là nơi khơi mào cho các vt rn nt
trong cu trúc khi có lc tác ñng t' bên ngoài,
d0n ñn nh hư"ng gia cưng ca khoáng sét b
gim mnh.
Kh
o sát tính cht nhit c
a vât liu
nanocomposite
Các m0u nanocomposite ñưc kho sát ñ
bn nhi
t b"i máy TA Instruments Q500 vi
tc ñ gia nhi
t 200C/ phút, khong nhi
t ñ
ño t' 0-8000C. Kt qu cho thy nhi
t ñ bt
ñ$u phân hy và nhi
t ñ phân hy cc ñi ca
các m0u nanocomposite ñu thay ñ&i so vi
m0u UP trng. Nhi
t ñ phân hy m0u tăng rõ
r
t và tăng cao nht khi hàm lưng pha gia
cưng là 1phr và 3phr sau ñó gim nh khi
hàm lưng pha gia cưng tăng lên ñn 5phr.
Điu này chng t* N757 bin tính PEO ñã có
tác dng gia cưng cho nha UP.
Bng 1 . D li
u ñ bn nhi
t ca UPE/ñt sét nanocomposites theo hàm lưng khoáng sét.
Hàm lưng sét
(phr)
Nhi
t ñ bt ñ$u phân
hy ( 0C)
Nhi
t ñ phân hy cc
ñi ( 0C)
0 373 412
1 374 419
3 358 424
5 370 423
KT LU!N
Như vy vi
c thêm vào hàm lưng thp ca
khoáng sét nano trong polyester không no ñã
to ra ñưc vt li
u nanocomposite cu trúc
tách lp. T' ph& XRD, khong cách d001 ca
khoáng sét ñã ñưc m" rng t' 17.9A0 ñn
41.3A0 to trng thái intercalated " hàm lưng
khoáng sét 1phr. 5nh TEM ca vt li
u
nanocomposite cũng cho thy s có m t ca
khoáng sét ñã phân tán " kích thưc nano to
thành trng thái exfoliated và intercalated trong
nn polymer. Nhi
t ñ phân hy ca m0u
nanocomposite tăng lên khi hàm lưng khoáng
sét tăng t' 1phr ñn 5phr. Bên cnh ñó tính
cht cơ lý ca vt li
u nanocomposite cũng
ñưc gia cưng tt hơn polyester ban ñ$u, ñáng
k nht là " hàm lưng khoáng sét 1phr. Kt
qu thu ñưc t' nghiên cu cu trúc và tính
cht ca vt li
u PCNs cho thy chúng tôi ñã
ch to thành công vt li
u nano trên cơ s"
nha nn UP và ñt sét ñưc bin tính bng
PEO, ñiu này m" ra mt hưng mi trong vi
c
bin tính khoáng sét bng hp cht non-ion ñ
ng dng vào lĩnh vc nanocomposite trong
tương lai.
TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 15, SOÁ T1 2012
Trang 43
STRUCTURE AND PROPERTIES OF NANOCOMPOSITE MATERIAL FROM
UNSATURATED POLYESTER AND POLY (ETHYLENE OXIDE) – MODIFIED
CLAY
Tran Duy Thanh(1), Nguyen Thi Kim Ngan(1), Nguyen Dang Mao(1), Đang Tan Tai2(2)
(1) University of Science, VNU-HCM
(2) Plastic and Rubber Technology Center, Ho Chi Minh city
ABSTRACT: In recent years, polymer clay nanocomposites are attracting considerable interests
in polymers science because of many advantages. There are many scientists having researched about
this kind of material and demonstrated that when matrix polymer is added little weight of clay,
properties of material is enhanced considerably. Because clay is a hydrophilic substance so it is
difficult to use as filler in matrix polymer having hydrophobic nature, so clay needs to be modified to
become more hydrophobic. In this study, Poly (Ethylene Oxide) was used as a new modifier for clay to
replace some traditional ionic surfactants such as primary, secondary, tertiary, and quaternary alkyl
ammonium or alkylphosphonium cations having disadvantages: disintegrate at high temperature,
catalyze polymer degradation, and make nano-products colorific. In order to evaluate modifying
effect of Poly (Ethylene Oxide), modified clay products were characterized by X-ray spectrum. And then
organoclay was used to prepare nanocomposite based on Unsaturated Polyester. Morphology and
properties of nanocomposites were measured by X-ray diffraction, Transmission electron microscopy,
tensile strength and thermal property. The results show that clay galleries changed to intercalated or
exfoliated state in the nanocomposites. Properties of nanocomposites were (significantly improved)
improved a lots when the loading of the organoclay was used at 1phr.
Keywords: Polymer–clay nanocomposite; montmorillonite, clay.
TÀI LIU THAM KHO
[1]. S. S. Ray, M. Okamoto,
Polymer/layered silicate
nanocomposites: A review from
preparation and processing, Progress
in Polymer Science, 28, 1539-1641
(2003).
[2]. B. Kblera, M. Jaboyedoffa, Illite
crystallinity, Earth and Planetary
Sciences, 331, 75–89 (2000).
[3]. J. H. Chang, T. G. Jang, K. J. Ihn, W.
K. Lee, G. S. Sur, Poly(vinyl alcohol)
Nanocomposites with Different Clays:
Pristine Clays and Organoclays,
Journal of Applied Polymer Science,
90, 3208-3214 (2003).
[4]. K. A. Carrado, P. Thiyagarajan, D. L.
Elder, Polyvinyl Alcohol-Clay
Complexes Formed By Direct
Science & Technology Development, Vol 15, No.T1 2012
Trang 44
Synthesis, Clays and Clay Minerals,
44, 506-514 (1996).
[5]. Y. H. Yu, C. Y. Lin, J. M. Yeh, W. H.
Lin, Preparation and properties of
Poly (vinyl alcohol)- clay
nanocomposite materials, Polymer,
44, 3553-3560 (2003).
[6]. E. Chiellini, A. Corti, S. D’Antone,
R. Solaro, Biodegradation of poly
(vinyl alcohol) based materials,
Progress in Polymer Science, 28, 963-
1014 (2003).
[7]. H. T. C. Nhân, A. C. Grillet, L.
Reinert, F. Ohashi, H. T. Huy, L.
Duclaux, Separation and purification
of montmorillonite and polyethylene
oxide modified montmorillonite from
Vietnamese bentonites, Applied Clay
Science, 49, 229-238 (2010).
[8]. Z. Shen, G. P. Simon, Y. B. Cheng,
Saturation ratio of Poly (ethylene
oxide) to silicate in melt intercalated
nanocomposites, European Polymer
Journal, 39, 1917–1924 (2003).
[9]. Y. H. Yu, Preparation and properties
of Poly (vinyl alcohol)–clay
nanocomposite materials, Polymer,
44, 3553–3560 (2003).
[10]. [10] K. E. Strawhecker, E. Manias,
Structure and Properties of Poly (vinyl
alcohol)/Na+ Montmorillonite
Nanocomposites, Chemistry of
Materials, 12, 2943-2949 (2000).
[11]. S. G. de Bussetti, E. A. Ferreiro,
Adsorption of poly (vinyl alcohol) on
montmorillonite, Clays and Clay
Minerals, 52, 334-340 (2004).
[12]. D. Dharaiya, S. C. Jana, Thermal
decomposition of alkyl ammonium
ions and its effects on surface polarity
of organically treated nanoclay,
Polymer, 46, 10139-10147 (2005).
[13]. X. Kornmann, L.A. Berglund, J.
Sterte, E. P. Giannelis,
Nanocomposites Based on
Montmorillonite and Unsaturated
Polyester, Polymer Engineering and
Science, 38, 1351-1358 (1998).
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 8670_30771_1_pb_8032_2034118.pdf