تهیه رزین های پایه آبی اکریلیک تقویت شده با نانو ذرات دی اکسید تیتان اصلاح سطح شده به منظور استفاده در رنگ های ترافیکی پایه آبی

لاتکس های اکریلیک به دلیل مقاومت در برابر تخریب نوری، هیدرولیز، و صابونی شدن نسبت به سایر لاتکس ها کاربرد بیشتری در صنعت روکش ها دارند. امروزه با گسترش تکنولوژی نانو، رنگ های ترافیکی پایه آبی نیز از این امر متاثر گشته اند. مزایای عالی این نوع رنگ ها با اعمال چنین تکنولوژی دو چندان شده است. با این اوصاف تهیه و بهبود خواص رزین های قابل استفاده در رنگ های ترافیکی پایه آبی به گونه ای که همانند و یا بهتر از رنگ های پایه حلالی قبلی عمل کنند ضروری به نظر می رسد. هدف از انجام این پروژه تهیه و بررسی خواص رزین های اکریلیک پایه آبی تقویت شده با نانو ذرات tio2 اصلاح شده با gma است. برای تهیه این رزین ها، مونومر های متیل متاکریلات به منظور افزایش خواص مکانیکی و بوتیل اکریلات به علت افزایش انعطاف پذیری رزین، به عنوان مونومر های پایه انتخاب شدند. این رزین ها که به روش پلیمری شدن امولسیونی نیمه پیوسته تهیه می شوند، قابلیت استفاده در رنگ های ترافیکی پایه آبی را دارند. ابتدا سطح نانو ذرات tio2 با استفاده از gma به طور شیمیایی اصلاح شد. نتایج ft-ir انجام این واکنش را تایید کرد. همچنین نتایج وزن سنجی حرارتی نشان داد که 13% gma بر روی سطح پیوند خورده است. گروه های gma روی سطح نانو ذرات با استفاده از باند دوگانه خود قابلیت پلیمری شدن دارند و به عنوان کومونومر در پلیمری شدن امولسیونی کپسول دار شدند. با استفاده از پلیمری شدن امولسیونی نیمه پیوسته نمونه های لاتکس بدون tio2 و همچنین نمونه های حاوی 1، 2، 3 و 5 درصد tio2 اصلاح سطح شده تهیه شدند. پلیمری شدن امولسیونی نیمه پیوسته در دور های متفاوت هم زن(rpm 300 ،rpm 0 4 و rpm 0 5) انجام شد و بهترین نتایج را برای rpm 300 نشان داد. نتایج آزمون وزن سنجی حرارتی نشان داد پایداری گرمایی رزین با افزایش محتوای tio2 اصلاح سطح شده به طور چشمگیری افزایش می یابد. این موضوع در شرایط گذشتن درصد tio2 از یک حد بحرانی(نمونه c5 ) منجر به افزایش لخته شدن می گردد. نتایج lls نشان داد که با افزایش درصد نانو ذرات tio2 اصلاح سطح شده، میانگین اندازه ذرات از 85 نانومتر برای لاتکس c1 تا 120نانومتر برای لاتکس c5 افزایش می یابد و همچنین نتایج lls توزیع پهن اندازه ذرات لاتکس را نشان داد. تصاویر sem نتایج حاصل از lls را تایید می کند و نیز نشان داده شد که ذرات لاتکس شکل کروی دارند. تصاویر tem نمونه ی لاتکس c4، ساختار هسته- پوسته را با هسته tio2 و پوسته پلیمری نشان داد. آزمون آنالیز حرارتی دینامیکی- مکانیکی نشان داد با افزایش محتوای نانو ذرات tio2، tg روند افزایشی به سمت مقادیر بالاتر را نشان می دهد و با افزایش میزان نانو ذرات، مدول الاستیک روند افزایشی به سمت مقادیر بالاتر به همراه کاهش در tan(?) را نشان می دهد. در کل بعد از بررسی نتایج، نمونه c4 به عنوان بهترین رزین انتخاب و تحت عنوان لاتکس cl4 به محتوای جامد 35% رسید و برای استفاده در رنگ های ترافیکی فرموله شد. نتایج نشان داد که رزین cl4 قابلیت استفاده در رنگ های ترافیکی پایه آبی را دارد ضمن اینکه از مزیت جایگزینی حلال آب به جای حلال های آلی برخوردار است.