تهیه و اصلاح رزین های آکریلی عاملدار برپایه گلیسیدیل متاکریلات

تثبیت کربن دیوکسید (co2) به یک ترکیب آلی مناسب، یک فرایند جذّاب و مهم برای استفاده موثر از منابع کربن و رفع مشکلات زیست محیطی است. co2 می تواند به راحتی وارد حلقه اکسیرانی ترکیبات اپوکسی دار شده و کربنات حلقوی ایجاد کند. این واکنش به صورت کمّی و با استفاده از کاتالیسیت هایی مانند نمک های آمونیوم کواترنری و نمک های فلزات قلیایی به-صورت کمّی و تحت فشار محیط قابل اجرا است. واردسازیco2 به گروه های اپوکسی در یک زنجیر پلیمری نیز اجرا شده است. هدف از انجام این پروژه ، اصلاح خواص فیزیکی و مکانیکی رزین های آکریلاتی بر پایه گلیسیدیل متاکریلات از طریق تثبیت تیدیل گروه های اپوکسی به کربنات های حلقوی پنج تایی بود. امّا پیش از آن، دریافتیم که ابداع یک روش ارزان، اسان و در دسترس برای تعقیب واکنش با گروه اپوکسی و تعیین بازده تثبیت و ترکیب درصد پلیمرها ضروری است. برای رسیدن به این هدف، تعقیب واکنش تثبیت co2 به کوپلیمر متیل متاکریلات (mma)-گلیسیدیل متاکریلات(gma) با استفاده از روش های طیف سنجی (1h-nmr و ftir ) و شیمیایی (آنالیز عنصری و تیتراسیون)، انجام شد. از نقطه نظر مقایسه ای، روش 1h-nmr و تجزیه عنصری به عنوان دقیق ترین روش ها برای تعقیب فرایند واکنش تثبیت co2 شناخته شدند. از آنجایی که تیتراسیون یک روش خیلی ارزان، آسان و در دسترس می باشد، و با در نظر گرفتن جنبه تعادل قیمت به دقّت ، به عنوان مطلوب ترین روش شناخته شد. co2 با درصدهای مختلف تثبیت وارد ترپلیمر بوتیل آکریلات-متیل متاکریلات-گلیسیدیل متاکریلات (ba-mma-gma) شد و اثر بازده تثبیت co2 روی خواصّ پوشش های آکریلیک (به صورت پخت نشده و پخت شده) مطالعه شد. نتایج نشان داد که در نمونه های پخت نشده، افزایش بازده تثبیت co2 موجب افزایش tg، سختی، چسبندگی، مقاومت در برابر جذب آب، مدول و استحکام کششی شد، امّا با افت خواصّی مانند ازدیاد طول در نقط? شکست و مقاومت گرمایی همراه بود. برای فیلم های پخت شده نیز افزایش بازده تثبیت co2، سبب افزایش tg، سختی، چسبندگی و مقاومت گرمایی شد، اما پخت رزین ها باعث کاهش مقاومت در برابر جذب آب شد. همانطور که در بالا اشاره شد، واردسازیco2 به گروه های اپوکسی در یک زنجیر پلیمری و تشکیل گروه کربنات حلقوی پنج تایی اجرا شده است، ولی نیاز به مراحل متعدد بوده است. از این دیدگاه، به منظور تهیّه کوپلیمرهای دارای گروه کربنات حلقوی، یک روش سریع تر و اقتصادی تر متشکل از تثبیت co2 همزمان با کوپلیمرشدن gma با مونومرهای وینیلی (mma، ba و st) تحت جوّ co2 (فشار 1 اتمسفر)، ایجاد کردیم. سپس، خواص حرارتی کوپلیمرهای حاصل بررسی شد.