Поверхностная активация полимеров

Поверхностная активация полимеров [c.176]

Практические же измерения поверхностного натяжения полимеров после блочной кристаллизации показывают, что оно слабо чувствительно к фазовому переходу, поскольку степень кристалличности полимеров никогда не достигает 100% даже в объеме. Поверхностный же слой полимера обычно аморфен в силу того, что аморфная фаза, обладающая меньшей поверхностной энергией, чем кристаллическая, накапливается в поверхностном слое [41]. Поверхностный слой может быть в какой-то степени кристалличным, когда высока степень кристалличности в объеме или при активации кристаллизации в поверхностном слое [43, 44]. Действительно, слой полимера, закристаллизованный в контакте с поверхностью металла, обладает повышенной плотностью и степенью кристалличности [43]. [c.157]

Методы переработки полимеров, относящиеся к третьей категории, связаны с модифицированием структуры полимерных материалов. В процессе поверхностной активации модификация структуры происходит только на поверхности полимера, когда, например, под воздействием газового пламени или коронного разряда происходят химические и физические превращения. [c.14]

Для полимеров, устойчивых к окислению при повышенных температурах, используется термообработка в растворах сильных окислителей. Так, полиэтилентерефталатную пленку с целью активации ее поверхности выдерживают в течение нескольких минут при 50 С в хромовой или трихлоруксусной кислотах или в их смеси с последующей сушкой [74]. Для этой же цели применяют хромовую смесь и водные растворы неорганических гидропероксидов. Все эти виды термообработки приводят к изменению химической структуры поверхностного слоя полимера и улучшению его смачивания, что способствует увеличению адгезионной способности полимера. [c.53]

Легко убедиться в том, что Щ должна быть соизмерима с энергией активации диффузионного процесса, обеспечивающего транспорт макромолекул или их сегментов из объема в переходные слои фазы, а Щ-с поверхностной энергией полимера, т. е. с энергетическими затратами на межфазное взаимодействие. [c.148]

Одним из таких методов является поверхностная прививка к фторопластам винильных мономеров после предварительной обработки фторопластов озоном, тихим электрическим разрядом или прогреванием при повышенной температуре [32, 33]. Прививка винильных мономеров к пленкам из политрифторхлорэтилена, как было показано Коршаком и сотр. [34], может быть осуществлена и без предварительной активации полимера, очевидно, за счет ненасыщенности, возникающей в процессе переработки полимера из порошка в пленку. Прочность на отрыв пленки политетрафторэтилена с привитым слоем полиметилметакрилата при приклеивании ее к стали составляет 5—25 кГ/см . [c.196]

А, диффузия по которым будет протекать при пониженной энергии активации. Примером таких полимеров могут быть полиэтилены высокой плотности и некоторые полиамиды. Таким образом, механизм переноса газа в высококристаллических полимерах следует представлять скорее как поверхностную диффузию по границам раздела кристаллов, микропорам или структурным дефектам кристаллов [c.144]

При плохом смачивании каучуком на поверхности частиц сажи образуются области адсорбированного газа, которые при соприкосновении частиц могут способствовать замене процесса диффузии молекул газа в объеме полимера процессом поверхностной диффузии — своеобразным проскальзыванием молекул газа вдоль поверхности контактирующих частиц наполнителя, что обеспечивает более высокую скорость проникновения газа через резину. Правильность этого предположения подтверждается также низким значением величины энергии активации диф( )узии для системы каучук СКН-26 — канальная сажа. [c.197]

АДСОРБЦИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ И ПОЛИМЕРОВ НА ПОВЕРХНОСТИ ДИСПЕРСНЫХ НАПОЛНИТЕЛЕЙ И МЕХАНИЗМ ИХ АКТИВАЦИИ [c.348]

Адсорбционное взаимодействие поверхностно-активных веществ и полимеров на поверхности дисперсных наполнителей и механизм их активации. Толстая С. Н. Успехи коллоидной химии . М., Наука ,, 1973. [c.367]

В работе установлены особенности адсорбционного взаимодействия поверхностно-активных веществ и полимеров с поверхностью дисперсных наполнителей и предложен механизм их активации, основанный на пептизирующем действии модификаторов, способствующем развитию в полимере коагуляционных сопряженных структур наполнитель — полимер. [c.367]

Правомерность изложенных выше соображений подтверждается малой чувствительностью кажущейся энергии активации разрыва (температурного коэффициента) к напряжениям. Из рис. IV. 13 видно, что в большом интервале значений сг температурные коэффициенты и почти не зависят от напряжения. Это подтверждает предположение о решающей роли скорости диффузии среды в кинетике процесса разрушения. Некоторое увеличение значений и в области малых а по сравнению с областью больших ст можно объяснить возрастанием общего времени контакта растворителя с полимером и набуханием граничных поверхностных слоев микротрещин. Такое набухание, естественно, несколько замедляет и видоизменяет процесс проникания среды в объем материала, повышая вязкость среды в пограничных с полимером слоях. Уменьшение и при ст> 30 МПа в случае метанола и уксусной кислоты может быть объяснено соизмеримостью значений и т,. [c.157]

Карбонизованные полимеры обнаруживают парамагнетизм. Интенсивность, ширина и форма линий спектра ЭПР полимера меняются в ходе термообработки, указывая на изменение характера парамагнитных центров. Изучение ЭПР в карбонизованных материалах способствует выяснению поверхностных свойств, химич. реакционной способности переходных форм углерода, связи структурных особенностей с полупроводниковыми и др. свойствами. С ростом темп-ры обработки повышается электрич. проводимость, снижается энергия активации проводимости, в ряде случаев меняется знак носителей тока. Карбонизованные и графитированные полимеры ведут себя как полупроводники п- пли р-типа (см. Полупроводники полимерные). Структурные преобразования полимеров при термообработке сопровождаются появлением и изменением пористости материала. Дополнительная активация карбонизованных полимеров парами воды илн СОо прп повышенной темп-ре позволяет получить адсорбенты с развитой уд. поверхностью. Карбонизованные полнмеры с размером мнкро-пор 0,4—1 нм (4-10 A) м. б. применены в качестве молекулярных сит. [c.476]

Для увеличения числа радикалов на поверхности углерода и повышения степени прививки полимеров кроме модификации поверхности пероксидами могут быть использованы и другие приемы, например вибропомол углерода в среде виниловых мономеров. Дополнительные поверхностные радикалы появляются в данном случае за счет разрыва связей С—С. Активация поверхности осуш,ествляется также у- и УФ-облучением. Степень прививки полимеров к углеродным материалам, как в случае минеральных наполнителей, повышается при использовании полифункциональных мономеров и инициаторов, взаимодействие которых с поверхностными группами углерода обеспечивает химическую связь поверхность— полимер. [c.253]

Электрическое сопротивление большинства полимеров крайне высоко, а проводимость, вероятно, обусловлена присутствием ионных включений, подвижность которых ограничена высокой вязкостью среды. Проводимость, а также энергия активации процесса проводимости практически не зависят от степени кристалличности полимера. При использовании полимеров в качестве изоляционных материалов важными оказываются поверхностное и объемное удельные сопротивления. [c.220]

Вследствие высокой чувствительности смачиваемости поверхности твердых тел к влиянию всякого рода посторонних веществ в виде тонких слоев оказывается возможным регулировать ее с помощью поверхностно-активных веществ. Ориентированная адсорбция их дифильных молекул на твердой поверхности изменяет величину 0 и даже знак os 0, т. е. превращает гидрофильные поверхности в гидрофобные, и наоборот это влияние можно количественно оценить, снимая изотермы С.— кривые зависимости os 0 = / (с), где с — концентрация поверхностно-активной добавки. Такого рода адсорбционное модифицирование свойств поверхностей твердых тел широко используется во многих областях технологии — во флотации металлич, руд и нерудных минералов, при активации минеральных наполнителей и пигментов в произ-ве резин и переработке других полимеров, в технологии красок, в процессе отмывания загрязнений с тканей и металлич. поверхностей и т. д. [c.462]

Эта глава является введением в теорию адгезии, содержит обзо1р процессов поверхностной активации полимеров и анализ кинетики поверхностной активации при коронном разряде как. наиболее важном активационном процессе. [c.166]

Реакции, протекающие на поверхности твердой или жидкой фазы. К этому типу реакций можно отнести процессы активации поверхностных слоев полимеров. Р. Мантелл и В. Орманд [34] предложили способ активации поверхностей некоторых полимеров Б неравновесной плазменной струе кислорода. Частично диссоци-прованный кислород (3—4%), полученный в тлеющем разряде, обтекал поверхность образца, в результате чего уменьшался его вес и изменялись некоторые свойства (смачиваемость, сила сцепления с покрытиями, нанесенными на образец после такой обработки). Такие явления не наблюдались при обдувании образцов холодным кислородом или гелием, прошедшим через разряд. Параметры [c.249]

Качество покрытия, нанесенного методом экструзии, в основном определяется прочностью сцепления между основой и покрытием. Особенно актуальна данная проблема в отношении полиэтилена, по скольку полиэтилен, как из вестно, в обычном состоянии обладает незначительной адгезией к другим материалам. Однако, как выяснилось, полиэтилен образует прочное покрытие при нанесении на алю миниевую фольгу и другие подложки при условии, если темпе-р атура экструдируемого расплава поддерживается выще 588,5 °К. Ирт более низких температурах получаются некачественные малопрочные покрытия. По-видимому, это явление объясняется окислением поверхности расплава при его прохождении на воздухе от мундштука экструдера до зазора между валками. В этом случае происходит как бы поверхностная активация пленки (см. раздел 6-5), что вызывает значительное увеличение адгезионных сил. Степень подобной активации, по-видимому, определяется временной и температурной предысторией поверхности расплава полимера при его движении от мундщтука до зазора между валками. [c.400]

Накопленный экспериментальный материал по снижению горючести полимеров свидетельствует о том, что наиболее эффективными и практически универсальными антипиренами являются фосфор- и галогенсодержащие соединения. В частности, галогенсодержащие антипирены наиболее эффективны как ингибиторы горения в поверхностной и предпламен-ной зонах, кроме того, они служат источником негорючих летучих продуктов. Разлагаясь, эти вещества выделяют галогенсодержащие частицы, взаимодействующие с такими активными радикалами, как НО , Н , 0 , R0 . Обычно галогенсодержащие антипирены разрушаются при сравнительно низких температурах с образованием галогенводородов, галогенов и реже сложных соединений. Например, поливинилхлорид, который часто применяют как антипирен или как трудносгораемый полимер, теряет в условиях пиролиза практически весь хлор при температурах ниже 300°С [32]. На воздухе дегидрохлорирование происходит быстрее. Ему сопутствует термоокисление, термический гидролиз и структурирование. Указанные процессы протекают на первых стадиях горения в зоне пиролиза и в поверхностных слоях полимера. Образование галогенрадикала и затем галогенводорода может происходить по схемам, которые подробно рассмотрены в ряде источников [79, с. 224, 225 80, с. 111—113]. В частности, указывают на активирующее влияние полиеновых группировок в свободнорадикальном элиминировании НС1, что, возможно, сказывается на развитие процессов деструкции в зоне пиролиза. Считают [81], что процесс дегидрохлорирования ПВХ следует описывать двумя кинетическими параметрами ki и кщ и соответственно V и um. i и Vie — константа скорости и скорость реакции образования единичных двойных связей по закону случая, и uin — константа скорости и скорость роста по-лисопряженных систем за счет активации дегидрохлорирования связей, смежных с двойной связью. Тогда [c.59]

Как видно из уравнения (2.28), энергия активации процесса может быть увеличена за счет повышения олеофобности поверхности подложки. Поверхностная энергия материала, а следовательно, его олеофобность могут быть существенно изменены путем модификации поверхности посредством обработки поверхностно-активными веществами, нанесением полимеров и других органических и неорганических соединений. В настоящее время этот метод широко используется на практике для защи-ты трубопроводов от парафинирования /61/. [c.100]

Интересны соображения Ребиндера об активации наполнителя в случае, когда частицы недостаточно лиофильны по отношению к наполняемой среде, т. е. не взаимодействуют адсорбционно в должной степени с определенными функциональными группами молекул полимера. Наполнитель может быть активирован хемоадсорбцией соответствующего поверхностно-активного вещества. Однако наибольшее упрочняющее действие наполнителя достигается не при предельном насыщении поверхностного слоя, а приблизительно при половинном насыщении поверхности частиц наполнителя [504, 505, 508, 509]. При этом возможно образование коагуляционной структуры на сохранившихся, относительно лиофобных участках мо- [c.260]

Отмечено, что фосфолипазы являются ключевыми ферментами н только прямого, но и опосредованного действия. Накапливающиеся продукты их катализа - л изофосфолипиды, обладают сильными поверхностно-активными свойствами, что приводит к разрушению ли-попротеиновых структур клетки и активации гидролаз, ответственных за автолитический распад клеточных полимеров. [c.81]

В случае растворителей и химически активных сред (кривая 5) механизм разрушения имеет в основном не термофлуктуационный характер, а обусловлен физико-химическим взаимодействием среды с полимером. Существующие в вершинах трещин перенапряжения активируют это взаимодействие по сравнению с остальной поверхностью образца. Роль напряжения на этом участке сводится, кроме активации процесса физико-химического взаимодействия среды и полимера, также к раскрытию трещин и облегчению доступа среды к их вершинам. Механизм разрушения полимеров в средах, обладающих только поверхностно-активным действием (кривая 2), по мнению большинства исследователей [52, с. 74 53, с. 52 56], с которым следует согласиться, является термофлуктуацион-ным. Среда в этом случае должна снижать энергию образования новых поверхностей раздела при росте трещин или оказывать дополнительное расклинивающее действие (см. раздел IV. 5). [c.131]

Механохимический метод активации поверхности твердых неорганических веществ для инициирования привитой полимеризации не является единственным. Установлена возможность полимеризаций метилметакрилата и стирола с использованием поверхностной энергии диспергированных оксидов Si02, ВеО, АЬОз, имеющих атомарно чистую дегидратированную поверхность [386]. Такая ненасыщенная поверхность твердого неорганического вещества, свободная от посторонних адсорбционных слоев, в силу большого избытка энергии обладает значительной реакционной способностью, что обусловливает хемосорбцию мономера и последующее инициирование его полимеризации активными центрами поверхности (ионного или радикального характера). Полимеризацию проводили в слое мономера, нанесенного на поверхность либо из раствора, либо из паровой, фазы. Судя по количеству неэкстрагируемого полимера (80—90%), полимеризация метилметакрилата сопровождается прививкой полимера к поверхности. Прививки полистирола обнаружено не было. Наличие неэкстрагируемого полиметилметакрилата скорее всего связано не только с образованием ковалентных связей полимер — наполнитель, но и с хемосорбцией полимера на поверхности оксидов с образованием карбоксилат-ионов типа [c.219]

Перспективы практического использования дисперсных глинистых минералов в формировании наполненных полимеров выдвигают ряд задач по исследованию природы активных центров на их поверхности и роли этих центров в процессах, протекающих на границе раздела, в том числе и деструкции полимеров при высоких температурах. Важны также исследования химической модификации новерхности дисперсных глинистых минералов различными веществами и влияния их на процессы деструкции полимеров. Использование способности глинистых минералов к активации и модифицированию (в том числе "и ионообменному) их поверхностных химических свойств создает принципиальную возможность получения наполнителей, обла-даютцих стабилизирующими свойствами. [c.86]

Достаточным условием в этом случае является создание возможно более полного контакта, адсорбции адгезива на поверхности субстрата. При смачивании твердой поверхности полимерами и взаимном смачивании полимеров требуется дополнительная энергия на изменение конфигурации цепи25 . Поэтому давление, применяемое при формовании дублированных систем, и прогрев являются важным фактором. После достижения контакта двух поверхностей при условии, что поверхностное натяжение на границе раздела полимер — полимер стало меньше, чем было на границе полимер — воздух, возможно протекание процессов взаимного проникновения макромолекул—диффузия. Процесс взаимного проникновения имеет кинетическую природу и в сильной степени зависит от молекулярного веса полимеров, от степени разветвления, а также от температуры, давления и других факторов, влияющих на величину барьера активации диффузии. Исчезновение фазовой границы в процессе диффузии способствует максимальному контакту дублируемых полимеров и создает условия для возможно более полного проявления сил межмолекулярного и химического взаимодействия. Однако не исключена возможность и того, что адсорбированные на поверхности субстрата молекулы адгезива окажутся настолько прочно связаны силами межмолекулярного или химиче- [c.86]

Довольно типичной системой с сильной связью является 4-ВП, адсорбированный на АС/400. Результаты изучения температурной зависимости общей скорости П0лимеризащ1и в этой системе методом ИК-спектроскопии [48] приведены на рис. 3.17. Видно, что зависимость имеет сложный характер наклон кривой в интервале температур 30-90 °С соответствует энергии активации Е = 46,3 кДж/моль, а при температуре ниже 20 °С = 7,4 кДж/моль. Столь сильное уменьщение Е с понижением температуры, видимо, связано с изменением механизма полимеризации от радикального при высоких температурах к ионному при пониженных. Ослабление ингибирующего действия кислорода с понижением температуры ниже 20°С подтверждает это предположение. Здесь мы рассмотрим лишь радикальную полимеризацию 4-ВП на АС/400 по данным работы [48]. При 50 °С скорость полимеризации в этой системе в 5-10 раз меньше, чем, например, для ММА и ВА на той же подложке в сравнимых условиях эксперимента (т.е. в типичных системах со слабой связью). Существенно более низкими оказываются и молекулярные массы полимеров 4- и 2-ВП, образующихся на аэросиле. Общая энергия активации радикальной полимеризации 4-ВП значительно выше, чем в системах со слабой связью. Анализ возможностей перехода реакции роста цепей полимеризации 4-ВП в диффузионную область, проведенный по схеме, рассмотренной в разд. 3.2.3, с использованием экспериментально определенного значения коэффициента поверхностной диффузии 10 — 10 см /с, показал, что реакция протекает в кинетической области. Следовательно, наблюдаемые особенности кинетики не связаны с диффузионными эффектами. [c.87]