Надмолекулярные структуры покрытий

Введение фенолоформальдегидной смолы позволяет регулировать надмолекулярную структуру покрытия, обеспечивая эффективные защитные свойства в течение длительного времени [48]. Фенолоформальдегидную смолу можно вводить в ХСПЭ во время пластикации на вальцах с последующим переводом в раствор или [c.173]

Изучение влияния исходной надмолекулярной структуры покрытий на их устойчивость к процессам старения позволило установить, что характер и плотность упаковки структурных элементов определяют механизм разрушения покрытий под воздействием эксплуатационных факторов. Закономерности образования надмолекулярных структур практически не зависят от условий старения покрытий. Изменение этих условий определяет лишь вид и степень разрушения покрытий, что, тем не менее, существенно сказывается на защитном действии покрытий. Старение покрытий в различных условиях эксплуатации проявляется в потере блеска, изменении цвета, мелении, растрескивании, отслаивании и возникновении подпленочной коррозии. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что практически все свойства покрытий обусловлены процессами структурных превращений, протекающих на молекулярном, топологическом, надмолекулярном и фазовом уровнях. [c.84]

Применение процесса предварительного структурообразования (обработка воздухом с = 98% при = 30° С) обеспечивает получение пористых покрытий с наименьшими внутренними напряжениями (см. рис. 3 — кривая 3). Снижение содержания активного растворителя в осаждающих ваннах приводит к возникновению значительных внутренних напряжений в покрытиях (кривая 2), что обусловлено торможением релаксационных процессов на стадии фиксации пористой структуры и сопровождается образованием неупорядоченной надмолекулярной структуры покрытия, о чем свидетельствует нестабильность во времени показателей физико-механических свойств. [c.150]

Особенности надмолекулярной структуры покрытий, сформированных на различных подложках, определяют не только их физико-механические, теплофизические свойства и долговечность, но и кинетику водопоглощения. При малой величине адгезии в слоях полиэфирных покрытий, граничащих с воздухом, обнаруживается более высокая плотность упаковки структурных элементов. Покрытия с такой структурой медленно поглощают влагу и отличаются сравнительно небольшой удельной величиной водопоглощения. В покрытиях, сформированных на стекле, с более дефектной структурой поверхностных слоев, скорость водопоглощения и его предельное значение увеличиваются. При формировании покрытий на блочной меди и особенно на стали с более ориентированной и упорядоченной структурой обнаруживается наименьшее водопоглощение (рис. 1.14). [c.27]

Природа растворителя оказывает влияние на конформацию макромолекул в растворе полимеров и надмолекулярную структуру покрытий [19—24]. Замена хорошего растворителя в растворах поливинилового спирта, например воды, плохим растворителем [c.49]

Выще было рассмотрено влияние технологических параметров электроосаждепия (сухой остаток, pH, электрические параметры и время) на защитно-декоративные свойства покрытий. При этом было установлено, что одна из определяющих причин указанного влияния параметров электроосаждепия на свойства покрытий состоит в их влиянии на надмолекулярную структуру покрытий. В работе [146] на примере резидрола изучено, как при этом меняются физико-механические свойства покрытий. [c.77]

Полученные результаты сопоставлялись с надмолекулярной структурой покрытий. [c.77]

Принцип модификации пленкообразующих структурирующими добавками олигомеров или полимеров с пониженной растворимостью в общем растворителе был применен для создания тиксотропной структуры в растворах полиуретанов. По данным [46], покрытия с глобулярной структурой характеризуются высокими внутренними напряжениями и нестабильными физико-ме-ханическими свойствами. Изменение химического состава макромолекул и природы растворителя не всегда сопровождается разворачиванием макромолекул и упорядочением надмолекулярной структуры покрытий [129]. При исследовании физико-меха-нических свойств полиуретановых покрытий обнаружено, что оптимальными свойствами обладают покрытия с упорядоченной сетчатой структурой. Высказано предположение, что эта упорядоченная структура зарождается в растворе, а затем после испарения растворителя становится фиксированной вследствие нарушения подвижности структурных элементов. Получение полиуретановых покрытий с фибриллярно-сетчатой структурой, характеризующейся малыми внутренними напряжениями и стабильными физико-механическими свойствами, осуществлялось [166] путем модификации полиуретанов полимером, отличающимся пониженной растворимостью в общем растворителе. Необходимым условием образования таких упорядоченных структур в модифицированных полиуретанах является предварительное упорядочение их в растворе путем введения малых добавок плохих растворителей. [c.150]

Дефектность и неоднородность структурных элементов, образующих надмолекулярную структуру покрытий, существенно зависит от химической дефектности структуры макромолекул, которая определяется наличием аномальных звеньев [32]. Большинство известных в настоящее время способов синтеза олигомеров и полимеров связаны с возникновением разнозвенности у образующихся макромолекул, определяющей степень дефектности их структуры [33]. Важнейшей проблемой современной химии является установление связи свойств вещества с его химическим строением [34]. [c.16]

Существенный вклад в формирование сетчатых полимеров вносят физические связи. Число и характер их распределения в зависимости от условий формирования и эксплуатации полимеров оказывает влияние на надмолекулярную структуру покрытий и на релаксационные переходы, связанные с изменением конформации макромолекул вследствие размораживания подвижности отдельных структурных элементов. [c.88]

Под действием ультрафиолетового излучения отверждение покрытий на основе различных полиэфирных лаков происходило в течение 10-15 мин при малой величине внутренних напряжений в покрытиях (десятые доли мегапаскаля), т.е. меньших, чем при конвективном способе. Особенно эффективным этот метод оказался для лаков холодного отверждения, характеризующихся сравнительно низкой адгезионной прочностью. При отверждении под действием ультрафиолетового облучения наблюдается улучшение адгезионных и других физико-механических свойств покрытий. Методом ИКС установлено, что при таком способе отверждения покрытий продолжительность расходования двойных связей стирола и ненасыщенного олигоэфира сокращается до 10-15 мин. Причина этого явления обусловлена, вероятно, селективным распределением энергии и дополнительны.м инициированием полимеризации ультрафиолетовым излучением, приводящим к увеличению числа свободных радикалов. Полиэфирные покрытия характеризуются высокой степенью проницаемости к ультрафиолетовому излучению-до 8 мм [114, 158]. Способ отверждения полиэфирных покрытий оказывает значительное влияние на надмолекулярную структуру покрытий и однородность ее по толщине пленки (рис. 5.2). При конвективном способе отверждения покрытий в них возникает неоднородная по толщине пленки структура. В результате адсорбционного взаимодействия ассоциированных макромолекул с поверхностью подложки в этих слоях наблюдается резкое торможение релаксационных нроцессов при формировании покрытий. В связи с этим в слоях, граничащих с подложкой, фиксируются в процессе отверждения структурные элементы, характерные для исходных ассоциированных полиэфирных композиций. По мере удаления от подложки наблюдаются агрегация структурных элементов и формирование более сложных надмолекулярных образований, неравномерно распределенных в системе. Особенно неоднородная структура образуется в поверхностных слоях. [c.136]

Влияние твердой поверхности на структуру и свойства кристаллизующихся слоев установлено для многих полимеров [250— 253, 316—320]. Однако и слои аморфных полимеров, сформированные в контакте с различными подложками, обнаруживают различие структуры и свойств. Например, надмолекулярная структура полиэфирных покрытий на стали существенно отличается от надмолекулярной структуры покрытий па стекле [321, 322]. В покрытиях, сформированных на стали, на контактной поверхности возникает рыхлая сетчатая структура из развернутых макромолекул. В аналогичных условиях на стекле имеются бесструктурные области, а также участки, обладающие г,1юбули-рованной пачечной структурой. При толщине покрытия г ЗОО мкм влияние подложки наблюдается даже нри исследовании структуры наружной (свободной) поверхности. В эпоксидных покрытиях на стекле [322] также обнаруживается зависимость структуры от типа подложки. [c.144]

Для выяснения причины этого явления методом ИК-епектро-скопии и электронной микроскопий изучен механизм разрушения покрытий при набухании в зависимости от химического состава и условий формирования покрытий [49—54]. Установлено, что процесс набухания покрытий, сформированных при 20 °С, не сопровождается разрушением надмолекулярных структур (рис. 2.15), в то время как в этих же условиях набухания надмолекулярная структура покрытий, отвержденных при 120°С, существенно разрушается с образованием структурных элементов в 4—5 раз меньших, чем в исходных образцах. Это свидетельствует о том, что распределение локальных связей, влияющих на скорость протекания релаксационных процессов, неодинаково в покрытиях, полученных в разных условиях. [c.62]

Специфическое взаимодействие алкидной смолы с поверхностью аэросила оказывает существенное влияние на механические свойства покрытий. Кинетические данные о нарастании внутренних напряжений при формировании алкидных покрытий в присутствии модифицированного и немодифициро ванного аэросила свидетельствуют о том, что скорость отверждения покрытий при небольшой концентрации аэросила (2%) больше, чем без него, при этом модификатор не оказывает влияния на скорость формирования покрытий. Увеличение напряжений и скорости отверждения покрытий в присутствии аэросила связано с адсорбцией алкидной смолы аэросилом и упорядочением надмолекулярной структуры покрытий. Отсутствие влияния модификатора на скорость отверждения покрытий из алкидной смолы и величину внутренних напряжений, как это следует из спектрограмм, обусловлено полным вытеснением молекул модификатора с поверхности аэросила в результате того, что прочность связи групп ЫН модификатора и ОН аэросила меньше, чем групп ОН смолы и аэросила (рис. 2.48). Ускорение полимеризации в присутствии небольшого количества аэросила и сажи ра-блюдалось при изучении процесса полимеризации алкилакрилатов непосредственно на подложке [137]. [c.103]

Величина адгезии и внутренних напряжений при формировании полиэфирных покрытий на поверхности подложки, модифицированной соединениями третьего класса, зависит от природы заместителей в фенильном кольце. С ростом электроотрицательности заместителя в ряду (С2Н5)гЫ, Н, СН3О и увеличением расстояния между активными центрами внутренние напряжения понижаются больше, чем адгезия. Для выяснения причины этого явления была исследована структура поверхности подложки и покрытий в пограничном слое. Электронно-микро-скопические исследования структуры подложки проводили с применением кислородного травления образцов. Было установлено, что кремнийорганические соединения не образуют однородного слоя на поверхности стекла, а распределяются в виде глобул диаметром от 10 до 50 нм и их агрегатов. При расстоянии между глобулами, соизмеримом с их диаметром, повышение адгезии не сопровождается значительным изменением внутренних напряжений. С увеличением расстояния между глобулами в 2—3 раза адгезия понижается значительно меньше, чем внутренние напряжения, оставаясь всегда больше адгезии к поверхности немодифицированной подложки. В присутствии модификаторов первого класса в пограничных слоях покрытий формируется структура глобулярного типа. При модифицировании поверхности подложки соединениями третьего класса морфология надмолекулярной структуры покрытий зависит от природы заместителя в фенильном кольце. Значительное увеличение адгезии покрытий на модифицированной подложке при неизменной величине внутренних напряжений по сравнению с покрытиями на немодифицированной подложке наблюдается в присутствии модификаторов, способствующих формированию сетчатой структуры из анизодиаметричных структурных элемен- [c.70]

Дальнейшее осаждение полимера из оптимально-структури-чрованных растворов позволяет получать покрытия со структурой сетчатого типа из полиуретанов различного химического состава. Характер надмолекулярной структуры покрытий и реологические свойства растворов зависят от продолл ительности пред- [c.152]

В результате для молекул эпоксиметакрилового эфира предпочтительной является развернутая конформация, что приводит к формированию в жидкой фазе ассоциатов анизодиаметричного типа. Этот ассоциативный порядок сохраняется и при формировании покрытий цод действием ультрафиолетового излучения. При изучении надмолекулярной структуры покрытий на различных этапах отверждения методом электронной микроскопии было установлено, что через 2 мин облучения в покрытиях из эпоксиметакриловых эфиров на металле возникает неоднородная структура наряду с глобулами диаметром 10 нм формируются более крупные структуры анизодиаметричного типа. Вместе с тем наблюдаются отдельные участки, структура которых не выявляется. При облучении в течение 3 мин обнаруживается однородная сетчатая структура из плотно упакованных структурных элементов анизодиаметричной морфологии. Увеличение продолжительности процесса отверждения приводит к разрушению анизодиаметричных структур. Более медленно процессы структурообразования протекают при формировании покрытий на стеклянной подложке, отличающейся меньшей адгезией к эпоксиметакриловым олигомерам. После 2 мин облучения структура покрытий в этих условиях формирования выявляется нечетко видны лишь отдельные надмолекулярные образования диаметром около 5 нм. После 3 мин формирования обнаруживается неоднородная структура из глобул диаметром около 15— 20 нм и их агрегатов. Последующее увеличение продолжительности облучения приводит к разрушению структуры. [c.190]

Октадециламин оказывает влияние на скорость формирования и старения покрытий в результате взаи.модействия NH-rpynn модификатора с карбонильными группами олигоэфира с образованием водородных связей, что приводит к изменению конформации макромолекул и упорядочению надмолекулярной структуры покрытий. Немонотонная зависимость внутренних напряжений, адгезионной прочности и скорости отверждения под действием ультрафиолетового облучения обусловлена концентрацией предварительно введенного в олигоэфир пероксида, например пероксида бензоила. Максимальное значение этих параметров наблюдается при введении в композицию пероксида в количестве Г . [c.112]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология