The manner in which the polymer–cla

The manner in which the polymer–clay nanocomposite (PCNC) is fabricated can play a large role in how the clay platelets are distributed throughout the matrix and, therefore, the barrier properties of the resulting materials.

Melt processing, in situ polymerization and solution-based processing techniques may be more or less suitable for different filler/polymers systems, and an excellent review discusses these relationships extensively.

As one example, Yeh et al. showed that when MMT platelets are present during in situ polymerization of poly(methylmethacrylate) (PMMA), the resulting MMT/PMMA PNCs have better clay exfoliation and thus significantly lower OTR and water vapor transmission rate (WVTR) values (compared to virgin polymer) than when the MMT was incorporated into commercially purchased PMMA by solution dispersion.

Pereira et al. recently showed that the type of extrusion method also can have an enormous effect on the final barrier properties of a MMT/polyamide PCNC film, with OTR rates varying over three orders of magnitude for films made of the exact same polymer and filler materials; a similar dependency of mechanical properties on processing method for

MMT/polyamide has also been observed. In this regard, it is clear that controlling the nanoparticle dispersion morphology (i.e., tactoid, intercalate, exfoliate) is important, as it has an enormous influence on the bulk properties of the PCNC materials.

For instance, Gorrasi et al. studied the correlation between nanoparticle morphology and water vapor barrier of a series of MMT/polycaprolactone (PCL) composites, and found that while PCL PCNCs possessing the tactoid (microcomposite) and intercalated nanoparticle structures exhibited diffusion parameters close to those of virgin PCL, fully exfoliated structures led to values that were roughly two orders of magnitude lower.

Unfortunately, efficient delamination of platelets to form fully exfoliated morphologies is hindered by the fact that clay particles are hydrophilic and many polymers of interest (PET, PE, PP, etc.) are hydrophobic.

Good dispersibility of nanoclay platelets in hydrophobic matrices is typically achieved by functionalizing the polar clay surface with organic ammonium ions bearing long aliphatic chains.

Note that these organofunctional groups need not be passive spectators: efficient exfoliation of MMT in PMMA and PS polymers can be achieved by functionalizing the MMT particles with an organoammonium ion bearing two styrene groups, which directly participate in an in situ polymerization of the matrix.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ลักษณะถูกประดิษฐ์สิต – ดิน (PCNC) สามารถเล่นมีบทบาทสำคัญในวิธีกระจายเกล็ดเลือดดินทั่วทั้งเมทริกซ์และ จึง คุณสมบัติอุปสรรคของวัสดุเกิด ละลายในแหล่งกำเนิด การประมวลผลการ polymerization และเทคนิควิธีใช้โซลูชันการประมวลผลอาจจะมากหรือน้อยเหมาะสำหรับระบบฟิลเลอร์และโพลิเมอร์ที่แตกต่างกัน และรีวิวยอดเยี่ยมกล่าวถึงความสัมพันธ์เหล่านี้อย่างกว้างขวาง เป็นตัวอย่างหนึ่ง Yeh et al.พบว่า เมื่อเกล็ดเลือด MMT อยู่ระหว่าง polymerization ในแหล่งกำเนิดของ poly(methylmethacrylate) (PMMA), PNCs MMT/PMMA เป็นผลลัพธ์ได้ขัดผิวดินดี และจึง ลด OTR และไอน้ำส่งอัตรา (WVTR) ค่า (เทียบกับพอลิเมอร์บริสุทธิ์) กว่าเมื่อ MMT ที่ก่อตั้งขึ้นมาในเชิงพาณิชย์ซื้อ PMMA โดยโซลูชันการกระจายขาด et al.เมื่อเร็ว ๆ นี้แสดงให้เห็นว่า ชนิดของวิธีการอัดขึ้นรูปยังสามารถมีผลกระทบมหาศาลต่อคุณสมบัติอุปสรรคสุดท้ายของภาพยนตร์ PCNC MMT/โพ ลีอะมายด์ OTR ราคาแตกต่างกันสามอันดับของขนาดสำหรับฟิล์มที่ทำจากโพลิเมอร์เดียวกันแน่นอนและวัสดุบรรจุ การอ้างอิงคล้ายสมบัติทางกลในการประมวลผลวิธีการ นอกจากนี้ยังได้ถูกตรวจสอบ MMT/โพ ลีอะมายด์ ในเรื่องนี้ เป็นที่ชัดเจนว่าควบคุมการสัณฐานวิทยากระจาย nanoparticle สูง (เช่น tactoid, intercalate ผลัดผิว) เป็นสิ่งสำคัญ มีอิทธิพลต่อคุณสมบัติของวัสดุ PCNC จำนวนมากมหาศาล เช่น Gorrasi et al.ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างลักษณะทางสัณฐานวิทยา nanoparticle สูงและอุปสรรคไอน้ำชุดของ MMT/polycaprolactone (PCL) คอมโพสิต และพบว่าในขณะที่มี tactoid (microcomposite) PCNCs จำกัด(มหาชน) และโครงสร้าง nanoparticle สูงแนะจัดแสดงพารามิเตอร์การกระจายใกล้เคียงกับบริสุทธิ์จำกัด(มหาชน) ผงกครบโครงสร้างที่นำไปสู่ค่าที่ประมาณสองอันดับของขนาดต่ำอับ แต่ประสิทธิภาพของเกล็ดเลือดใน morphologies ผงกอย่างเต็มรูปแบบถูกขัดขวาง โดยความจริงที่ว่า อนุภาคดินน้ำ และโพลิเมอร์มากมายน่าสนใจ (PET, PE, PP ฯลฯ) ฝ่ามือ กระจายดีของเกล็ดเลือด nanoclay ในเมทริกซ์ที่ฝ่ามือจะประสบความสำเร็จโดยทั่วไป โดย functionalizing พื้นดินขั้วโลกกับแบริ่งโซ่อะลิฟาติกยาวไอออนอินทรีย์แอมโมเนียหมายเหตุกลุ่ม organofunctional เหล่านี้ต้องไม่แฝงผู้ชม: ขัดผิวที่มีประสิทธิภาพของ MMT ในโพลิเมอร์ PMMA และ PS สามารถทำได้ โดยการ functionalizing อนุภาค MMT กับไอออน organoammonium มีปืนสไตสองกลุ่ม ซึ่งเข้าร่วมโดยตรงในการ polymerization ในแหล่งกำเนิดของเมทริกซ์ ได้

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในลักษณะที่นาโนคอมโพสิตพอลิเมอดิน (PCNC) ถูกประดิษฐ์สามารถมีบทบาทใหญ่ในวิธีการที่เกล็ดเลือดดินจะกระจายไปทั่วเมทริกซ์และดังนั้นคุณสมบัติของวัสดุอุปสรรคที่เกิดขึ้น. ละลายประมวลผลในพอลิเมอแหล่งกำเนิดและโซลูชั่น ตามเทคนิคการประมวลผลอาจจะมากหรือน้อยเหมาะสำหรับระบบฟิลเลอร์ / โพลีเมอแตกต่างกันและการตรวจสอบที่ดีกล่าวถึงความสัมพันธ์เหล่านี้อย่างกว้างขวาง. เป็นตัวอย่างหนึ่ง, Yeh, et ​​al แสดงให้เห็นว่าเมื่อเกล็ดเลือด MMT เป็นปัจจุบันในระหว่างในพอลิเมอแหล่งกำเนิดของโพลี (methylmethacrylate) (PMMA) ผล PNCs MMT / PMMA มีการผลัดเซลล์ผิวดินที่ดีขึ้นจึงมีนัยสำคัญต่ำกว่า OTR และอัตราการส่งผ่านไอน้ำ (WVTR) ค่า (เมื่อเทียบกับพอลิเมอบริสุทธิ์) กว่าเมื่อ MMT เป็น บริษัท ใน PMMA ซื้อในเชิงพาณิชย์โดยวิธีการกระจาย. Pereira, et al เมื่อเร็ว ๆ นี้พบว่าประเภทของวิธีการอัดขึ้นรูปนอกจากนี้ยังสามารถมีผลกระทบอย่างใหญ่หลวงต่อคุณสมบัติอุปสรรคสุดท้ายของ MMT / ใยสังเคราะห์ฟิล์ม PCNC มีอัตรา OTR ที่แตกต่างกันกว่าสามคำสั่งของขนาดสำหรับภาพยนตร์ที่ทำจากพอลิเมอแน่นอนเดียวกันและฟิลเลอร์วัสดุ เป็นเมืองขึ้นของสมบัติเชิงกลกับวิธีการประมวลผลสำหรับการที่คล้ายกันMMT / ใยสังเคราะห์นอกจากนี้ยังได้รับการปฏิบัติ ในเรื่องนี้เป็นที่ชัดเจนว่าการควบคุมการกระจายตัวของลักษณะทางสัณฐานวิทยาของอนุภาคนาโน (เช่น tactoid, intercalate ขัด) เป็นสิ่งที่สำคัญที่มีอิทธิพลอย่างใหญ่หลวงต่อคุณสมบัติที่เป็นกลุ่มของวัสดุ PCNC. ยกตัวอย่างเช่น Gorrasi et al, การศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างลักษณะทางสัณฐานวิทยาของอนุภาคนาโนและอุปสรรคไอน้ำของชุดของ MMT / polycaprolactone (มหาชน) คอมโพสิตและพบว่าในขณะที่ PCNCs บมจครอบครอง tactoid (microcomposite) และโครงสร้างอนุภาคนาโนอธิกมาสแสดงพารามิเตอร์แพร่ใกล้กับผู้บริสุทธิ์ จำกัด exfoliated อย่างเต็มที่ โครงสร้างนำไปสู่ค่าที่สองคำสั่งของขนาดประมาณต่ำกว่า. แต่น่าเสียดายที่ delamination ที่มีประสิทธิภาพของเกล็ดเลือดในรูปแบบรูปร่างลักษณะ exfoliated อย่างเต็มที่จะขัดขวางโดยความจริงที่ว่าอนุภาคดินเป็นโพลีเมอ hydrophilic และอีกหลายแห่งที่น่าสนใจ (PET, PE, PP, ฯลฯ ) . ไม่ชอบน้ำกระจายตัวที่ดีของเกล็ดเลือด nanoclay ในการฝึกอบรมไม่ชอบน้ำโดยทั่วไปแล้วจะประสบความสำเร็จโดย functionalizing พื้นผิวดินขั้วโลกกับแอมโมเนียมไอออนอินทรีย์แบกโซ่ aliphatic ยาว. โปรดทราบว่ากลุ่ม organofunctional เหล่านี้ไม่จำเป็นต้องเป็นผู้ชมเรื่อย ๆ : ขัดผิวที่มีประสิทธิภาพของ MMT ใน PMMA และ PS โพลิเมอร์สามารถ ประสบความสำเร็จโดย functionalizing อนุภาค MMT กับไอออน organoammonium แบกสองกลุ่มสไตรีนซึ่งมีส่วนร่วมในโดยตรงในพอลิเมอแหล่งกำเนิดของเมทริกซ์