اصلاح سطحی پلیمر پرشاخه پلی استرآمیدی با استفاده از اسید اکریلیک و مطالعه اثر آن بر گرانروی مونومر آکریلاتی TMPTA

نویسندگان

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

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

چکیده

در این تحقیق پلیمر پرشاخه پلی‌استرآمیدی با گروه‌های انتهایی هیدروکسیل با استفاده ازاسید اکریلیک اصلاح می‌شود. تبدیل گروه‌های هیدروکسیل به آکریلات این امکان را فراهم می‌کند تا پلیمر پرشاخه در سامانه تابش‌پز قابل استفاده گردد. اصلاح پلیمر پرشاخه از طریق واکنش استری‌شدن صورت می‌گیرد و شرایط مختلف مانند تغییر نسبت واکنش‌دهنده‌ها و زمان واکنش، منجر به اصلاح پلیمر پرشاخه با درصدهای تبدیل 40 و 65% می‌شود. شناسایی محصول از طریق طیف‌سنجی زیر قرمز (FT-IR)، رزونانس مغناطیس هسته‌ای (NMR) و گرماسنجی روبشی تفاضلی (DSC) صورت گرفت. بدین ترتیب که با افزایش میزان تبدیل، طول پیک مربوط به گروه هیدروکسیل در محدوده فرکانس cm-1 3500-3200 کوچک‌تر شده و هم‌زمان طول پیک مربوط به گروه کربونیل استری در محدوده فرکانس cm-1 1750-1730بزرگ‌تر شده است. از طرفی دیگر حضور 3 پیک در محدوده 5.8 الی ppm 6.5 در طیف H-NMR پلیمرهای اصلاح شده وجود هیدروژن‌های گروه آکریلات را تایید می‌کند. اثر حضور پلیمرهای پرشاخه در گرانروی مونومر آکریلاتی نیز مورد ارزیابی و بحث قرار گرفت. نتایج اندازه‌گیری گرانروی مشخص کرد که با وجود افزایش پلیمرهای پرشاخه با جرم مولکولی بالا نسبت به مونومر، تغییرات چشمگیری در گرانروی رخ نمی‌دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Surface Modification of Polyesteramide-Based Hyperbranched Polymer Using Acrylic Acid and Study of its Impact on the Viscosity of TMPTA

نویسندگان [English]

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

In this study a polyester amide-based hyperbranched polymer with hydroxyl end-groups is modified by the aid of acrylic acid. Replacement of hydroxyl groups by acrylic ones provide this potential for the hyperbranched polymer to be used in radiation curable systems. The modification is carried out through esterification reactions and various conditions such as reactants ratios and reaction times, leads to two different degrees of polymerization of 40% and 65%. Products characterizations are performed by Fourier Transformation Infrared (FT-IR) spectroscopy, Nuclear Magnetic Resonance (NMR) and Differential Scanning Calorimetry (DSC). Accordingly, with increase of conversion, the peaks position at 3200-3500 and 1730-1750 have decreased and increased respectively which shows the reduction of the concentration of hydroxyl and augmentation of concentration of ester carbonyl groups. Besides, based on the HNMR spectrum, appearance of three peaks in the range of 5.8 to 6.5 ppm confirms the existence of hydrogen atoms of acrylate groups in the modified hyperbranched polymer. Also, the influence of the hyperbranched polymer on the viscosity of Trimethylol Propane Triacrylate (TMPTA) is investigated. The results demonstrated that no significant changes in viscosity are detectable yet a slight increment in viscosity occurs.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hyperbranched polymers
  • Polyester amide
  • UV curable
  • Esterification
  • Viscosity