سنتز و شناسايي رزين‌هاي اكريليك، بررسي تركيب كوپليمر و دماي انتقال شيشه‌اي آنها

Synthesis and Characterization of Acrylic Resin, Composition of Copolymers and Glass Transition Temperature

لاتكس كوپليمر(استايرن- اكريلات) داراي خواصي همچون پراكنش خوب در آب، اتصال خوب به زيرلايه، دماي پايين تشكيل فيلم، سختي، پايداري نوري و شيميايي خوب است. علاوه بر اين موارد، كارايي بالا، استفاده آسان، قيمت كم و سازگاري با محيط زيست نيز مورد توجه است. اين لاتكس‌ها در صنايع مختلف از جمله رنگ، پوشش، جوهر، چسب و دارورساني كاربرد دارند. در پژوهش حاضر، لاتكس كوپليمر(استايرن-بوتيل‌اكريلات) با پليمريزاسيون امولسيوني راديكال آزاد و با تركيب درصدهاي مختلفي از مونومرها سنتز شد. تركيب كوپليمر، درصد تبديل و دماي انتقال شيشه‌اي (Tg)به ترتيب با آزمون‌هاي طيف‌سنجي رزونانس مغناطيسي هسته پروتون (¹H NMR)، وزن‌سنجي و گرماسنجي روبشي تفاضلي (DSC) بررسي شد. طبق نتايج H NMR¹ و با محاسبات انتگرال زير سطح پيك‌ها مشاهده شدكه سنتز لاتكس‌ها مطابق با درصد مولي موردنظر از مونومرهاي استايرن و بوتيل‌اكريلات به درستي انجام شده است. نتايج حاصل از آزمون‌ DSC با مقادير دماي انتقال شيشه‌اي پيش‌بيني شده با روابط Fox و Gordon-Taylor مقايسه و بررسي شد. مشاهده شد كه مقادير Tg پيش‌بيني شده با رابطه‌ي Gordon-Taylor اختلاف كمتري با نتايج حاصل از آزمون DSC دارد.

Styrene acrylate copolymer latexes has properties such as good dispersion in water, strong bonding with substrates, low film-forming temperature, mechanical and chemical stability. In addition, their high efficiency, easy use, low price and compatibility with the environment are also of interest. Styrene Butyl acrylate latex particles are widely used in various industries such as paint, coating, ink, adhesive and drug delivery. In this study, styrene-Butyl acrylate latex was synthesized by free radical emulsion polymerization with different copolymer composition. Copolymer composition, conversion percentage and glass transition temperature (Tg) were investigated by proton nuclear magnetic resonance spectroscopy ¹H NMR, gravimetric and differential scanning calorimetry (DSC) tests, respectively. According to the results of ¹H ‌NMR and the integral calculations below the peak level, it was observed that the synthesis of latexes was done correctly according to the desired molar percentage of styrene and butyl acrylate monomers. According to the results of ¹H NMR and the integral calculations below the peak level, it was observed that the synthesis of latexes was done correctly. The results of DSC test were compared with the glass transition temperature values ​​predicted by Fox and Gordon-Taylor relationships. It was observed that Tg values ​​predicted by Gordon-Taylor relationship have less difference with the results of DSC test.