فهرست مطالب

عنوان                                                 صفحه

چکیده 1

1-1 مقدمه. 3

1-1-1 رزین‌های اکریلیک… 4

1-1-2 رزین‌های اکریلیک امولسیونی.. 4

1-1-3 چسب‌ها 4

1-1-3-1 چسب‌های گرما نرم. 5

1-1-3-2 چسب‌های گرما سخت… 5

1-1-4 تاریخچه پلیمریزاسیون امولسیونی.. 5

1-1-5 توصیف پلیمریزاسیون امولسیونی متعارف… 7

1-1-6 سینتیک هوموپلیمریزاسیون امولسیونی رادیکالی.. 10

1-1-7 شرایط و ویژگی‌های مکانیکی چسب‌های حساس به فشار. 11

1-1-8 وینیل استات… 13

1-1-9 مواد فعال سطحی.. 13

1-1-10 پلی وینیل الکل.. 14

1-1-11 آغازگرها 15

1-1-12 بافرها 15

1-1-13 تاریخچه امواج التراسون. 16

1-1-14 اثرات التراسون در شیمی.. 16

1-1-15 امواج التراسون و پدیده‌های بین سطحی.. 17

1-1-15-1 پخش و کاهش اندازه ذرات… 17

1-1-15-2 خرد کردن توسط امواج التراسون. 17

1-1-16 اثر امواج التراسون بر فرایندهای جذب و واجذبی.. 17

1-1-16-1 اثر امواج بر جاذب ها 17

1-1-16-2 اثر امواج بر فرایندهای جذب… 18

1-1-16-3 اثر امواج بر فرایندهای واجذبی.. 18

1-1-16-4 امواج التراسون و انتقال جرم. 19

1-2 بیان مسأله. 19

1-3 ضرورت و اهمیت انجام پژوهش… 20

1-4 اهداف پژوهش… 23

1-4-1 هدف اصلی.. 23

1-4-2 اهداف فرعی.. 23

1-5 سوالات پژوهش… 23

1-5-1 سوال اصلی پژوهش… 23

1-5-2 سوالات فرعی پژوهش… 23

1-6 قلمرو پژوهش… 24

1-6-1 قلمرو زمانی.. 24

1-6-2 قلمرو مکانی.. 24

1-6-3 قلمرو موضوعی.. 24

1-7 تعریف واژه‌ها 24

2-1 مقدمه. 28

3-1 مقدمه. 40

3-2 کوپلیمریزاسیون امولسیونی اکریلیک ها 42

 

3-2-1 وسایل و تجهیزات… 42

3-2-2 مواد. 42

3-2-3 وسایل اندازه‌گیری.. 43

3-2-4 اندازه گیری ویسکوزیته. 43

3-2-5 اندازه گیری خواص مکانیکی چسب… 44

3-3 کوپلیمریزاسیون وینیل استات با بوتیل اکریلات و اکریلیک اسید. 44

3-4 اثر آغازگر در کوپلیمریزاسیون. 45

3-5 اثر ماده فعال سطحی در کوپلیمریزاسیون. 45

3-6 اثر دمای کوپلیمریزاسیون. 45

3-7 اثر نانو ذرات سیلیکات پودری، التراسون و بدون-التراسون به کوپلیمریزاسیون. 46

4-1 مقدمه. 48

4-2 اثر مونومرهای اکریلیک اسید و بوتیل اکریلات در استحکام چسبندگی جداشدگی رزین اکریلیک… 48

4-3 اثر مقدار آغازگر بر استحکام چسبندگی جداشدگی رزین اکریلیک… 50

4-4 اثر مقدار ماده فعال سطحی بر استحکام چسبندگی جداشدگی رزین اکریلیک… 52

4-5 اثر دما بر استحکام چسبندگی جداشدگی رزین اکریلیک… 54

4-6 اثر نانوذرات سیلیکات بر خواص چسبندگی رزین اکریلیک… 55

5-1 مقدمه. 61

5-2 بحث در نتایج پژوهش… 61

5-2-1 نتایج آمار توصیفی.. 61

5-2-2 نتایج آمار استنباطی.. 62

5-2-2-1 سوال اصلی پژوهش… 62

5-2-2-2 سوالات فرعی پژوهش… 64

5-3 نتیجه‌گیری.. 69

5-4 پیشنهادات مبتنی بر سوالات پژوهش… 70

5-4-1 پیشنهادات مربوط به مقدار کوپلیمر بوتیل اکریلات و اکریلیک اسید. 70

5-4-2 پیشنهادات مربوط به مقدار آغازگر. 70

5-4-3 پیشنهادات مربوط به مقدار ماده فعال سطحی.. 70

5-4-4 پیشنهادات مربوط به نانو ذرات سیلیکات… 70

5-5 پیشنهادات برای تحقیقات بعدی.. 70

5-6 محدودیت‌های پژوهش… 71

فهرست منابع. 72

فهرست منابع فارسی.. 72

فهرست منابع انگلیسی.. 73

پیوست‌ها 79

Abstract 87

فهرست جدول‌ها

جدول 1- 1 دمای انتقال شیشه‌ای و خواص مقاومتی انواع مونومرها و پلیمرهای مربوطه. 21

جدول 4- 1 اثر مونومرهای اکریلیک اسید و  بوتیل اکریلات در استحکام چسبندگی جداشدگی و ویسکوزیته رزین اکریلیک. 48

جدول 4- 2 اثر مقدار آغازگر  در استحکام چسبندگی جداشدگی و ویسکوزیته رزین اکریلیک. 51

جدول 4- 3 اثر مقدار ماده فعال سطحی در استحکام چسبندگی جداشدگی و ویسکوزیته رزین اکریلیک. 52

جدول 4- 4 اثر دما بر استحکام چسبندگی جداشدگی و ویسکوزیته رزین اکریلیک. 54

جدول 4- 5 اثر نانو ذرات سیلیسی بر استحکام چسبندگی جداشدگی و ویسکوزیته رزین اکریلیک. 58

فهرست شكل‌ها

شکل 1- 1 نمایش اجزای مختلف پلیمریزاسیون در روش ناپیوسته. 9

شکل 1- 2 نمایش اجزای مختلف پلیمریزاسیون در روش نیمه پیوسته. 9

شکل 3- 1 نمایش روش‌های ناپیوسته، نیمه پیوسته و پیوسته. 41

شکل 4- 1 اثر افزایش مقدار مونومرهای بوتیل اکریلات و اکریلیک اسید بر ویسکوزیته رزین اکریلیک. 49

شکل 4- 2 اثر افزایش مقدار مونومرهای بوتیل اکریلات و اکریلیک اسید بر استحکام چسبندگی جداشدگی رزین اکریلیک (میانگین دو اندازه گیری برای هر نقطه). 50

شکل 4- 3 اثر مقدار آغازگر بر ویسکوزیته رزین اکریلیک. 51

شکل 4- 4 اثر مقدار آغازگر بر استحکام چسبندگی جداشدگی رزین اکریلیک (میانگین دو اندازه گیری برای هر نقطه). 52

شکل 4- 5 اثر مقدار ماده فعال سطحی بر ویسکوزیته رزین اکریلیک. 53

شکل 4- 6 اثر مقدار ماده فعال سطحی بر روی استحکام چسبندگی جداشدگی رزین اکریلیک (میانگین دو اندازه‌گیری برای هر نقطه). 53

شکل 4- 7 اثر دما بر ویسکوزیته رزین اکریلیک. 54

شکل 4- 8  اثر دما بر استحکام چسبندگی جداشدگی رزین اکریلیک. 55

شکل 4- 9 سمت راست نانو ذرات سیلیکات مخلوط شده به روش التراسون (2%) و سمت چپ نانو ذرات سیلیکات مخلوط شده بدون-التراسون (2%). 56

شکل 4- 10 تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نانو ذرات سیلیکات پودری. 56

شکل 4- 11 تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نانو ذرات سیلیکات مخلوط شده به روش التراسون (2%). 57

شکل 4- 12 تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نانو ذرات سیلیکات مخلوط شده بدون-التراسون (2%). 57

شکل 4- 13 اثر نانو ذرات سیلیکات بر روی ویسکوزیته رزین اکریلیک. 58

شکل 4- 14 اثر نانو ذرات سیلیکات بر روی استحکام چسبندگی جداشدگی رزین اکریلیک (میانگین دو اندازه‌گیری برای هر نقطه). 59

 

چکیده

چسب‌های حساس به فشار با پایه اکریلیکی پر هزینه تر از چسب‌های با پایه لاستیک هستند، اما طول عمر بیشتر و مقاومت در برابر دمای بالا، مواد شیمیایی، امواج فرابنفش، حلال‌ها، نور، نرم کننده‌ها و محیط زیست دارند. اصلاح چسب‌های حساس به فشار اکریلیکی، برای بهبود خواص چسبندگی مفید است. در این پژوهش پلیمریزاسیون امولسیونی مونومرهای اکریلیکی برای بهبود خواص چسب‌های حساس به فشار مورد بررسی قرار گرفته است. پلیمریزاسیون امولسیونی مونومرهای اکریلیکی از نظر اثر مقدار کوپلیمر اکریلیک اسید و بوتیل اکریلات، آغازگر، ماده فعال سطحی، دما و از نظر اثر نانو ذرات سیلیکات بر استحکام چسبندگی جداشدگی و ویسکوزیته رزین اکریلیک مورد بررسی قرار گرفت. در مقادیر بالای (10 گرم) از کوپلیمر اکریلیک اسید و بوتیل اکریلات استحکام چسبندگی جداشدگی افزایش و ویسکوزیته کاهش یافت. در مقادیر بالای (20 گرم) از کوپلیمر اکریلیک اسید و بوتیل اکریلات استحکام چسبندگی جداشدگی کاهش و ویسکوزیته افزایش یافت که نشان دهنده این است که بهتر است کوپلیمر اکریلیک اسید و بوتیل اکریلات در مقادیر بالاتر از این محدوده برای ساخت چسب حساس به فشار بهتر است استفاده نشود. حداکثر استحکام چسبندگی جداشدگی در مقدار آغازگر (25/1 گرم، 005/0 مول) به دست آمد. با افزایش مقدار آغازگر استحکام چسبندگی جداشدگی کاهش و ویسکوزیته به شدت افزایش یافت. در مقدار ماده فعال سطحی (70 گرم، 61/1 مول) افزایش شدیدی در مقدار ویسکوزیته مشاهده شد و با افزایش بیشتر مقدار ماده فعال سطحی، ویسکوزیته کاهش یافت. در مقدار ماده فعال سطحی (105 گرم، 41/2 مول) بیشترین استحکام چسبندگی جداشدگی به دست آمد. در دماهای بالای Cº 60 استحکام چسبندگی جداشدگی افزایش و در حالیکه دماهای بالاتر از Cº 65 استحکام چسبندگی جداشدگی کاهش یافت. بهترین دما برای داشتن استحکام چسبندگی جداشدگی بالا در چنین فرمول بندی Cº 65 بود. با افزایش دما ویسکوزیته ابتدا مقدار کمی داشت سپس در دمای ºC 68 افزایش شدیدی یافت. استحکام چسبندگی جداشدگی نانو ذرات سیلیکات پودری صفر به دست آمد. استحکام چسبندگی جداشدگی و ویسکوزیته در نمونه نانو ذرات سیلیکات مخلوط شده به روش التراسونیک (2%) افزایش یافت. ویسکوزیته نیز در نانوذرات سیلیکات پودری و نانو ذرات سیلیکات مخلوط شده بدون التراسونیک (2%) (با بهره گرفتن از همزن معمولی) کاهش یافت.

واژه‌های کلیدی: پلیمریزاسیون امولسیونی، چسب‌های حساس به فشار، امولسیون کننده، آغازگر، ماده فعال سطحی، کوپلیمریزاسیون وینیل استات و بوتیل اکریلات.