ﺑﺮرﺳﯽ اﺛﺮ ﻧﺎﻧﻮذرات ﺳﯿﻠﯿﮑﺎ ﺑﺮ اﻧﺪازه و ﺗﻮزﯾﻊ ذرات ﻻﺗﮑﺲ ﺗﺮﭘﻠﯿﻤﺮاﮐﺮﯾﻠﯿﮏ/ ﻧﺎﻧﻮﺳﯿﻠﯿﮑﺎ و ﺧﻮاص ﺳﻄﺤﯽ آن

Investigation of The Effect of Nanosilica Particles on the Particle Size and Distribution of Acrylate Terpolymer / Nanosilica Latex and Surface Properties

پوشش هاي پليمري بر پايه اكريليك به دليل كاربري متنوع داراي اهميت زيادي هستند. بمنظور تقويت اين پوشش ها به لحاظ خواص سطحي، فيزيكي و مكانيكي، اقدامات زيادي صورت مي گيرد از جمله استفاده از نانوذرات براي تهيه پوشش هاي نانوساختار اكريليكي با استفاده از پليمريزاسيون امولسيوني است. در اين پژوهش، هدف، بررسي اثر نانوذرات سيليكا بر واكنش پليمريزاسيون امولسيوني و برهمكنش هاي سطحي اين نانوذرات با ذرات لاتكس است. علاوه بر اين اثر نانوذرات سيليكا بر درصد تبديل نهايي، درصد لخته واكنش و اندازه ذرات و توزيع اندازه آن ها در لاتكس مورد ارزيابي قرار گرفته است. نتايج حاصل آزمون تفرق نور پويا، نشان دهنده تغيير در اندازه و ذرات پليمر با تغيير در غلظت نانوذرات سيليكا بودند بنحوي كه افزودن نانوذرات سيليكا در طي واكنش پليمريزاسيون امولسيوني موجب پهن شدن و بزرگ شدن اندازه ذرات لاتكس شده است. در تمامي نمونه هاي سنتز شده باوجود نانوذرات سيليكا ميزان تبديل بالاتر از 95% و ميزان لخته كمتر از 0.2% بدست آمد كه حاكي از انتخاب فرمولاسيون مناسب و شرايط مطلوب است. پس از تهيه فيلم از لاتكس ستنزشده آزمون هاي چسبندگي كراس- كات، سختي مدادي و زاويه تماس براي بررسي خواص سطحي نانوكامپوزيت بكار گرفته شدند.

Acrylic-based polymer coatings are of paramount importance owing to their versatile potential applications. In order to improve various properties of such coatings, different attempts are usually carried out , among which is to employ nanoparticles, which results in nanostructured acrylic coatings. In this study, the effect of silica nanoparticles on emulsion polymerization reaction and surface interaction of nanoparticles with latex particles has been investigated. In addition, the effect of silica nanoparticles on final conversion percentage, reaction coagulum percentage and particle size and distribution of latex has been evaluated. The results of dynamic light scattering analysis showed a change in the size of polymer particles along with a change in the concentration of silica nanoparticles. Therefore, the addition of silica nanoparticles during the emulsion polymerization reaction broadens the size distribution of the latex particles. In all synthesized samples, in spite of the presence of silica nanoparticles, the conversion percentage was higher than 95%, and the amount of coagulum was less than 0.2%, indicating the choice of suitable formulation and favorable conditions. Subsequently, the synthesized latex film was made; Cross-Cut adhesion tests, pencil hardness, and contact angle were used to study the surface properties of the nanocomposite.