Light-controlling of physical properties of the photochromic polymer coatings
/عرفان نژادغفار برهانی
: مهندسی پلیمر
، ۱۳۹۸
۸۷ص.
:
زبان: فارسی
زبان چکیده: فارسی
چاپی - الکترونیکی
مصور، جدول، نمودار
کارشناسی ارشد
مهندسی پلیمر- فرآورش
۱۳۹۸/۱۱/۰۱
صنعتی سهند
در سالهای اخیر پلیمرهای هوشمند نسبت به سایر پلیمرها از اهمیت بسیار زیادی برخوردار شده-اند که این به دلیل توانایی این پلیمرها برای تغییر خواص فیزیکی و شیمیایی خود و محیط اطرافشان در پاسخ به محرکهای خارجی میباشد .به عنوان مثال خواص فیزیکی و شیمیایی آنها از قبیل رنگ، قطبیت و ترشوندگی سطح میتواند با قرار گرفتن در معرض محرکهای فیزیکی و شیمیایی مانند دما، pH ، عوامل اکسایش و کاهشی، نور و غیره بهصورت برگشتپذیر و یا برگشتناپذیر تغییر یابد .در میان محرکهای مورد استفاده در این پلیمرها، نور بیشترین توجه را به خود جلب کرده است که به-دلیل دسترس پذیری بالا به این محرک، غیرتخریبی بودن آن و از همه مهمتر قابلیت کنترل خارج از سامانه است .در این پروژه ماده نوری اسپایروپیران جهت کنترل خواص ترشوندگی انتخاب شد .روش کار به این صورت بوده که با انتخاب روش پلیمریزاسیون امولسیونی کوپلیمرهایی با مونومرهای استایرن و بوتیل اکریلات با دماهای انتقال شیشهای مختلفC ║ ۱۵، ۳۰، ۴۵، ۶۰ و ۸۰ سنتز شدند و محرک اسپایروپیران با مقادیر ۳ و ۵ درصد وزنی نسبت به کل مونومر بهصورت شیمیایی وارد سامانه و برای تهیهی سطوح آبگریز و فوق آبگریز از روشهای ریختهگری محلولی و الکتروریسی استفاده شد .در این کار از آزمونهایی نظیرvis -UVجهت بررسی خواص نوری و جهت تعیین اندازه ذرات کوپلیمر از آزمون پخش نور دینامیکی DLS که محدودهی اندازه ذرات بین ۴۹ الی ۷۸ نانومتر گزارش شد، در بحث تعیین وزن مولکولی از آزمونNMR H ۱ استفاده شد و برای بررسی مورفولوژی کوپلیمر نهایی و الیاف پلیمری به دست آمده از آزمونSEM - FEو همچنین جهت تعیین میزان ترشوندگی سطح از آزمون WCAاستفاده شد و زاویه تماس با آب در الیاف پلی استایرن پس از تابش نور مرئی به ║۱۳۶ رسید.
In recent years, smart polymers have become more important than other polymers due to their ability to modify their physical and chemical properties in response to external stimuli. For instance, their physical and chemical properties, such as color, polarity and surface wettability, can be affected by exposure to physical and chemical stimuli such as temperature, pH, oxidation, reduction factors and light. In addition, among the used stimulus in these polymers, light has the most attention due to its high availability, non-destructibility, controllable out of the system and capability. In this work, Spiropyran was selected to control the wettability properties by using wide variety of monomers like styrene and butyl acrylate. In this respect, we synthesized styrene and butyl acrylate copolymers with different glass transition temperatures about 15, 30, 45, 60 and 80 . Afterward, the Spiropyran monomer at 3 and 5 wt , was chemically introduced into the system and then solution casting and electrospinning methods were used to fabricate hydrophobic and ultraphobic surfaces. In addition, UV-vis analysis used for investigating the photochromic properties and determination of particle size DLS analysis showed particle size in range of 49 to 78 nm. Also molecular weight of synthesized copolymers investigated by 1H NMR and morphology of nanoparticles and nanofibers detected by FE-SEM analysis. Finally, we determined of the wettability of the surface via WCA technique.
ba
Light-controlling of physical properties of the photochromic polymer coatings