بهینه سازی شرایط تهیه و پخت رزین پلی استر غیراشباع نوع اورتو و تهیه کامپوزیت آن با پلی یورتان

هدف اصلی در این پروژه تحقیقاتی در وهله اول بهینه سازی شرایط تهیه و پخت رزین پلی استر غیراشباع نوع اورتو- پرکاربردترین نوع رزین پلی استر غیراشباع در بازار پلاستیک ها و معروف به رزین همه کاره- و سپس تهیه کامپوزیت این رزین با پلی یورتان میباشد. برای این منظور در فاز اول این پروژه تحقیقاتی فرایند ذوب به عنوان روش پایه سنتز پلی استر غیراشباع نوع اورتو با عدد اسیدی mgkoh/g 38 و با فرمولاسیونی از (پروپیلن گیلیکول، دی اتیلن گیلیکول، انیدرید مالئیک و انیدرید فتالیک) انتخاب شد. سپس تاثیر استفاده از حلال آزوتروپ تولوئن و کاتالیزور استریفیکاسیون دی بوتیل تین اکسید (dbto) در کاهش زمان سنتز پلی استر بررسی شد. همچنین با در نظر گرفتن تاثیر جانبی نامطلوب گاز بی اثر در حذف فزونی مواد فرار از مخلوط واکنش و نیز مشکلات مربوط به حذف مقادیر باقیمانده حلال آزوتروپ در انتهای واکنش، این روش سنتز بدون تزریق گاز بی اثر و با افزایش کمترین مقدار تولوئن به محیط واکنش انجام گرفت. نتایج حاصل نشان داد که استفاده از dbto به همراه کمترین مقدار تولوئن در مخلوط واکنش و نیز عدم استفاده از گاز بی اثر در فرایند ذوب نه تنها باعث کاهش بسیار خوب زمان سنتز پلی استر نوع اورتو از13 ساعت به 5/6 ساعت شد، بلکه راندمان سنتز نیز از 84% به 5/91% افزایش یافت. سپس پلی استر سنتز شده با مونومر استایرن رقیق گردید و رزین پلی استر غیراشباع نوع اورتو مایع حاصل از طریق طیف ftir و تعیین برخی خواص فیزیکی شناسایی شد. در مرحله بعد پخت رزین نوع اورتو با مونومر استایرن به روش پخت سرد و در حضور آغازگر متیل اتیل کتون پروکسید و شتابدهنده اکتئات کبالت انجام گرفت . سپس تاثیر مقادیر آغازگر و شتابدهنده در زمانهای پخت رزین و برخی خواص آن بررسی شد. در این راستا خواص مکانیکی مختلف ازجمله میزان شکنندگی در تست پرتاب و میزان سختی و مقاومت خراش برای تعیین بهینه مقدار عوامل پخت اندازه گیری شدند و از ارزیابی نتایج حاصل مقدار phr 2 برای آغازگر و phr 0/5 برای شتابدهنده به عنوان مقادیر بهینه بدست آمد. همچنین در این کار مقاومت شیمیایی سیستم پلی استر غیراشباع نوع اورتو و نیز جذب آب آن بررسی شد. نتایج حاصل نشان داد که مقاومت رزین در برابر محلولهای آبی کلرید سدیم 10% ، اسید هیدروکلریک10% و اتانول 96% عالی ولی در برابر محلول های آبی هیدروکسید سدیم 10% و اسید استیک گلاسیال 5% ضعیف می باشد. همچنین میزان جذب آب رزین 4521/0% تعیین شد. در نهایت با توجه به رشد روز افزون صنعت کامپوزیتهای پلیمری، در آخرین مرحله این پروژه تحقیقاتی کامپوزیتی از رزین پلی استر غیراشباع نوع اورتو با رزین پلی یورتان که جزو پلیمرهای مهندسی پرکاربرد می باشد، تهیه و شبکه پلیمری نفوذی (ipn) تشکیل شده از این دو پلیمر از طریق طیف ft-ir اثبات گردید. سپس تاثیر مقدار پلی یورتان در برخی خواص مکانیکی و فیزیکی کامپوزیت بررسی شد. مطابق نتایج حاصل با افزایش محتوای پلی یورتان در کامپوزیت میزان شکنندگی، دانسیته، سختی و مقاومت خراش آن کاهش ولی زمان پخت ، جذب آب و نیز چسبندگی آن افزایش یافت.