تأثير نانو ذرات اكسيد روي بر تغيير رنگ و مقاومت چسبندگي پوشش پلي‌اورتان به سطح چوب

The effect of adding zinc oxide nanoparticles on color change and adhesion strength of polyurethane coating on wood surface

در این مطالعه تأثیر افزودن نانو ذرات اكسید روی (ZnO) بر تغییر رنگ ‌كلی و مقاومت چسبندگی شفاف‌پوشه پلی‌اورتان در گونه‌ی چوبی ملچ Ulmus glabra)) مورد بررسی قرار گرفت. نانو ذرات اكسید روی با غلظتهای 0، 0/25، 0/50، 1، 1/50 و 2 درصد وزنی پوشش با آن تركیب گردیدند. برای بررسی پراكندگی نانو ذرات در بستر پوشش از تصاویر TEM(میكروسكوپ الكترونی عبوری) استفاده شد. نتایج بررسی پراكندگی نانو ذرات در شفاف‌پوشه پلی‌اورتان بیانگر این بود كه مناسب‌ترین پراكنش نانو ذرات در پوشش حاوی 1 درصد وزنی نانو به دست آمد. با افزایش میزان نانو ذرات تا 2 درصد وزنی پراكنش نانو ذرات كم شده و توده‌هایی از تجمع نانو ذرات در پوشش مشاهده ‌شد. در بررسی مقاومت چسبندگی پوشش، نتایج نشان داد كه بالاترین میزان چسبندگی در نانو پوشش حاوی 1 درصد نانو ذرات اكسید روی بوده و افزودن بیش از این مقدار، تأثیر منفی بر چسبندگی پوشش دارد. در مورد تغییر رنگ ‌كلی نیز افزودن نانو ذرات اكسید روی باعث تغییر رنگ نمونه‌های پوشش داده شده با نانو پوشش‌ها می‌شود اما در مقادیر كم نانو ذرات تغییر رنگ و روشنایی ایجاد شده در پوشش چشمگیر و معنیدار نبود‌.

In this study the effect of adding zinc oxide nanoparticles (ZnO) on color change and adhesion strength of polyurethane clear coat in Elm wood species (Ulmus glabra) investigated. ZnO nanoparticles with concentration of 0, 0.25, 0.50, 1, 1.50 and 2 wt% were dispersed in coating. TEM (Transmission electron microscopy) images were used for investigate the dispersion of nanoparticles in coatings matrix. Results of investigate the dispersion of nanoparticles in polyurethane coating indicated that the best dispersion of nanoparticles obtained in coating with 1 wt% nano. Increasing concentration of nanoparticles to 2 wt%, reduced dispersion of nanoparticles and aggregates of nanoparticles observed in coating. Investigation adhesion strength of coating showed that the highest value of adhesion was in nanocomposite coating with 1 wt% nano but increasing nanoparticles more than this content, had negative effect on coating adhesion. Results also revealed that adding ZnO nanoparticles, changed color of samples coated with nanocomposite coating but it was not significant in low content of nanoparticles.