خواص پلیمرهای اکریلیک و متاکریلیک به الکل استفاده شده در تهیه مونومر بستگی دارد. پلیمرهای متاکریلات با ده اتم کربن یا کمتر در گروه استر، سفتتر و استحکام کششی بالاتر و ازدیاد طول کمتری نسبت به پلیمرهای آکریلات مشابه دارند. افزایش سختی به دلیل وجود یک گروه متیل بر روی کربن آلفای زنجیره اصلی است. به عنوان مثال، فیلم پلیمری متیل آکریلات انعطاف پذیر، نسبتاً سخت و لاستیکی است، با کشیدگی حدود 750٪. یک پلیمر متیل متاکریلات با وزن مولکولی تقریباً یکسان، به خصوص سفت و سخت است و تنها 4 درصد کشیدگی دارد. پلیمرهای اتیل و بوتیل متاکریلات نرم تر و انعطاف پذیرتر هستند، اما به خوبی نمی چسبند. با سیماب رزین همراه باشید.
به طور کلی، انعطاف پذیری و سفتی کوپلیمرهای استر اکریلیک و متاکریلیک را می توان از وزن مولکولی و دمای انتقال شیشه ای مونومرهای مورد استفاده برای ساخت کوپلیمر پیش بینی کرد. پلیمرهای اکریلیک نقطه ذوب شدیدی از خود نشان نمی دهند، اما دمای انتقال مرتبه دومی دارند که در آن یک جامد شیشه ای به حالت لاستیکی یا نیمه چسبنده تغییر می کند.
شروع نرم شدن پلیمر اغلب به عنوان Tg (دمای انتقال شیشه ای) نامیده می شود، اما یک انتقال کامل بالاتر از یک دمای خاص رخ می دهد (جدول 2). فاکتور مهم دیگری که در انتخاب مونومر باید در نظر گرفته شود، قطبیت و تأثیر آن بر حلالیت رزین است. پلیمرهای اکریلیک و متاکریلیک استرهای الکل پایین معمولاً در هیدروکربنهای معطر، اترها، کتونها و حلالهای کلردار مختلف محلول هستند. استرهای متاکریلات و آکریلات برای تصفیه حلال ها و حلال های ضعیف مانند حلال های معدنی و الکل های زنجیره بلند مانند نفتا P و VM استفاده می شوند. به طور کلی، اکریلیک های با قطبیت بالا بهترین مقاومت را در برابر بنزین دارند، در حالی که اکریلیک های آبگریز بهترین مقاومت را در برابر آب دارند.
2- پلیمر در محلول
به طور معمول، پلیمریزاسیون در محلول های استر اکریلیک در ظروف استوانه ای بزرگ ساخته شده از فولاد ضد زنگ، نیکل یا با درب شیشه ای و مجهز به همزن انجام می شود. افزایش مخلوط واکنش، آغازگر گاز بی اثر در صورت لزوم)، پنجره شیشه ای، دماسنج و جداکننده. یک شیر انتهایی نیز برای تخلیه محلول نهایی به مخزن یا مخزن جمع آوری مورد نیاز است. مونومرها از طریق مخازن اندازه گیری یا مقیاس های واقع در نزدیکی راکتور، به وسیله نیروی جاذبه یا پمپ وارد راکتور می شوند.
زیرا پلیمر با انتشار گرمای قابل توجهی همراه است. خطر واکنش بیش از حد یا از دست دادن کنترل باید در نظر گرفته شود. ساده ترین کنترل، افزایش تدریجی معرف ها به ظرف است. افزودن مقادیر اولیه و سرعت آن به ساختار مخلوط واکنش، اندازه ظرف و کارایی کندانسور و دیواره خنک کننده بستگی دارد. از تجمع بیش از حد مونومر واکنش نداده باید اجتناب شود. مخلوط واکنش معمولاً محلول 60-40 درصد مونومرها در حلال است. پلیمرهای اکریلیک در هیدروکربن های آروماتیک و کلروهیدروکربن ها محلول هستند. پلیاکریلاتها و پلیمتاکریلاتهای الکلهای پایینتر در استرها و کتونها محلول هستند، اما فقط کمی در هیدروکربنها، اترها و الکلها محلول هستند. پلیمرهای با آلکیل بزرگتر به آسانی در هیدروکربن های آلیفاتیک حل می شوند، اما در حلال های اکسیژن دار نامحلول هستند، اگرچه مایعاتی که حلال های خوبی برای پلیمرهای اکریلیک هستند باید در این سیستم واکنش استفاده شوند.
بیشتر حلال در ظرف ریخته می شود تا دما یا دمای مورد نظر بدست آید. جریان های مختلفی از مونومرها و آغازگرها حلال واکنش را حل کردند و سپس به آرامی اضافه کردند. در بیشتر موارد، بخشی از حلال تا پایان واکنش نگه داشته می شود تا وزن مولکولی بالاتری به دست آید. آغازگرها پراکسیدهای آلی محلول در روغن یا مشتقات آزو آنها هستند که در مقادیر 22/0 تا 2 درصد وزن مونومر استفاده می شوند. معمولا زمان پلیمر 8 تا 24 ساعت می باشد.تبدیل را می توان در حین واکنش و سپس با تبخیر نمونه در دمای 100-120 درجه سانتی گراد با وزن کامل، تحت فشار تعیین کرد.
اگرچه حلال ها خود به عنوان ناقل زنجیر عمل می کنند و در نتیجه بر وزن مولکولی محصول تأثیر می گذارند، اما هنگامی که بخواهیم پلیمری با وزن مولکولی مخصوص تولید کنیم، می توان عوامل مؤثرتری مانند مرکاپتان ها را اضافه کرد.
3- مشخصات و کاربرد نهایی
بر خلاف سایر پلیمرهای وینیل، رزین اکریلیک ترموپلاستیک عموماً بی اثر در نظر گرفته می شوند، مگر اینکه گروه های عامل خاصی عمداً به زنجیره پلیمر اضافه شوند تا پیوند متقابل بعدی ایجاد شود. آنها در برابر غرقابی و تخریب اشعه ماوراء بنفش مقاومت خوبی از خود نشان می دهند و در فضای باز بسیار بادوام هستند. سایر ویژگی های مهم که معمولاً با اکریلیک های ترموپلاستیک مرتبط هستند عبارتند از:
الف) فیلم واقع گرایانه
ب) رنگ آمیزی زیر
ج) سازگاری با سایر قسمت های فیلم
د) مقاومت در برابر مواد شیمیایی و آب
ه) مقاومت در برابر گازهای شیمیایی
انواع رزین های اکریلیک ترموپلاستیک به صورت تجاری برای کاربردهایی در دسترس هستند که به خواص ویژه ای مانند روغن، بنزین، اسیدها و قلیاها نیاز دارند. علاوه بر این، آنها اغلب با اصلاحکنندهها و سایر اصلاحکنندهها مانند رزین نیتروسلولز فرموله میشوند تا به تعادل مناسبی از خواص متناسب با یک کاربرد خاص دست یابند. این آزادی ساخت و خواص اساسی آنها گواه بر طیف وسیعی از کاربردهایی است که در آن اکریلیک های ترموپلاستیک می توان استفاده کرد.
زمینه اصلی کاربرد اکریلیک های ترموپلاستیک همچنان در صنعت خودروسازی است، جایی که به طور گسترده ای به عنوان روکش استفاده می شود و به طور کامل جایگزین لاک های نیتروسلولز در کارخانه های جدید خودروسازی شده است که از این پوشش استفاده می کنند. کاربردهای مهم دیگر شامل پوششها و رنگها برای پلاستیکها، فیلمها و لمینتها، بهعنوان چسب برای پوششهای غیرلغزش و تکمیل برای سنگفرش، و به عنوان درزگیر برای کاشیهای بتنی است.
:: بازدید از این مطلب : 2927
|
امتیاز مطلب : 13
|
تعداد امتیازدهندگان : 4
|
مجموع امتیاز : 4