اصلاح سطحی و مشخصه‌یابی پلیمر پرشاخه پلی‌استر آمیدی با استفاده از مرکاپتو سیلان به روش سل-ژل

نویسندگان

1 گروه پژوهشی پوشش‌های سطح و خوردگی، موسسه علوم و فناوری رنگ و پوشش

2 گروه پژوهشی پوشش‌های سطح و خوردگی، موسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش

3 گروه پژوهشی نانوفناوری رنگ، موسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش

چکیده

در این تحقیق پلیمر پرشاخه پلی‌استر آمیدی با 10 گروه انتهایی هیدروکسیل با استفاده از 3- مرکاپتو پروپیل تری متوکسی سیلان اصلاح گردید. فرآیند اصلاح تحت شرایط سل-ژل در دو pH 4.5 و 7 در 4 بازه زمانی 30 دقیقه، 2، 8 و 24 ساعت انجام گرفت. شناسایی محصول به دست آمده با استفاده از آزمون‌های طیف زیر قرمز (FT-IR)، رزونانس مغناطیسی هسته‌ای (NMR) و آنالیز وزن‌سنجی گرمایی (TGA ) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج به دست آمده بیانگر قرار‌گیری گروه مرکاپتان به جای گروه هیدروکسل بوده است. نمونه‌هایی که در pH خنثی مورد واکنش قرار گرفته‌اند به دلیل سرعت پایین واکنش آبکافت و بالاتر بودن سرعت واکنش تراکم از درصد تبدیل بالاتری برخوردار بوده‌اند. از میان نمونه‌های ارزیابی شده نمونه 8 ساعت در pH خنثی دارای بالاترین بازده اصلاح بوده است. همچنین افزایش زمان در هر دو pH موجب افزایش میزان اصلاح شده است. در نهایت شرایط مناسب برای انواع میزان اصلاح سطحی ارائه شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Surface Modification and Characterization of Polyester Amide Hyperbranched Polymer with 3-Mercapto Propyl Trimethoxy Silane from Sol-gel Method

نویسندگان [English]

  • M. Shokrollahnia Roushan 1
  • S. Bastani 2
  • M. Ganjaee sari 3
1 Department of Surface Coatings, Institute for Color Science and Technology
2 Department of Surface Coatings, Institute for Color Science and Technology
3 Department of Nanomaterials and Nanocoatings, Institute for Color Science and Technology
چکیده [English]

In this investigation, a polyester-amide hyperbranched polymer possessing 10 hydroxyl end-groups was modified by 3-mercaptopropyle tri-methoxy silane through the well-known sol-gel chemistry. The modification process was carried out using two different independent variables, i.e. pH and duration of the reactions, at two and 4 various levels, respectively. The formers levels were 4.5 and 7 and the latters levels were 0.5, 2, 8 and 24 hrs. To characterize the obtained products, Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, Nuclear Magnetic Resonance (NMR) and Thermo-gravimetric analysis (TGA) were exploited. The outcomes demonstrated that the replacement of hydroxyl end-groups by mercapto functionalities had already happened. The samples at neutral pH, due to lower speed of hydrolysis reactions and higher speed of condensation ones, showed higher conversions. Among the assessed samples, the one at neutral pH and 8 hours of reaction duration, owed the maximum efficacy. Also, it was concluded that the longer the reaction duration, the higher the modification progress is obtained at both pH levels. Eventually, the optimum conditions for various kinds of modification levels are proposed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hyperbranched polymer
  • Sol-Gel
  • Surface modification
  • 3-mercapto propyl tri methoxy silane