سنتز پوشش‌های پلی‌یورتانی پراکنه آبی نانواندازه خودرنگ با اندازه ذرات و رنگ تنظیم‌پذیر: آنیونومر دربرابر کاتیونومر

 فرضیه: با توجه به خواص بی‌نظیر و کاربردهای زیاد پلی‌یورتان‌ها در صنایع مختلف از قبیل پوشش‌ها و چسب‌ها و از ‌سوی دیگر افزایش نگرانی‌های زیست‌محیطی درباره کاهش ترکیبات فرار در تولید یا کاربرد محصولات، پلی‌یورتان‌های پایه‌آبی توجه زیادی را جلب‌ کرده‌اند. روش‌ها: در این پژوهش، پلی‌یورتان‌های خود‌رنگ پایه‌آبی بر پایه‌ ایزوفوران دی‌ایزوسیانات و هگزامتیلن‌دی‌ایزوسیانات (PEG-400) و دی‌ال ‌آزو با استفاده از دی‌متیلول‌پروپیونیک‌ اسید (DMPA) یا N-متیل ‌دی‌اتانول‌آمین (NMDA) به‌عنوان گروه یون‌کننده‌ سنتز ‌شدند. سپس به‌ترتیب با اضافه‌کردن تری‌اتیل‌آمین یا یدومتان، به آنیونومر یا کاتیونومر مربوط تبدیل ‌شدند و با افزودن آب، پراکنه ‌آبی تهیه شد. پس از آن، اثر نوع گروه یون‌کننده و موقعیت آن (قطعه‌ داخلی (C) یا بیرونی (T))، درجه خنثی‌سازی و مقدار جامد سامانه‌ها بر گرانروی و پایداری پراکنه، رنگ و اندازه‌ ذرات پراکنه بررسی‌ شد. همچنین خواص گرمایی، شکل‌شناسی، مقاومت به خراش و مهاجرت رنگینه فیلم‌های پلیمری، ‌مطالعه‌ شد. بررسی‌های لازم ‌درباره فیلم‌های پلیمرها یا پراکنه‌ آبی آن‌ها با روش‌های گرانروی‌‌سنجی چرخشی، پراکندگی‌ نور دینامیکی (DLS)، طیف‌سنجی‌های زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR) و رزونانس مغناطیسی هسته (NMR)، پراش پرتو X، تجزیه دینامیکی-مکانیکی گرمایی (DMTA)، تجزیه گرما‌وزن‌سنجی (TGA) و گرماسنجی پویشی تفاضلی (DSC) انجام شد. یافته‌ها: نتایج نشان‌داد، آنیونومرها با تولید رنگ نارنجی تا قرمز شرابی، با ازدیاد مقدار جامد، افزایش گرانروی و کاهش اندازه‌ ذرات را نشان دادند. با کاهش درجه خنثی‌سازی، کاهش گرانروی و افزایش اندازه ‌ذرات دیده شد. پلیمرهای DMPA-T، با مقدار جامد بیشتر دارای پایداری پراکنه بیشتر و اندازه ذرات کوچک‌تری نسبت به DMPA-C بودند. کاتیونومرها با تولید رنگ قرمز جگری تا بنفش‌ تیره، برای نمونه‌های NMDA-C اندازه‌ ذرات کوچک‌تر و پایداری گرمایی بیشتری نسبت ‌به NMDA-T نشان‌ دادند. به‌طورکلی، آنیونومرها پایداری پراکنه بیشتر، اندازه ‌ذرات کوچک‌تر، جذب آب بیشتر، مقاومت به خراش و پایداری گرمایی بیشتری نسبت به کاتیونومرها نشان ‌دادند. T%5 نمونه‌های DMPA-T و DMPA-C به‌ترتیب 271 و 250 بود.