سنتز رزین برپایه سیلیل‌اکریلات به منظور استفاده در پوشرنگهای ضدجرم خودساب

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی

2 پژوهشگاه رنگ، پژوهشکده پوشش ها و فناوری های نوین، گروه پژوهشی بسپار و افزودنی ها، تهران، ایران

3 دانشگاه گرمسار، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی شیمی، سمنان، ایران

چکیده
چسبیدن میکروارگانیزم‌های دریایی به سطح شناورها و سازه‌های درون آب، یکی از چالش‌های جدی صنایع دریایی و نفت و گاز است که زیان‌های اقتصادی و زیست‌محیطی فراوانی در پی دارد. یکی از مهم‌ترین فناوری‌های موجود برای مقابله با این پدیده‌، پوشش‌های ضدجرم برپایه‌ی بسپارهای خودساب از خانواده‌ی سیلیل‌اکریلات‌ها هستند. با توجه به آنکه عملکرد این پوشش‌ها عمدتاً وابسته به ساختار رزین سیلیل‌اکریلات است، در این تحقیق، اثر ویژگی‌های ساختاری رزین شامل نوع و ترکیب‌درصد تکپارها و روش خوراک‌دهی آنها (تک‌مرحله‌ای و قطره‌ای) مورد بررسی قرار گرفت. بدین‌منظور، با استفاده از تکپارهای اکریلیک‌اسید، متیل‌متاکریلات، بوتیل‌اکریلات، تری‌ایزوپروپیل‌سیلیل‌اکریلات و تری‌ایزوپروپیل‌سیلیل‌متاکریلات و روش بسپارش محلولی، بسپارهای 5-3تایی سنتز شد. بسپارها با استفاده از آزمون‌های طیف سنجی مادون قرمز و گرماسنجی روبشی تفاضلی شناسایی شده و کارایی آنها، با تعیین گرانروی، میزان جذب آب و زاویه تماس با آب ارزیابی شد. نتایج نشان داد افزودن اکریلیک‌ اسید منجر به افزایش دمای انتقال شیشه‌ای، کاهش زاویه تماس با آب و افزایش میزان جذب آب بسپارها می‌شود. علاوه بر این، استفاده هم‌زمان از تکپارهای عامل‌دار سیلیل‌اکریلات و سیلیل‌متاکریلات منجر به افزایش بازده واکنش به میزان 78-73 درصد در مقایسه با 72-61 درصد برای نمونه‌های سنتز‌شده با یک تکپار عامل‌دار شد. علاوه بر این بسپارهای سنتزشده با دو تکپار عامل‌دار و روش خوراک‌دهی قطره‌ای، ریزساختار یکنواخت‌تر، گرانروی بالاتر و دمای انتقال شیشه‌ای بالاتری نشان دادند که به تفاوت در نسبت فعالیت تکپارها و اثر آن بر سرعت بسپارش و ریزساختار زنجیرها نسبت داده شد.