Специфика формирования полимерных покрытий

СПЕЦИФИКА ФОРМИРОВАНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ ПОКРЫТИЙ [c.9]

В монографии рассмотрена специфика формирования структуры покрытий, релаксационные процессы, влияющие на величину и кинетику нарастания внутренних напряжений и свойства покрытий. Показано практическое применение полученных результатов при создании рецептур и технологии получения полимерных покрытий, клеевых и других соединений. [c.2]

Для разработки физико-химических путей формирования полимерных покрытий необходимо исследование особенностей структурообразования и свойств пленкообразующих различных типов, влияния последних на специфику структурных превращений на различных стадиях формирования покрытий и их свойства. [c.5]

Молекулярный механизм формирования полимерных покрытий имеет свои специфические особенности, обусловленные влиянием адсорбционного взаимодействия пленкообразующего с поверхностью твердого тела на структурные превращения и свойства при формировании и старении полимерных покрытий. Долгое время изучению этих особенностей не уделялось должного внимания, а структура и свойства блочных полимеров отождествлялись со структурой и свойствами покрытий. Специфика последних состоит в том, что они формируются в виде сравнительно тонких пленок на подложках, хорошо адгезирующих с полимером, поэтому поверхностные явления играют важную роль в формировании их структуры и свойств. [c.11]

При изучении специфики структурных превращений в процессе формирования полимерных покрытий было установлено, что природа подложки существенно влияет на структуру всех слоев покрытий. Структура подложки, определяющая прочность адгезионного взаимодействия, оказывает значительное влияние на заторможенность релаксационных процессов и свойства покрытий. [c.84]

С учетом этого для изучения процесса формирования полимерных покрытий применяют различные химические и физические методы, позволяющие исследовать кинетику структурных превращений на молекулярном и надмолекулярном уровнях [1, 64]. Однако при исследовании процесса формирования покрытий необходимо учитывать специфику структурообразования в тонких пленках и влияние на процесс полимеризации и кинетику структурных превращений природы подл )жки. Технологические стандартизованные методы определения степени высыхания лакокрасочных материалов, предусматривающие высыхание от пыли , на отлип , полное высыхание [132], являются визуальными методами, не пригодными для исследования степени завершенности и кинетики процесса формирования. В лакокрасочной промышленности для контроля процесса формирования покрытий используется также показатель твердости [133], а для оценки степени отверждения покрытий-содержание в пленке золь-тель-фракции. [c.121]

Систематические исследования в области физикохимии формирования и старения полимерных покрытий с учетом специфики структурообразования в различных типах пленкообразующих, влияния структурных превращений на отдельных этапах формирования покрытий на их структуру и свойства, кинетики нарастания и релаксации внутренних напряжений, адгезии, теплофизических параметров, характера взаимодействия на границе полимер— наполнитель и полимер — подложка проводились в ИФХ АН СССР в течение более двадцати лет. [c.6]

Все это свидетельствует о том, что формирование покрытий имеет свою специфику, обусловленную большой величиной поверхности полимера по отношению к объему, вследствие чего влияние природы подложки и среды на механизм пленкообразования в полимерных покрытиях больше, чем в блочных материалах. [c.7]

Существенная особенность полимерных покрытий состоит в том, что поверхностные явления оказывают значительное влияние не только на характер структурных превращений, но и на скорость протекания релаксационных процеосов и свойства покрытий. Заторможенность релаксационных процессов при формировании покрытий, обусловленная возникновением локальных связей между структурными элементами и адсорбционным взаимодействием пленкообразующего с поверхностью подложки, сопровождается резким нарастанием внутренних напряжений. В связи с этим внутренние напряжения были выдвинуты в качестве критерия незавершенности релаксационных процессов, существенно зависящего от специфики структурных превращений при формировании и старении полимерных покрытий. [c.46]

На основании этого можно сделать вывод, что внутренние напряжения являются не только критерием долговечности материалов, но и параметром, который позволяет следить за скоростью протекания структурных превращений при формировании и старении полимерных систем. Специфика структурных превращений при переходе полимерных систем из жидкого в твердое состояние существенно зависит от класса пленкообразующих и имеет свои особенности при получении покрытий из мономерных и олигомерных систем, растворов, расплавов и дисперсий полимеров. [c.38]

Специфика формирования полимерных покрытий связана с возникновением неоднородной дефектной структуры по толщине пленки вследствие неодинаковых скорости и условий отверждения различных слоев [51]. Одним из способов резкого понижения внутренних напряжений в полимерных покрытиях является использование пленкообразующих с регулярным строением молекул. Причина этого явления в таких системах связана с особенностями структурообразования, обусловленными формированием в жидкой фазе однородной упорядоченной структуры из )азвернутых макромолекул п фиксированием ее в покрытиях 180]. Эта особенность структурообразования наглядно проявляется при формировании покрытий из олигоэфиракрилатов различного строения. На основании реологических, физико-механических, теплофизических и структурных данных было установлено, что при получении покрытий из олигомеров на первой стадии их формирования образуются локальные связи между небольшим числом молекул с одновременным формированием надмолекулярных структур, а на второй стадии между этими структурами возникают связи и образуется пространственная сетка. На последней стадии вследствие торможения релаксационных процессов наблюдается резкое нарастание внутренних напряжений. Из данных об изменении реологических свойств олигоэфирмалеинатов на различных этапах их отверждения следует, что исходные олигомеры представляют собой системы ньютоновского типа. Через определенный период времени наблюдается не только нарастание вязкости, но и изменение характера реологических кривых, связанное с переходом системы в структурированное состояние за счет возникновения связей между структурными элементами. На рис. 5.1 приведены данные о кинетике расходования двойных связей, нарастании внутренних напряжений, прочности при растяжении, модуля упругости и вязкости при формировании покрытий из этих, же систем. Из рисунка видно, что, несмотря на участие в процессе полимеризации на начальной стадии формирования значительного числа функциональных групп, покрытия характеризуются низкими внутренними напряжениями и физико-механическими характеристиками. Резкое нарастание последних наблюдается [c.182]

Существенная особенность структурных превращений при формировании полимерных покрытий состоит также и в том, что специфика их зависит от природы подложки. В связи с этим природа подложки оказывает существенное влияние на механические, теп-лофизические и другие свойства покрытий и их долговечность. Влияние природы подложки проявляется для покрытий, полученных из различных типов пленкообразующих независимо от режимов их формирования. [c.23]

Видно, что наибольшие внутренние напряжения возникают в покрытиях из полимеров, находящихся при температуре эксплуатации в стеклообразном состоянии, и особенно в покрытиях с пространственно-сетчатой структурой полимеров. Сравнительные данные для покрытий из олигомеров, образующих при термическом отверждении пространственно-сетчатую структуру, свидетельствуют о том, что наибольшие внутренние напряжения возникают при формировании покрытий из эпоксидных смол по сравнению, например, с полиэфирными олигомерами. Резкое нарастание внутренних напряжений при формировапии эпоксидных покрытий нельзя объяснить различиями в усадке или разности коэффициентов линейного расширения иленки и подложки. Коэффициент линейного расширения эпоксидных покрытий разного химического состава, как видно из табл. 2.1, изменяется в пределах от (45— б5)10 1/°С, а усадка не превышает 2%. Для покрытий на основе ненасыщенных полиэфиров в зависимости от их химического состава коэффициент линейного расширения больше (70—200) 10" , 1/°С, а усадка при отверждении составляет 10—12%. Коэффициент линейного расширения покрытий из эластомеров, например бутадиена и его производных, значительно больше и изменяется в пределах (130—216) 10- 1/°С. Внутренние напряжения, возникающие при термическом отверждении покрытий на основе эластомеров, мало отличаются от напряжений, возникающих в условиях формирования их при 20 °С. Все это свидетельствует о том, что решающую роль в определении величины внутренних напряжений играет специфика структурных превращений при формировании полимерных покрытий, определяющая скорость протекания релаксационных процессов. Характер структурообразования в самом общем виде прежде всего определяется строением молекул пленкообразующих и их конформаций, спецификой образуемых [c.55]

Разрушение покрытий при их формировании и старении в процессе эксплуатации обычно связывают с действием внутренних напряжений. Экспериментальные исследования, направленные на изучение влияния внутренних напряжений на долговечность полимерных покрытий в реальных условиях их эскплуа-тации и при старении ускоренными методами, а также на установление взаимосвязи их со спецификой происходящих при этом структурных превращений, позволяют выяснить механизм процессов, протекающих при старении покрытий, и наметить пути повышения их долговечности за счет снижения внутренних напряжений. [c.14]

При оценке специфики адгезионного взаимодействия воднодиспер-сионных клеев с субстратом необ.ходимо учитывать наличие в клеевом шве эмульгатора и других компонентов дисперсии, которые не удаляются из шва вместе с дисперсионной средой (с водой). Если эмульгатор несовместим с полимером, то при коалесценции полимерных латексных частиц он выделяется на их поверхность и мешает образованию сплошной и гомогенной пленки. Правда, если субстрат пористый и может поглощать эмульгаторы, защитные коллоиды и другие вещества, которые при формировании пленки не растворяются в ней, то они могут таким образом удаляться с границы раздела пленка — субстрат. В этом случае обеспечиваются наилучшие условия для адгезионного взаимодействия латексных частиц с субстратом и их полной коалесценции. Так, при нанесении акриловой дисперсии БМ-12 на стекло и бумагу в первом случае покрытие сохраняет глобулярную структуру, характерную для дисперсий, а на бумаге образуется более однородная и гомогенная пленка. [c.72]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология