سنتز و شناسایی کوپلیمر پلی(پروپیلن- استیرن) پیوندخورده به نانولوله کربن چنددیواره با پلیمرشدن رادیکالی زنده واسطه نیتروکسیدی و روش میان لایه ای شدن در محلول

اصلاح شیمیایی کوپلیمرها و پلیمرهای تجاری و صنعتی مانند پلی پروپیلن (PP) یکی از تلاش ها و چالش های دانشمندان پلیمر است. در این کار پژوهشی، نانوکامپوزیت پلی پروپیلن اصلاح شده با پلی استیرن و نانولوله کربن چنددیواره با روش های جدید پلیمرشدن شامل پلیمرشدن رادیکالی زنده تهیه شدند.

بدین منظور، ابتدا پلی پروپیلن عامل دار شده با مالییک انیدرید تهیه شد. سپس برای ایجاد درشت آغازگر، پلی پروپیلن با حدواسط نیتروکسیدی و پلی پروپیلن عامل دار شده با مالییک انیدرید، تحت واکنش با اتانول آمین و سپس آلفاکلروفنیل استیل کلرید قرار گرفت، تا پلی پروپیلن کلرواستیل دارشده حاصل شود. از سوی دیگر، 2، 2، 6، 6-تترامتیل-1-پی پیریدینیل اکسی (درشت آعازگر TEMPO) در مجاورت اسکوربیک اسید به TEMPO-OH تبدیل شد. واکنش TEMPO-OH با پلی پروپیلن کلرواستیل دار شده، به ایجاد درشت آغازگر نیتروکسیدی پلی پروپیلن (PP-g-TEMPO) منجر شد. به کمک TEMPOهای قرارگرفته روی پلی پروپیلن، پلی استیرن با وزن مولکولی کنترل شده روی پلی پروپیلن قرار گرفت. در نهایت، نانوکامپوزیت (PP-g-PSt)-MWCNTs-g تهیه شد. در پژوهش دیگری که با فرایند استری شدن انجام شد، نانولوله های کربن ابتدا در واکنش با مخلوط سولفوریک اسید، نیتریک اسید و سپس با تیونیل کلرید به ترتیب با گروه های کربوکسیل و کلر عامل دار شده و در مرحله بعد با PP-OH برای تهیه نانوکامپوزیت PP-g-MWCNTs در حلال THF بازروانی و وارد واکنش شدند.

هر یک از مراحل واکنش با طیف سنجی FTIR و 1H NMR بررسی و انجام موفقیت آمیز واکنش ها تایید شد. وجود لایه پلیمری ایجادشده در سطح نانولوله ها با میکروسکوپ الکترونی عبوری نیز تایید شد. همچنین گرماوزن سنجی نشان داد، پلیمرهای اتصال یافته به سطح نانولوله ها مقاومت گرمایی بیشتری نسبت به پلیمر خالص دارند.