سنتز و بررسی سینتیکی رزین های اپوکسی آکریلات پخت شونده با uv

استفاده از پوشش های تابش پز به دلیل سرعت فرآیند بالا، سازگاری با محیط زیست ( درصد مواد فرار نزدیک به صفر و نیز کاهش مصرف انرژی ) و خواص فیزیکی- مکانیکی بسیار خوب مانند مقاومت به خراش، به طور قابل توجهی افزایش یافته است. پوشش های اپوکسی اکریلات به دلیل خواص عالی، در سیستم های تابش پز بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. به دلیل ویسکوزیته بالای این رزین ها، از رقیق کننده های فعال برای کاهش ویسکوزیته و همچنین بهبود واکنش های تشکیل اتصالات عرضی استفاده می شود. از طرف دیگر، در سال های اخیر، ذرات نانو، جهت بهبود خواص فیزیکی مکانیکی ( بخصوص مقاومت خراش)، در سیستم های پلیمری و نیز اینگونه رزین ها، مد نظر محققین دانشگاهی و صنعتی قرار گرفته است. در این پروژه، ابتدا رزین اپوکسی اکریلات با استفاده از رزین اپوکسی بیس فنول a (eew=190) و اکریلیک اسید در حضور تری اتیل آمین، به عنوان کاتالیزور، در محدوده دمایی c? 60 تا c?90 سنتز و سینیتیک آن بررسی شده است. برای مطالعه سینیتیک، از نسبت های مولی برابر گروه اپوکسی و کربوکسیلی استفاده شده است. سپس برای تعیین درجه واکنش نسبت به هر یک از واکنش دهنده ها، از روش فزونی (excess) استفاده شده است. سپس رزین سنتز شده، با مونومرهای تری متیلول پروپان تری اکریلات (tmpta) ، تری پروپیلین گلیکول دی-اکریلات (tpgda) و 1و6- هگزان دی ال دی اکریلات در فرمولاسیون های متفاوت فرموله شده است. میزان مونومرمرهای tmpta ، tpgda، hdda و رزین اپوکسی اکریلات در محدوده های 10-30، 5-30، 5-30 و 40-80 درصد وزنی انتخاب شده اند و به کمک طراحی آزمایش به روش مخلوط ، تاثیر نوع و میزان این رقیق کننده های فعال بر ویسکوزیته رزین و خواص فیزیکی-مکانیکی فیلم پخت شده، مورد بررسی قرار گرفته است. برای بررسی چگونگی تاثیر ذرات نانوآلومینا بر برخی خواص فیزیکی-مکانیکی مانند سختی، خراش و براقیت، 4% سوسپانسیون حاوی 30% نانوآلومینا در tpgda ( 1% جامد)، به دو فرمولاسیون افزوده شد. کلیه فرمولاسیون ها حاوی 3% وزنی بنزوفنون به عنوان آغازگر و phr 10تری اتانول آمین به عنوان کمک آغازگر بوده و به مدت 5 ثانیه در حضور اشعه ماورائ بنفش (uv) پخت شدند. نتایج بدست آمده از مطالعات سینیتیکی نشان داده که واکنش گروه اپوکسی و گروه کربوکسیل در حضور کاتالیزور تری اتیل آمین، از درجه یک بوده و انرژی اکتیواسیون حدود 46 kjmol-1 و ضریب برخورد حدود min-1105 * 2/9 می باشد. همچنین درجه جزیی واکنش نسبت به گروههای اپوکسی و اسیدی به ترتیب صفر و یک بدست آمد. ویسکوزیته فرمولاسیون های تهیه-شده، با افزودن مونومرهای اکریلاتی بخصوص hdda و tpgda به شدت کاهش یافت. نتایج نشان داد که با افزایش میزان tmpta سختی فیلم تشکیل شده افزایش می یابد. همچنین مشاهده شد که با افزودن ذرات نانو آلومینا، رویت خراش کاهش یافته و مقاومت پوشش ها در برابر خراش افزایش می یابد. در ضمن افزودن ذرات نانوآلومینا تاثیر چندانی بر خواص نوری نمونه ها اعم از براقیت و شفافیت نداشت.