کوپلیمر ها

اهمیت ساخت نانو کامپوزیت از کوپلیمرها می تواند به دو علت باشد:

1- بسیاری از کوپلیمرها کاربردهای مهم دارند.

2- حضور برخی کومونومرها در محیط واکنشی می تواند به بر هم کنشهایی منجر شود که در خواص نهایی محصول مؤثرند.

چانگ و همکارانش در تحقیقی جدیدتر (2،1-آکریل آمید-2-متیل-1-پروپان سولفورنیک اسید ( AMPS)) را به عنوان عامل فعال سطحی برای ساخت نانو کامپوزیتی از مونومرهای استایرن و متیل متاکریلات با پلیمریزاسیون امولسیونی استفاده کردند.

آنها نسبت وزنی یک به یک را برای مونومر ها در نظر گرفتند اما بررسی های HNMR  نشان دادند که لایه های سیلیکات بر ترکیب درصد مونومر های وارد واکنش شده تاثیر می گذارند که علت اصلی آن تفاوت قطبیت مونومر هاست . مونومرهای قطبی تر ( متیل متاکریلات ) اتصال بیشتری با لایه های سیلیکات برقرار می کنند . نتایج تفرق اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی عبوری وجود مورفولوژی کاملاً پراکنشی را در نانو کامپوزیت به دست آمده تایید می کنند . در ادامه ، خواص حرارتی ،فیزیکی /مکانیکی و ریولوژیکی نانو کامپوزیت نیز بررسی شدند . نتایج بهبود چشمگیر خواص را در مقایسه با کوپلیمر خالص نشان می دهند . همین محققان در یک بررسی دیگر  ساخت نانو کامپوزیتی از کو پلیمر استایرن  / آکریلونیتریل (SAN  ) را ، با نسبت وزنی یک به یک برای مونومر ها و مونت موریلونیت خالص ، با پلیمریزاسیون امولسیونی و با استفاده از عامل فعال سطحی AMPS  بررسی کردند.

به طور کلی اساس کار در روش ساخت نانو کامپوزیت ها با پلیمریزاسیون امولسیونی این است که، در مرحله اول، آب، سیلیکات لایه ای و عامل فعال سطحی با هم مخلوط می شوند و بر هم کنش عوامل موجود در این سامانه واکنشی باعث انبساط فضای بین لایه ای می شود . سپس مونومر یا مونومرها به همراه سامانه واکنشی اضافه می شوند و پیشرفت واکنش پلیمریزاسیون باعث غلبه بر باقیمانده جاذبه بین لایه ای و رسیدن به ریز ساختار پراکنشی می شود . در این تحقیق ، اثر افزودن یا نیفزودن یکی از کومونومر ها ( آکریلونیتریل ) در مرحله اول بر ریز ساختار و خواص مطالعه شد.

بررسی های مورفولوژیکی نشان دادند در نمونه های سری اول ، که بخشی از آکریلونیتریل به همراه آب ، AMPS  و سیلیکات لایه ای در مرحله اول حضور دارد ، مورفولوژی کاملاً پراکنشی حاصل می شود ؛ در حالی که در نمونه های سری دوم ، که مونومرها فقط در مرحله دوم اضافه می شوند ، ترکیبی از مورفولوژی پراکنشی لایه ای / میان افزده دیده می شود . مدول و دمای انتقال شیشه ای این دو نمونه نیز بسیار متفاوت اند . به نظر می رسد وجود کومونومر قطبی تر به همراه آب در انبساط فضای بین لایه ای بسیار مؤثر است.

گروهی از محققان ساخت نانو کامپوزیت هایی از پلیمرهای رسانا و نیمه رسانا و سیلیکات لایه ای با پلیمریزاسیون امولسیونی را با هد تولید از سیالات الکترو یولوژیکال مطالعه کرده اند . آن ها در بررسی های خود نانو کامپوزیت هایی از پلی استایرن ، پلی آنیلین  و پلی پیرول  را با مونت موریلونیت با پلیمریزاسیون امولسیونی ساخته اند. در همه این حالات از دودسیل بنزن سولفیک اسید (DBSA ) به عنوان عامل فعال سطحی استفاده شده است . این ماده ، علاوه بر عملکرد فعالیت سطحی ، بر رسانایی و قابلیت ذرات نانو کامپوزیت و خواص الکترویولوژیکال آن ها مؤثر است.