عنوان

تهیه پوشش های نانوکامپوزیتی اکریلیکی پایه آبی و بررسی خواص فیزیکی-مکانیکی آن ها

شماره

‭۱۷۱۱۶پ‬

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

تهیه پوشش های نانوکامپوزیتی اکریلیکی پایه آبی و بررسی خواص فیزیکی-مکانیکی آن ها

نام نخستين پديدآور

/علی قریه

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: شیمی

تاریخ نشرو بخش و غیره

، ‮‭۱۳۹۶‬

متن يادداشت

چاپی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

شیمی کاربردی

زمان اعطا مدرک

‮‭۱۳۹۶/۰۱/۲۶‬

کسي که مدرک را اعطا کرده

تبریز

متن يادداشت

رنگ‌صها و پوشش‌صهای آب پایه اکریلیکی، بر خلاف هم رده‌صهای پایه حلال خود، دارای حداقل میزان حلال‌صهای فرار آلی مضر بوده و در نتیجه تاثیرات مخرب کم‌صتری بر محیط زیست و انسان دارند .روش‌صهای پلیمریزاسیون امولسیونی و مینی‌صامولسیونی به عنوان برجسته‌صترین روش‌صهای تولید این محصولات شناخته می‌صشوند .علی‌صرغم تمامی مزایای رنگ‌صها و پوشش‌صهای اکریلیکی متداول، این محصولات دارای کاستی‌صها و معایبی نیز هستند .به عنوان مثال، پوشش‌صهای اکریلیکی ترموپلاست، عموما دارای خواص فیزیکی- مکانیکی ضعیفی چون مقاومت خراش پایین، سختی کم، چرک پذیری بالا و چسبندگی در اثر اعمال بار هستند .همچنین با توجه به گستردگی بسیار زیاد استفاده از پوشش‌صهای اکریلیکی پایه آبی، آنتی استاتیک نبودن آن‌صها برای کاربری در مکان‌صهایی که حساسیت زیادی به الکتریسیته ساکن دارند) همچون اتاق‌صهای عمل و انبارهای مواد شیمیایی اشتعال پذیر و منفجره (با محدودیت‌صهای جدی مواجه است .در کار پژوهشی پیش‌صرو، دو هدف عمده در نظر گرفته شده است .هدف نخست بهبود خواص فیزیکی- مکانیکی پوشش پایه آبی ترموپلاست معمول با استفاده از نانو ذرات سیلیکای اصلاح سطح شده می‌صباشد .بدین منظور اصلاح سطح این نانو ذرات معدنی، با روشی بسیار موثر و بدیع در دو مرحله انجام گرفت .در مرحله نخست، واکنش گروه‌صهای هیدروکسیل سطحی نانوذرات سیلیکا و گروه‌صهای ایزوسیاناتی مولکول‌صهای متیلن‌صدی‌صفنیل دی-ایزوسیانات ‮‭(MDI)‬ انجام گرفته و نانوذرات سیلیکای حاوی گروه‌صهای آویزان ایزوسیاناتی بوجود می‌صآیند .سپس، واکنش گروه‌صهای هیدروکسیل مولکول‌صهای‮‭۲‬ - هیدروکسی اتیل متاکریلات ‮‭(HEMA)‬ و گروه‌صهای ایزوسیانات موجود در سطح نانوذرات انجام می‌صگیرد .روش اصلاح سطح به کاربرده شده منجر به تهیه‌صی نانوذرات سیلیکای آبگریز حاوی پیوند دوگانه می‌صشود که می‌صتوانند در واکنش‌صهای پلیمریزاسیون رادیکالی شرکت کنند .نانو ذرات اصلاح سطح شده توسط آنالیزهای گوناگونی چون‮‭FTIR‬ ، ‮‭TGA‬ و ‮‭DLS‬ مورد ارزیابی قرار گرفته و نتایج دلالت بر ضریب تاثیر بالای روش اصلاح سطح به کار برده شده برای پیوند خوردن مولکول‌صهای آلی به سطح نانوذرات دارند .با استفاده از پلیمریزاسیون مینی‌صامولسیونی، مقادیر متفاوتی از نانوذرات اصلاح سطح شده‮‭۱۰ - (۰‬درصد وزنی مونومرها (بوسیله پوسته اکریلیکی کپسوله شدند .تصاویر حاصل از میکروسکوپ‌صهای الکترونی ‮‭(SEM‬ و ‮‭TEM)‬ دلالت بر کپسوله شدن و پراکنش بسیار مناسب نانوذرات اصلاح سطح شده در ماتریس پلیمری دارند .همچنین، مشخص گردید که وجود نانوذرات در ماتریس پلیمر اکریلیکی منجر به بهبود بسیار زیاد سختی، مقاومت سایشی، مدول و مقاومت حرارتی پلیمر می‌صگردد .این در حالی است که به علت اصلاح سطح موثر انجام گرفته و پراکنش بسیار خوب ذرات معدنی در ماتریس پلیمری، خواص نوری پلیمر، همچون شفافیت در ناحیه مرئی، براقیت و کدورت پوشش، به مقدار بسیار اندکی افت نموده‌ص‍ و حتی با پوشش اکریلیکی خالص قابل مقایسه می‌صباشندص‍ .در قسمت دوم، با استفاده از سنتز درجای نانوالیاف پلی‌صآنیلین در حضور لاتکس اکریلیکی، پوشش پایه آبی با خاصیت آنتی‌صاستاتیک تهیه گردید .لاتکس اکریلیکی بوسیله پلیمریزاسیون امولسیونی تهیه شده و نانوالیاف پلی-آنیلین با به کارگیری روش پلیمریزاسیون بین سطحی آنیلین، وارد فاز آبی لاتکس شدند .نتایج حاصل از آنالیزهای گوناگونی چون‮‭FTIR‬ ،‮‭Vis- UV‬،‮‭SEM‬ ،‮‭TGA‬ ، آنالیز عنصری، هدایت سنجی الکتریکی، بررسی خاصیت آنتی-استاتیکی و آزمون تنش- کرنش نشان داد که با استفاده از این روش می‌صتوان به پوشش پایه آبی نانوکامپوزیتی اکریلیک- پلی‌صآنیلین با خاصیت آنتی‌صاستاتیکی، هدایت الکتریکی‮‭۰۲۵/۰- S.cm‬ ‮‭۱‬، خواص مکانیکی مناسب) مدول الاستیک‮‭MPa ۳۸۷‬ ، کشش در پارگی ‮‭۱۹۷‬ و مقاومت کششی ‮‭MPa ۹)‬ و مقاومت حرارتی بهبود یافته دست یافت که حاوی ‮‭wt ۲۴/۶‬ الیاف نمک امرآلدین پلی‌صآنیلین با طول ‮‭۱۲ (-m ۶۷‬بلندصترین طول گزارش شده برای الیاف پلی‌صآنیلین بدست آمده توسط پلیمریزاسیون بین‌صسطحی (و ضخامت ‮‭۰۷۸/۰ -m ۱‬می‌صباشد

متن يادداشت

Waterborne acrylic paints and coatings, unlike their solvent borne countertypes, possess the lowest amount of organic solvents, hence they have the minimum side effects on human health. Emulsion and miniemulsion polymerization techniques have been known as the most interested methods for preparation such products. Despite all the benefits of thermoplastic water based acrylic coatings, they have drawbacks, such as low abrasion resistance, low hardness and blocking problems. Also, by regarding the high prevalence of the use of water based acrylic coating, anti-static lack of them for using in places that are sensitive to static electricity (such as flammable and explosive chemical storage rooms) is faced with serious constraints.In the current research work two major objectives were intended to eliminate some limitations of conventional acrylic waterborne resins.In the first part, silica nanoparticles were incorporated in acrylic latex polymer particles to improve the physic-mecahnical properties of acrylic resin. To establish compatibility between organic and inorganic portions, surface modification of silica nanoparticles was performed by exploiting methylene diphenyl diisocyante (MDI) and 2-hydroxy ethyl methacrylate (HEMA). Modified nanoparticles were characterized by different analyzes such as FTIR, TGA and DLS. The results showed that the exploited method has a high efficiency in covering the surface of silica nanoparticles by organic molecules (HEMA and MDI). Various amounts of obtained modified silica nanoparticles (0-10 wt based on monomers) were encapsulated in acrylic shell via miniemulsion polymerization. The results of microscopic analysis showed that modified nanoparticles homogeneously dispersed in a polymer matrix. Also, it was found that by incorporating modified nanoparticles in acrylic polymer, hardness, wear resistance, modulus, heat resistance and UV absorption capacity of acrylic coating improved remarkably. In the second portion of this research, waterborne antistatic nanocomposite coating was prepared through in-situ interfacial polymerization of aniline in the presence of acrylic latex. Acrylic latex was prepared by using conventional emulsion polymerization technique. Prepared latex was used as aqueous phase in interfacial polymerization of aniline. The results of the various analyzes showed that by exploiting such a novel process, waterborne antistatic coating with electrical conductivity of 0.025 S.cm-1, good mechanical and thermal properties was prepared. Also, it was shown that the prepared nanocomposite contains 6.24 wt emeraldine salt polyaniline fibers with the length of 12-67 ?m and thickness of 0.078-1

مستند نام اشخاص تاييد نشده

قریه، علی

مستند نام اشخاص تاييد نشده

میر محسنی، عبد الرضا، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

خراسانی، منوچهر، استاد مشاور

يادداشت عمومي

سیاه و سفید

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی