JultikaUniversity of Oulu repository

Tiivistelmä

Maalipinnoitteiden poisto substraatin pinnalta on tärkeää useissa teollisuuden sovellutuksissa, muun muassa materiaalien kierrätyksen sekä maalipintojen uusimisen kannalta. Erilaisia maalinpoistomenetelmiä on useita, ja ne voivat olla mekaanisia, kuten laserilla tehtävä maalinpoisto, sekä kemiallisia menetelmiä. Menetelmän valinta riippuu myös poistettavan maalipinnan koostumuksesta, ja polymeeripohjaisia maalipinnoitteita onkin useita erilaisia. Jotta maalinpoistomenetelmiä ja erityisesti maalinpoistoaineita voidaan kehittää turvallisemmaksi tinkimättä niiden tehokkuudesta, tulee kemikaalien ja maalipinnoitteiden välillä tapahtuvia reaktioita ymmärtää paremmin. Tässä työssä perehdytään erilaisten maalipintojen ja maalinpoistoaineiden ominaisuuksiin, sekä niiden välisiin reaktioihin. Sen lisäksi tarkastellaan erilaisia matemaattisia malleja, joiden avulla voidaan ennustaa polymeerien ja liuottimien välisiä reaktioita.

Maalinpoistoaineissa käytettyjen yhdisteiden vuorovaikutuksesta erilaisten polymeeripohjaisten maalien kanssa on tehty joitain tutkimuksia, mutta julkista tutkimuskirjallisuutta aiheesta on saatavilla vielä vähän. Tässä tutkielmassa tarkastelluissa tutkimuksissa on havaittu esimerkiksi erilaisten spektroskooppisten menetelmien avulla, että pienikokoiset molekyylit pääsevät tunkeutumaan polymeerien ristisitoutuneiden verkkojen väliin, ja turvottavat polymeeriä. Polymeerien turvotessa maalinpoistoaineiden muut aktiiviset yhdisteet, kuten hapot, pääsevät edistämään maalinpoistoprosessia, esimerkiksi mahdollisesti hajottamalla polymeerien rakenteita.

Maalinpoistoaineissa käytettävät yhdisteet ovat herättäneet huolta, sillä ne ovat usein haitallisia ympäristölle sekä terveydelle. Maalinpoistoaineiden haitalliset yhdisteet on pyritty korvaamaan turvallisemmilla vaihtoehdoilla, mutta haasteena on ollut kehittää uusi maalinpoistoaine tinkimättä sen tehokkuudesta. Tutkimalla maalinpoistoaineiden ja polymeerien välisiä reaktioita, sekä ennustamalla niiden välisiä vuorovaikutuksia laskennallisesti, on pyritty kehittämään turvallisempia vaihtoehtoja. Laskennallisesti ennustetut yhteensopivuudet ovat vastanneet hyvin tutkimuksista saatuja tuloksia. Maalinpoiston reaktiomekanismit vaativat kuitenkin lisää tutkimusta, jotta erilaisten maalinpoistoaineiden komponenttien toimintamekanismeja ymmärrettäisiin paremmin.