Compositi PA11/Carbon Nanotube Sintesi e Proprietà Reologiche

La poliammide 11 (PA11) è un polimero che deriva da monomero ottenibile da fonte rinnovabile e possiede proprietà molto vicine a quelle della PA12. Il suo processo di sintesi è molto più vicino a quello della PA6 che non a quello della PA12. In questa comunicazione viene discussa la sintesi e la caratterizzazione termica e reologica di PA11 ottenute in presenza di nanotubi di carbonio (prodotti dal gruppo del prof. Mazzocchia del Politecnico di Milano) ed un confronto con quanto ottenuto per le analoghe PA11 pure. Sono stati anche sintetizzati PA11 e nanocompositi sia in assenza che in presenza di regolatori di catena mono e multifunzionali anche allo scopo di poter costruire una calibrazione specifica del sistema SEC. Sono stati sintetizzati campioni di compositi PA11 in presenza ed in assenza di nanotubi come pure di nanotubi grezzi o purificati. E' noto che il processo di purificazione, oltre ad eliminare i residui del catalizzatore usato, comporta una ossidazione della struttura grafitica del nanotubo. I risultati delle analisi SEC sulla componente solubile presente all’equilibrio nei campioni, del comportamento reologico dei compositi con P=A11 lineare che di PA11 ad architettura macromolecolare modificata per la presenza (concentrazione e funzionalità) di eventuali comonomeri aggiunti sono interpretabili considerando la struttura del materiale come composto da polimeri a stella derivanti da un “comonomero multifunzionale (il nanotubo) con funzionalità acide sulla superficie. Il comportamento osservato dipende, in confronto con altre poliammidi, dal numero di metileni presenti nella unità monometrica in quanto essa può portare ad una maggiore o minore dispersione del nano tubo per una diversa interazione all’interfacciananotubo/polimero; in questo senso, la PA11 interagisce più efficientemente che non la PA6 come confermato dall’analisi SEM. Questo schema interpretativo è ulteriormente avvalorato dal comportamento reologico del composito PA11/nanotubo ottenuto in presenza di un regolatore di catena multifunzionale. Se il regolatore è di natura acida il risultato è equivalente a quello ottenibile dalla copolimerizzazione in presenza di due agenti di regolazione multifunzionale acida se invece il regolatore è una poliammina, il materiale si comporta come un materiale iper-ramificato in modo analogo a quanto si può ottenere dalla polimerizzazione di un monomero di tipo AB in presenza di due regolatori multifunzionali complementari (uno acido e l'altro basico).