سنتز پوشش‌هاي پلي‌يورتاني پراكنه آبي نانواندازه خودرنگ با اندازه ذرات و رنگ تنظيم‌پذير: آنيونومر دربرابر كاتيونومر

فرضيه: با توجه به خواص بي‌نظير و كاربردهاي زياد پلي‌يورتان‌ها در صنايع مختلف از قبيل پوشش‌ها و چسب‌ها و از ‌سوي ديگر افزايش نگراني‌هاي زيست‌محيطي درباره كاهش تركيبات فرار در توليد يا كاربرد محصولات، پلي‌يورتان‌هاي پايه‌آبي توجه زيادي را جلب‌ كرده‌اند. روش‌ها: در اين پژوهش، پلي‌يورتان‌هاي خود‌رنگ پايه‌آبي بر پايه‌ ايزوفوران دي‌ايزوسيانات و هگزامتيلن‌دي‌ايزوسيانات (PEG-400) و دي‌ال ‌آزو با استفاده از دي‌متيلول‌پروپيونيك‌ اسيد (DMPA) يا Nمتيل ‌دي‌اتانول‌آمين (NMDA) به‌عنوان گروه يون‌كننده‌ سنتز ‌شدند. سپس به‌ترتيب با اضافه‌كردن تري‌اتيل‌آمين يا يدومتان، به آنيونومر يا كاتيونومر مربوط تبديل ‌شدند و با افزودن آب، پراكنه ‌آبي تهيه شد. پس از آن، اثر نوع گروه يون‌كننده و موقعيت آن (قطعه‌ داخلي (C) يا بيروني (T))، درجه خنثي‌سازي و مقدار جامد سامانه‌ها بر گرانروي و پايداري پراكنه، رنگ و اندازه‌ ذرات پراكنه بررسي‌ شد. همچنين خواص گرمايي، شكل‌شناسي، مقاومت به خراش و مهاجرت رنگينه فيلم‌هاي پليمري، ‌مطالعه‌ شد. بررسي‌هاي لازم ‌درباره فيلم‌هاي پليمرها يا پراكنه‌ آبي آن‌ها با روش‌هاي گرانروي‌‌سنجي چرخشي، پراكندگي‌ نور ديناميكي (DLS)، طيف‌سنجي‌هاي زيرقرمز تبديل فوريه (FTIR) و رزونانس مغناطيسي هسته (NMR)، پراش پرتو X، تجزيه ديناميكيمكانيكي گرمايي (DMTA)، تجزيه گرما‌وزن‌سنجي (TGA) و گرماسنجي پويشي تفاضلي (DSC) انجام شد. يافته‌ها: نتايج نشان‌داد، آنيونومرها با توليد رنگ نارنجي تا قرمز شرابي، با ازدياد مقدار جامد، افزايش گرانروي و كاهش اندازه‌ ذرات را نشان دادند. با كاهش درجه خنثي‌سازي، كاهش گرانروي و افزايش اندازه ‌ذرات ديده شد. پليمرهاي DMPA-T، با مقدار جامد بيشتر داراي پايداري پراكنه بيشتر و اندازه ذرات كوچك‌تري نسبت به DMPAC بودند. كاتيونومرها با توليد رنگ قرمز جگري تا بنفش‌ تيره، براي نمونه‌هاي NMDA-C اندازه‌ ذرات كوچك‌تر و پايداري گرمايي بيشتري نسبت ‌به NMDA-T نشان‌ دادند. به‌طوركلي، آنيونومرها پايداري پراكنه بيشتر، اندازه ‌ذرات كوچك‌تر، جذب آب بيشتر، مقاومت به خراش و پايداري گرمايي بيشتري نسبت به كاتيونومرها نشان ‌دادند. T%5 نمونه‌هاي PUD-DMPA-T و PUD-DMPA-C به‌ترتيب 271 و 250°C بود.