بهبود مقاومت در برابر چرك پذيري در پوشش هاي آب پايه با استفاده از مخلوط امولسيون¬هاي¬ اكريليك و سيليكون

Improving Dirt Pickup Resistance in Waterborne Coatings using Emulsion Blends of Acrylic/PDMS Polymers

پوشش¬هاي آب پايه با توجه به سازوكار تشكيل فيلم¬شان در مقايسه با پوشش¬هاي حلال چرك¬پذيرترند و به همين دليل در پوشش¬هاي ترافيكي آب پايه، كاهش چرك¬پذيري زمينه تحقيقات بسياري از محققان قرار گرفته است. در اين پژوهش با سنتز پليمر امولسيوني پلي¬دي متيل سيلوكسان (PDMS) به روش پليمريزاسيون كاتيوني حلقه¬گشاي منومر صنعتي اكتا متيل سيكلو تتراسيلوكسان (D4) و سپس با اختلاط اين پليمر در نسبت¬هاي مختلف 10 تا 90 درصد با رزين اكريليك امولسيوني، ميزان چرك¬پذيري پوشش¬هاي ترافيكي سردِ بر پايه آكريليك ارزيابي شده است. براي اين منظور از ميكروسكوپ نوري جهت ارزيابي بصري سطح فيلم حاصل از مخلوط شيرابه¬ها استفاده شد. ميزان چرك¬پذيري با دو ويژگي آبگريزي سطح و ميزان جذب آب در بالك پوشش¬ها بررسي شد. ميزان آب¬گريزي سطح توسط اندازه-گيري زاويه تماس سطح فيلم¬ها با آب، و ميزان جذب آب به روش وزن¬سنجي انجام شد. نتايج حاصله نشان داد كه افزودن 10- 20% وزني PDMSبه اكريليك امولسيوني منجر به تهيه فيلم شفاف و پيوسته، افزايش زاويه تماس آب از °66 (در فيلم اكريليك) به °96 (دراكريليك حاوي 20درصد PDMS) و كاهش 45% جذب آب در پوشش اكريليك مي¬شود. افزايش زاويه تماس با آب و كاهش جذب آب در پوشش امولسيوني اكريليك/PDMSبا نسبت وزني مناسب از PDMS، منجر به كاهش چرك¬پذيري در پوشش آب پايه حاصله مي¬شود.

Waterborne coatings according to their film formation mechanisms are more prone to dirt-pickup in comparison to their solventborne counterparts and because of that, reduction in dirt pickup of the waterborne traffic coatings is highly considered by the researchers. In this study, with synthesis of PDMS polymer emulsion using cationic ring opening polymerization of technical gtade of octamethyl cyclo tetrasiloxane and then blending of this polymer in different ratios of 10 to 90% with acrylic latex, dirt pickup amounts of cold traffic paints based on acrylic resins were investigated. For that, optical microscopy of the surface of the films obtained from latex blends was used for visual evaluation of the films surfaces. Dirt pickup amount was invvestigated with evaluation of two properties namely surface hydrophbicity and water uptake in the bulk. Surface hydrophobicity and water uptake were investgated by evaluation of the water contact angle on the surface of the films and gravimetry, respectively. The results obtained showed that 10-20 %wt additio of PDMS emulsion into acrylic emulsion resulted in preparing continuous and clear films, increase in water contact angle from 66º in acrylic film to 96º in acrylic film containing 20% wt of silicone emulsion polymer and 45% reduction in water uptake in acrylic coating. Incearse in water contact angle and decrease in water uptake of the acrylic/PDMS katex blend films would cause decrease in dirt pickup amounts.