aalto1 untyped-item.component.html
Hybridipinnoitteiden ja liimojen kemia
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Master's thesis
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Location:
Authors
Date
Department
Major/Subject
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.