ポリ（アリレンエーテルニトリル）複合材料の特性に対する可塑剤とせん断場の効果

ビスフェノールAベースのポリ（アリレンエーテルニトリル）（BPA-PEN）によって改善されたヒドロキノン/レゾルシノールベースのポリ（アリレンエーテルニトリル）（HQ/RS-PEN）の新しい複合フィルムが調製されました。材料の流動性の改善につながる可塑剤は、HQ/RS-Penの結晶性を支持します。微分走査熱量測定（DSC）、熱重量分析（TGA）、および機械的およびレオロジーテストは、複合材料が優れた熱および機械的特性を示し、HQ/RS-Penと比較して流動性と処理の適用性を改善することを示しています。同時に、ポリ（アリレンエーテルニトリル）の結晶化と5 wt％BPA-PENの結晶化は、静的流れとせん断流の両方で促進できます。偏光顕微鏡（POM）および走査型電子顕微鏡（SEM）は、HQ/RS-PENの結晶形態が球状の形態をせん断下で繊維状結晶に変換されることを示しました。DSC、X線回折（XRD）、および動的ストレージモジュラスの結果は、HQ/RS-PENの結晶化速度と結晶性がせん断場の下で大幅に増加することを証明しました。結晶化度は最大20.1％に増加し、融解エンタルピーは0.01-100 Hzの周波数で20分で310°Cで33.4 j/gに増加しました。

A novel composite film of hydroquinone/resorcinol-based poly(arylene ether nitrile) (HQ/RS-PEN) improved by bisphenol A based poly(arylene ether nitrile) (BPA-PEN) was prepared, in which BPA-PEN acts as a plasticizer, leading to improved fluidity of the material, thereby favoring the crystallinity of HQ/RS-PEN. Differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA), and mechanical and rheological tests have shown that the composites exhibited outstanding thermal and mechanical properties as well as improved fluidity and processing applicability compared with HQ/RS-PEN. At the same time, the crystallization of the poly(arylene ether nitrile) blends with 5 wt % BPA-PEN could be promoted under both static and shear flow fields. Polarizing microscope (POM) and scanning electron microscopy (SEM) showed that the crystalline morphology of HQ/RS-PEN was converted from spherulites to fibrous crystals under shearing. DSC, X-ray diffraction (XRD), and dynamic storage modulus results proved that the crystallization rate and crystallinity of HQ/RS-PEN increased significantly under the shear field. The crystallinity enhanced to a maximum of 20.1% and the melting enthalpy increased to 33.4 J/g at 310 °C under the frequency of 0.01-100 Hz for 20 min.