Hybridipinnoitteiden ja liimojen kemia

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Authors

Date

2007

Department

Kemian tekniikan osasto

Major/Subject

Orgaaninen kemia

Mcode

Kem-4

Degree programme

Language

fi

Pages

viii + 86 s. + liitt. 36

Series

Abstract

Työn kirjallisuusosassa on käsitelty yleisimpien puunliimojen sekä puun ja paperin pinnoitteiden kemiaa keskittyen synteettisten sideaineiden valmistusmenetelmien. Lisäksi työssä on tarkasteltu tarkemmin alkydiakrylaattihybridien kemiaa ja valmistusmenetelmiä. Työn alussa on tarkasteltu lyhyesti lumoissa ja pinnoitteissa käytettävien sideaineiden sitoutumisesta esitettyjä teorioita. Kokeellisen osan tavoitteena ole valmistaa maaleihin ja pinnoitteisiin soveltuvaa alkydiakrylaattihybridi -sideainetta eli siis optimoida ja kehittää toimiva synteesi alkydiakrylaattihybridille. Lisäksi tarkoituksena oli tutkia lähtöainesuhteiden vaikutusta hybridin ominaisuuksiin. Alkydiakrylaattihybridit valmistetaan useimmiten emulsio- tai miniemulsiopolymeroinnilla vapaaradikaalipolymerointina vesiohenteisesta alkydiemulsiosta ja eri akrylaattimonomeereistä tai akrylaattidispersiosta. Tässä työssä polymerointi suoritettiin emulsiopolymerointina polymeroimalla butyyliakrylaatti-, metyylimetakrylaatti- ja metakryylihappomonomeerejä samanaikaisesti alkydiemulsion läsnä ollessa. Valmistetuista hybrideistä määritettiin konversiot ja kiintoainepitoisuudet, viskositeetit, pH:t, lasiutumislämpötilat, moolimassat ja moolimassajakaumat, partikkelikoot ja kokojakaumat. Lisäksi hybridien stabiiliutta seurattiin silmämääräisesti ja määrittämällä sopivin väliajoin viskositeetti ja pH. Eri lähtöainesuhteilla tehdyistä hybrideistä ajettiin NMR -spektrit, joista pystyttiin vertailemaan lähtöaineiden vaikutusta hybridin koostumukseen. Työssä onnistuttiin valmistamaan ja optimoimaan maalisovellutusten kannalta potentiaalinen alkydiakrylaattihybridi. Optimoimalla reaktiolämpötilaa, polymerointiaikaa sekä initiaattoreiden määriä ja syöttöaikoja päästiin lähelle 100 % monomeerikonversiota, mutta gravimetrisen määrityksen mukaan 100 %:n konversioon päästiin vasta tekemällä varsinaisen polymeroinnin lisäksi jälkipolymerointi. Jälkipolymeroinnissa päädyttiin käyttämään redoksi-initiaattorisysteemiä, jossa hapetin A ja pelkistin B lisättiin reaktorin varsinaisen polymeroinnin jälkeen. Valmistetut hybridit olivat silmämääräisesti stabiileja vielä kuukausienkin jälkeen valmistuksesta. Samanlaisiin tuloksiin päädyttiin myös hybrideille tehdyillä vanhennuskokeilla ja sentrifugoinneilla. Lisäksi viskositeetissä ja pH-arvossa ajan kuluessa tapahtuvat muutokset olivat varsin vähäisiä. Muutamalla näytteellä todettiin heti valmistuksen jälkeen epähomogeenisuutta partikkelikokomittauksissa, mutta muuten tuotteet vaikuttivat olevan ja pysyvän homogeenisinä ja stabiileina.

Description

Supervisor

Jokela, Reija

Thesis advisor

Koskimies, Salme

Keywords

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120553748

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK