اثر شاخه ای شدن کوپلی استر بوتیلن سوکسینات و اتیلن ترفتالات: سنتز و خواص

موضوع تحقیق: در این پژوهش، نمونه های کوپلی استرهای خطی و شاخه ای پلی بوتیلن سوکسینات - اتیلن ترفتالات (PBSET) تهیه گردیدند. اثر شاخه ای شدن بر ساختار و خواص کوپلی استر مطالعه شد. چنین کوپلی استرهایی، که بخش عمده آنها پلی استر آلیفاتیک است، دارای کاربردهای زیستی می باشند. افزودن بخش آروماتیکی و همچنین شاخه ای شدن تاثیر مهمی بر خواص دارد. روش تحقیق: کلیه کوپلی استرها با روش دو مرحله ای استری شدن و تراکمی شدن تهیه شدند. نمونه ها در یک تجهیز آزمایشگاهی سنتز شدند. ابتداء در مرحله استری شدن، دو نوع پیش پلیمر بطور مجزا تولید گردیدند.. سپس در مرحله تراکمی شدن به مقدار لازم پیش پلیمرها در رآکتور ریخته شده و پس از افزودن کاتالیست و پایدارکننده گرمایی، واکنش انجام شد. پنتااریتریتول (PER) و تری ملیتیک انیدرید (TMA) بعنوان عوامل شاخه ای استفاده شدند. ساختار با استفاده از ATR-FTIR و ۱۳CNMR، بلورینگی با XRD و خواص مکانیکی مطالعه شدند. مشاهده گردید که حتی مقدار کم عامل شاخه ای، خواص را تغییر می دهد. در این تحقیق، ۰.۴ درصد مولی از PER و ۰.۴  و ۰.۶ درصد مولی از TMA استفاده شدند. نتایج اصلی: اندازه گیری ویسکوزیته ذاتی نشانگر آن است که جرم مولکولی بالا، حدود g/mol ۳۸۰۰۰ حاصل شده است. بررسی طیف های ATR-FTIR نشانگر سنتز پلی استر است. در طیف های ۱۳CNMR می توان کربن های مولکول های عامل شاخه ای را نیز مشاهده نمود. لذا، طیف های ۱۳CNMR بیانگر حضور عامل شاخه ای در ساختار پلیمر است. مبتنی بر نتایج XRD، شاخه اشدن تاثیر جدی بر نوع بلورینگی نداشته اما مقدار بلورینگی کاهش یافته است. افزودن عامل شاخه ای تغییر بسیاری در منحنی تنش-کرنش ایجاد نمود. مشاهده گردید که افزایش طول در شکست و تنش در شکست افزایش چشمگیری داشته و بترتیب تا ۴۰۰% و ۲۰۰% افزایش نشان می دهند. بدین ترتیب، کوپلی استر شاخه ای با عامل های TMA و PER تهیه شده و ضمن مطالعه ساختار و بلورینگی، خواص مکانیکی نیز ارائه گردید.

کلیدواژه ها:

long chain branched ، butylene succinate ، ethylene terephthalate ، copolyester ، structure ، بوتیلن سوکسینات ، اتیلن ترفتالات ، ساختار ، شاخه ای شدن ، ساختار