Temperature Controlled Mechanical Reinforcement of Polyacrylate Films Containing Nematic Liquid Crystals

Autor: Latifa Zair, Abdelkader Berrayah, Khadidja Arabeche, Zohra Bouberka, Andreas Best, Kaloian Koynov, Ulrich Maschke
Přispěvatelé: Université Aboubekr Belkaid - University of Belkaïd Abou Bekr [Tlemcen], Unité Matériaux et Transformations - UMR 8207 (UMET), Centrale Lille-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPI-P), Max-Planck-Gesellschaft, Max Planck Institute for Polymer Research, Université de Lille, CNRS, INRAE, ENSCL, Unité Matériaux et Transformations - UMR 8207 [UMET], Université des sciences et de la Technologie d'Oran Mohamed Boudiaf [Oran] [USTO MB], Max-Planck-Institut für Polymerforschung [MPI-P]
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Polymers
Polymers, 2022, Polymers, 14 (22), pp.5024. ⟨10.3390/polym14225024⟩
Polymers; Volume 14; Issue 22; Pages: 5024
ISSN: 2073-4360
DOI: 10.3390/polym14225024⟩
Popis: International audience; This investigation reports on the thermomechanical properties of Poly-tripropyleneglycoldiacrylate (Poly-TPGDA)/liquid crystal (LC) blends, developed via free radical polymerization processes, which are induced by Electron Beam (EB) and Ultraviolet (UV) radiation. The EB-cured Poly-TPGDA network exhibits a higher glass transition temperature (Tg), a higher tensile storage, and Young moduli than the corresponding UV-cured sample, indicating a lower elasticity and a shorter distance between the two adjacent crosslinking points. Above Tg of Poly-TPGDA/LC blends, the LC behaves as a plasticizing agent, whereas, for EB-cured networks, at temperatures below Tg, the LC shows a strong temperature dependence on the storage tensile modulus: the LC reinforces the polymer due to the presence of nano-sized phase separated glassy LC domains, confirmed by electron microscopy observations. In the case of the UV-cured TPGDA/LC system, the plasticizing effect of the LC remains dominant in both the whole composition and the temperature ranges explored. The rubber elasticity and Tg of Poly-TPGDA/LC films were investigated using mechanical measurements.; Cette étude rend compte des propriétés thermomécaniques des mélanges de poly-tripropylèneglycoldiacrylate (Poly-TPGDA)/cristaux liquides (LC), développés via des processus de polymérisation radicalaire, qui sont induits par un faisceau d'électrons (EB) ou un rayonnement ultraviolet (UV). Le réseau Poly-TPGDA durci par EB présente une température de transition vitreuse (Tg) plus élevée, un stockage en traction plus élevé et des modules d'Young que l'échantillon durci aux UV correspondant, indiquant une élasticité plus faible et une distance plus courte entre les deux points de réticulation adjacents. Au-dessus de la Tg des mélanges Poly-TPGDA/LC, la LC se comporte comme un agent plastifiant, alors que, pour les réseaux durcis à l'EB, à des températures inférieures à la Tg, la LC montre une forte dépendance de la température au module de traction de stockage : la LC renforce le polymère en raison de à la présence de domaines LC vitreux séparés en phase de taille nanométrique, confirmés par des observations de microscopie électronique. Dans le cas du système TPGDA/LC polymérisé aux UV, l'effet plastifiant du LC reste dominant à la fois dans l'ensemble de la composition et dans les plages de température explorées. L'élasticité du caoutchouc et la Tg des films Poly-TPGDA/LC ont été étudiées à l'aide de mesures mécaniques.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: