Caratterizzazione reo-calorimetrica di poliolefine stereo-regolari

La dipendenza delle proprietà viscoelastiche dalla struttura dei polimeri è stata messain evidenza nel caso di materiali amorfi e semi-cristallini. Tuttavia, questa dipendenza non è stata ben stabilita per gli stati intermedi, per esempio durante la cristallizzazione dove la struttura è complessa e bifasica, poiché lega insieme fasi amorfe e cristalline. Provare a correlate la struttura alle proprietà viscoelastiche in questa condizioni fu interesse di Boutahar et al., a conferma che la reometria è uno strumento complementare allo studio della cinetica di cristallizzazione. Questo tipo di approccio è stato molte volte menzionato in letteratura. Ad esempio Teh et al. provarono a determinare l’onset e la densità di nucleazione durante la cristallizzazione del polipropilene, del polietilene e dei loro blend usando metodimeccanico-dinamici. Mostrarono che i risultati ottenuti da tale analisi erano molto vicini a quelli ottenuti con il DSC e il microscopio ottico. Successivamente Khanna utilizzò tale tecnica per studiare le cinetiche dicristallizzazione di differenti materiali con e senza la presenza di agenti nucleanti. Egli mostrò che le misure reologiche sono più sensibili rispetto alle tecniche convenzionali, e inoltre propose l’ormai nota relazione della frazione cristallina α(t),che generalmente è ottenuta dai dati calorimetrici o dilatometrici. L’analisi viscoelastica in dinamico è stata anche usata da Gauthier et al. Perseguire la cristallizzazione di campioni di poli(etilene tereftalato)/fibre di vetro. Mostrarono che l’evoluzione del modulo G’(ω) non solo permette di valutare lecinetiche di cristallizzazione ma anche di determinare le caratteristiche di nucleazione e di crescita, proponendo la stessa relazione di α(t) di Khanna perdeterminare la frazione cristallina da misure reologiche. Lin et al. usarono, invece, misure reologiche per studiare la fisica dei gel durante la cristallizzazione di polipropilene termoplastico elastomerico, mostrando l’affidabilità di questa tecnica, poiché verificarono che tale materiale durante il processo di cristallizzazione seguiva la legge esponenziale nel punto di gel. Anche altri studiarono successivamente le proprietà meccaniche nel punto di gel di altri materiali utilizzando misure reologiche.
Infine Boutahar et al. hanno studiato la cristallizzazione da misure reologiche di poliolefine, mettendo in relazione la frazione cristallina con i moduli dinamici e mostrando l’affidabilità di tale tecnica come strumento complementare per seguire il processo di cristallizzazione polimerica da fuso. In particolare nel loro studio hanno analizzato il comportamento di due poliolefine con una morfologia completamente differente durante la loro cristallizzazione da fuso, nonostante entrambi cristallizzino in strutture sferulitiche ben definite.