پلیمریزاسیون امولسیونی برای سنتز چسب های حساس به فشار بر پایه منمومرهای آکریلیک

به دلیل مسائل زیست محیطی و به دلیل قیمت بالای حلال های آلی، در طی سال های اخیر چسب های حساس به فشار پایه حلالی با چسب های حساس به فشار پایه آبی در حال جایگزین شدن هستند. در ساخت چسب های حساس به فشار پایه حلالی، مشکلاتی از قبیل وزن مولکولی پایین به دلیل انتقال زنجیر، محلول های با ویسکوزیته بالا در وزن های مولکولی بالا و همچنین تجهیزات مربوط به بازیابی حلال ها هنگام فرایندهای پوشش باعث جایگزینی شان شد. رزین های آکریلیک امولسیونی آزادی عمل زیادی را برای ارتقای خواص مکانیکی چسب و فرمولاسیون فراهم کرده اند. اثر پارامترهای متفاوت شامل انواع منومرهای آکریلیک نرم و سخت، منومرهای کمکی، شروع کننده، امولسیفایر و نانوذرات سیلیسی بر پلیمریزاسیون امولسیونی و تولید رزین آکریلیکی که مجموعه متعادلی از خواص چسبناکی، استحکام چسبندگی جداشدگی و استحکام چسبندگی برشی را داشته باشد بررسی شد. مطالعات انجام شده نشان داده که در حضور 68% منومر نرم، 30% منومر سخت و 2% منومر کمکی نسبت به وزن کل منومرها بالاترین استحکام چسبندگی جداشدگی و استحکام چسبندگی برشی به دست می آید. نسبت 3 به 1 منومرهای نرم 2-اتیل هگزیل آکریلات به بوتیل آکریلات منجر به تولید رزین آکریلیک دارای بالاترین خواص استحکام چسبندگی برشی، kp 909 شد، در حالی که استحکام چسبندگی جداشدگی و چسبناکی بالایی، به ترتیب n/mm 45/0و cm 5/5 داشت. حضور منومرهای سخت وینیل استات و بوتیل متاکریلات با مقادیر 25% و 5% در فرمولاسیون در کنار منومرهای نرم باعث افزایش قابل ملاحظه ای در استحکام چسبندگی جداشدگی و استحکام چسبندگی برشی به ترتیب به n/mm 28/0و kp 210 شد. بررسی امولسیفایرهای متفاوت آنیونیک و غیر یونی با میزان درصدهای مختلف نشان داد که هیبریدی از امولسیفایرهای دی اکتیل سولفو سوکسینات ، سدیم وینیل سولفونات و نونیل فنول اتوکسیله به مقدار 25/1% درصد وزن کل منومرها بهترین شرایط را برای پلیمریزاسیون فراهم نمودند و در عین حال باعث بهبود خواص چسبناکی از cm 33/4 به cm 5/2، استحکام چسبندگی جداشدگی از n/mm 28/0 به n/mm 35/0 و استحکام چسبندگی برشی از kp210 به kp 248 شد. میزان شروع کننده آمونیوم پرسولفاتی مناسب با افزایش میزان امولسیفایر کاهش یافت به طوری که در بالاترین میزان امولسیفایر استفاده شده در فرمولاسیون، 5%، میزان بیشینه شروع کننده 6/0% و در کمترین میزان امولسیفایر، 62/0%، میزان بیشینه آن 1/0% بود. اثر نانوذرات سیلیسی محلول در آب با قطرهای 10 و 15 نانومتر در خواص مکانیکی رزین آکریلیک نیز بررسی شد. افزایش 2% تا 4% نانوذره 10 نانومتر باعث افزایش استحکام چسبندگی جداشدگی از n/mm 0/45 به n/mm 0/62 شد،در حالی که میزان چسبناکی و استحکام چسبندگی برشی، cm 5/5 و kp 640، تقریبا ثابت مانده بود.