بررسي شرايط آبكافت و تراكم پوشش‌هاي‎ ‎تابش‌پز هيبريدي بر پايه سُل-ژل جهت ‏افزايش مقاومت سايشي پلي‌كربنات

Investigation of Hydrolysis and Condensation Conditions on Abrasion ‎Resistance of Sol-Gel Based UV Curable Hybrid Coatings

در اين تحقيق پوشش‌هاي هيبريدي آلي- معدني جهت افزايش مقاومت به سايش و مقاومت حلالي صفحات پلي‌كربنات تهيه گرديدند. براي ‏تهيه پوشش‌هاي هيبريدي از روش سُل-ژل براي ايجاد شبكه معدني سيليكايي با ابعاد نانومتر استفاده شد. بخش آلي از اليگومر چند عاملي ‏يورتان آكريلات و مونومرهاي آكريلاتي با عامليت مختلف كه قابليت پخت با پرتو فرابنفش را دارند تشكيل گرديد. در بررسي‌هاي انجام ‏گرفته اثر آب به آلكوكسايد، نسبت‌هاي مولي متفاوت از پيش‌سازها در فرآيند سُل-ژل و نسبت‌‌هاي وزني متفاوت از بخش معدني و آلي ‏مطالعه شدند. اثر اين عامل‌ها بر شفافيت، ساختار شيميايي شبكه سيليكايي، سختي و مقاومت سايشي مورد بررسي قرار گرفتند. مشاهده ‏شد كه مقادير بالاي نسبت آب به آلكوكسايد سبب ايجاد ناسازگاري ميان بخش آلي و معدني مي‌گردد. سطح متوسطي از نسبت پيش‌سازها ‏و نسبت برابر وزني بخش آلي و معدني سبب ايجاد بهينه شفافيت و مقاومت سايشي مي‌شود.‏

Organic-inorganic hybrid coatings were prepared to increase abrasion and solvent resistance of polycarbonate sheets. To this ‎end, sol-gel method was used to generate in situ nano silica network as inorganic part and UV curable urethane acrylate ‎oligomer and acrylate monomers with different functionality as organic part. Different factors including water to alkoxide ‎ratio, molar ratio of precursors and the ratio of inorganic to organic were studied. The effect of these parameters on ‎transparency and mechanical properties was investigated. High amount of water to alkoxide ratio causes incompatibility ‎between organic and inorganic part. Using moderate amount of precursors and inorganic to organic ratio, optimum ‎transparency and abrasion resistance could be obtained