اصلاح سطحي پليمر پرشاخه پلي استرآميدي با استفاده از اسيد اكريليك و مطالعه اثر آن بر گرانروي مونومر آكريلاتي TMPTA

Surface Modification of Polyesteramide-Based Hyperbranched Polymer Using Acrylic Acid and Study of its Impact on the Viscosity of TMPTA

در اين تحقيق پليمر پرشاخه پلي‌استرآميدي با گروه‌هاي انتهايي هيدروكسيل با استفاده ازاسيد اكريليك اصلاح مي‌شود. تبديل گروه‌هاي هيدروكسيل به آكريلات اين امكان را فراهم مي‌كند تا پليمر پرشاخه در سامانه تابش‌پز قابل استفاده گردد. اصلاح پليمر پرشاخه از طريق واكنش استري‌شدن صورت مي‌گيرد و شرايط مختلف مانند تغيير نسبت واكنش‌دهنده‌ها و زمان واكنش، منجر به اصلاح پليمر پرشاخه با درصدهاي تبديل 40 و 65% مي‌شود. شناسايي محصول از طريق طيف‌سنجي زير قرمز (FT-IR)، رزونانس مغناطيس هسته‌اي (NMR) و گرماسنجي روبشي تفاضلي (DSC) صورت گرفت. بدين ترتيب كه با افزايش ميزان تبديل، طول پيك مربوط به گروه هيدروكسيل در محدوده فركانس cm-1 3500-3200 كوچك‌تر شده و هم‌زمان طول پيك مربوط به گروه كربونيل استري در محدوده فركانس cm-1 1750-1730بزرگ‌تر شده است. از طرفي ديگر حضور 3 پيك در محدوده 5.8 الي ppm 6.5 در طيف H-NMR پليمرهاي اصلاح شده وجود هيدروژن‌هاي گروه آكريلات را تاييد مي‌كند. اثر حضور پليمرهاي پرشاخه در گرانروي مونومر آكريلاتي نيز مورد ارزيابي و بحث قرار گرفت. نتايج اندازه‌گيري گرانروي مشخص كرد كه با وجود افزايش پليمرهاي پرشاخه با جرم مولكولي بالا نسبت به مونومر، تغييرات چشمگيري در گرانروي رخ نمي‌دهد.

In this study a polyester amide-based hyperbranched polymer with hydroxyl end-groups is modified by the aid of acrylic acid. Replacement of hydroxyl groups by acrylic ones provide this potential for the hyperbranched polymer to be used in radiation curable systems. The modification is carried out through esterification reactions and various conditions such as reactants ratios and reaction times, leads to two different degrees of polymerization of 40% and 65%. Products characterizations are performed by Fourier Transformation Infrared (FT-IR) spectroscopy, Nuclear Magnetic Resonance (NMR) and Differential Scanning Calorimetry (DSC). Accordingly, with increase of conversion, the peaks position at 3200-3500 and 1730-1750 have decreased and increased respectively which shows the reduction of the concentration of hydroxyl and augmentation of concentration of ester carbonyl groups. Besides, based on the HNMR spectrum, appearance of three peaks in the range of 5.8 to 6.5 ppm confirms the existence of hydrogen atoms of acrylate groups in the modified hyperbranched polymer. Also, the influence of the hyperbranched polymer on the viscosity of Trimethylol Propane Triacrylate (TMPTA) is investigated. The results demonstrated that no significant changes in viscosity are detectable yet a slight increment in viscosity occurs.