Химические свойства полимера и поверхности пигмента

Помимо физико-химических свойств поверхности в явлениях смачивания пигментов большую роль играет их пористость. Пигменты представляют собой мелкодисперсные порошки. Мелкие частицы в них соединены в относительно рыхлый каркас, поры которого образованы зазорами между частицами. От размеров пор зависит возможность проникновения частиц среды при смачивании в случае диспергирования пигмента в среде полимеров, где размеры молекул относительно велики, размеры пор (или плотность упаковки частиц в агрегаты) будут определять возможность проникновения в поры молекул среды, т. е. легкость диспергирования. [c.12]

Химические свойства полимера и поверхности пигмента [c.98]

Химическое модифицирование поверхности адсорбентов и различных высокодисперсных тел (пигментов, наполнителей для полимеров, волокнистых материалов и т. п.) с помощью инертных, а также способных к реакциям сополи-меризации групп имеет большое практическое значение для улучшения свойств различных покрытий и пластмасс. [c.504]

Ряд исследователей отмечают увеличение адсорбции с ростом молекулярной массы полимера. Такая зависимость наблюдается при адсорбции полистирола на оксиде хрома (рис. 60, а), полиизобутилена и бутилкаучука на техническом углероде [56] (рис. 60, б), а также линейного полиметилсилоксана на техническом углероде. Вероятно, в каждом случае адсорбция определяется не только молекулярной массой полимера и пористой структурой пигмента, но и другими факторами, в частности, химическими свойствами полимера и поверхности пигмента. [c.98]

Под термином термостойкость лакокрасочных покрытий подразумевают температуру, при которой покрытие сохраняет свои защитные и физико-механические свойства в течение определенного времени. Она обусловливается химической природой и строением полимеров, используемых в качестве пленкообразующих веществ, наличием пигментов и наполнителей, существенно влияющих на свойства покрытий, а также технологией нанесения и режимом сушки покрытий, качеством подготовки поверхности перед нанесением лакокрасочных покрытий и другими факторами. При высоких рабочих температурах у металлов и неметаллических материалов, как правило снижается прочность, а у металлов снижается и коррозионная стойкость. Термостойкие покрытия должны быть стойкими к действию высоких температур и сохранять декоративные качества, должны защищать металл от коррозии, в ряде случаев выдерживать вибрационные нагрузки и удовлетворять другим требованиям. [c.185]

Химическое модифицирование — наиболее устойчивое изменение поверхности пигмента оно достигается проведением реакций эте-рификации, алкилирования, ионного обмена и других, причем сопровождается выделением побочных продуктов реакции. К химическому модифицированию относится механохимическая прививка. Механохимической прививкой к поверхности пигментов органических радикалов с заданными функциональными группами или двойными связями можно получить материалы с важными технологическими свойствами. При совместном диспергировании пигмента с мономерами происходит прививка мономеров к поверхности пигмента. Так, при диспергировании в вибромельнице смеси пигмента со стиролом происходит самопроизвольная полимеризация и прививка полистирола к поверхности пигмента [6]. Способы прививки полимеров к поверхности пигмента еще не нашли практического применения. Существуют методы получения пигментов в полимерной оболочке, например путем суспензионной полимеризации мономеров в присутствии пигмента в среде органической жидкости. [c.14]

Свойства кремнийорганических покрытий, как и полимерных материалов любых других классов, определяются рядом факторов химической природой и строением полимеров, наличием пигментов и наполнителей, присутствием модифицирующих добавок, технологическим процессом нанесения и режимом сушки, качеством подготовки окрашиваемой поверхности. [c.4]

Как известно, наполнители вводят в полимер для удешевления материала, для придания ему необходимых новых свойств, в том числе окраски (пигменты), но чаще всего — в целях усиления. В последнем случае наполнитель считают не инертным, а активным. Как указывает Липатов [255], для понимания механизма усиления необходимо учитывать все факторы, влияющие на свойства материала химическую природу полимера и наполнителя, тип наполнителя (дисперсный, волокнистый, тканый и др.), фазовое состояние полимера, адгезию полимера к поверхности, условия формирования наполненного полимера из раствора или расплава или условия отверждения жидкого связующего и пр. [c.182]

Лакокрасочные покрытия — широко применяются для зашиты металлов от коррозии, а неметаллических изделий — от гниения и увлажнения. Представляют собой жидкие или пастообразные растворы смол (полимеров) в органических растворителях или растительные масла с добавленными к ним тонкодисперсных минеральных или органических пигментов, наполнителей и других специальных веществ. После нанесения на поверхность изделия образуют тонкую (до 100—150 мкм) защитную пленку, обладающую ценными физико-химическими свойствами. Лакокрасочные покрытия для металлов обычно состоят из грунтовочного слоя, обладающего антикоррозионными свойствами и внешнего слоя — эмалевой краски, препятствующей проникновению влаги и агрессивных ионов к поверхности металла. С целью обеспечения хорошего сцепления (адгезии) покрытия с поверх- [c.266]

Специфические особенности адсорбции полимеров необходимо иметь в виду и при рассмотрении адгезии полимеров к твердым телам, в которой адсорбционные силы играют основную роль. Действительно, адгезионное взаимодействие на границе раздела полимер — твердое тело есть прежде всего адсорбционное взаимодействие между двумя телами. Адсорбция полимеров на поверхности твердого тела определяет особенности структуры граничного слоя, характер упаковки макромолекул в граничных слоях, а следовательно, подвижность цепей, их релаксационные и другие свойства. Адсорбция не только определяет конечные физико-химические и физико-механические свойства полимерных материалов, но и играет существенную роль в ходе формирования полимерного материала и при его переработке, когда эти процессы протекают в присутствии твердых тел иной природы — наполнителей, пигментов, на поверхности металлов, стекла и др. Первой стадией ряда технологических процессов — образования клеевых соединений, нанесения лакокрасочных покрытий — и является адсорбция полимеров на поверхности. Естественно поэтому, насколько важны исследования процессов адсорбции полимеров на твердых поверхностях. [c.11]

Свойства пигментированных лакокрасочных покрытий в первую очередь зависят от свойств полимерного пленкообразователя и пигментов, входящих в их состав Однако структурные особенности покрытий, от которых в свою очередь зависят их свойства, во многом определяются физико-химическим взаимодействием полимерной фазы с поверхностью частиц пигментов Такое взаимодействие в общем случае приводит к ограничению подвижности макромолекул вблизи поверхности частиц, повышению их жесткости, температуры стеклования полимера и изменению релаксационных переходов [c.230]

В настоящее время дивинил-стирольные латексы с успехом применяются для получения покрытий, эксплуатирующихся в атмосферных условиях - . Этому в значительной степени способствовала модификация диви-нил-стирольных латексов смолами и маслами , которые обычно вводятся в латекс в виде соответствующей эмульсии или раствора в органическом растворителе. Такими модификаторами могут быть алкидные, алкидно-фенольные, алкидно-эпоксидные и другие смолы, позволяющие улучшить розлив материала, увеличить содержание в нем пигмента и повысить адгезию покрытия к гладким поверхностям. С той же целью вводят в латексный полимер различные функциональные группы— карбоксильные, гидроксильные, нитрильные и др. -" . Помимо того, что при введении указанных групп значительно улучшается адгезия в результате химического взаимодействия адгезива с подложкой з, повышается стабильность дивинил-стирольных латексов , увеличивается их вязкость, а также ускоряется процесс формирования покрытия . Все это способствует улучшению физико-механических свойств покрытий и повышению их стойкости к действию воды . [c.166]

Чтобы закончить обсуждение вопроса о свойствах сетки, необходимо упомянуть о процессах ее химической деструкции и разрушения. Эти процессы приводят к потере эластичности, растрескиванию поверхности и другим вредным эффектам, известным как старение , или потеря свойств . Натуральный каучук особенно склонен к таким реакциям, в которых участвуют его наиболее реакционноспособные двойные связи С=С, содержащиеся в элементарном звене изопрена [формула (1.7)]. Однако повышенная реакционная способность этих связей может быть и полезной, так как благодаря ей легко происходит вулканизация. Полимеры, не содержащие двойных связей, сшиваются с трудом, например полиизобутилен. Чтобы получить на его основе каучук, способный вулканизоваться (бутил-каучук), в цепь надо ввести небольшое количество мономера, например изопрена, содержащего две двойные связи в молекуле. Далее, при переработке каучука необходимо предварительно произвести мастикацию, в результате которой очень длинные молекулы разрушаются за счет комбинированного действия механического напряжения (при сдвиге), высокой температуры и кислорода воздуха. Только после такого разрушающего воздействия вещество становится достаточно мягким, или пластичным , для того чтобы его смешать с вулканизующими и другими необходимыми ингредиентами (сажа, пигменты и т. д.) полученную смесь вальцуют. Укороченные молекулы при вулканизации соединяются друг с другом, образуя непрерывную сетку, и таким образом происходит фиксирование требуемой формы конечного продукта. [c.83]

Наполнители представляют собой белые или слабо окрашенные природные, реже синтетические (осажденные), неорганические порошкообразные вещества кристаллического иногда аморфного строения со сравнительно низким показателем преломления (1,4—1,75). Он мало отличается от показателя преломления масел и смол, поэтому наполнители не обладают укрывистостью в среде неводных пленкообразующих. В водных красках некоторые наполнители после улетучивания воды имеют достаточную укрывистость и могут играть роль пигментов. Наполнители значительно дешевле большинства пигментов и часто добавляются в лакокрасочные материалы для снижения их стоимости. Однако наряду с этим можно путем тщательного подбора соответствующих пигментов и наполнителей значительно улучшить такие характеристики красок, как вязкость, розлив, уменьшить оседание пигментов, повысить механическую прочность и атмосферостойкость лакокрасочных покрытий. В красках с высокой объемной концентрацией пигмента можно сохранить достаточную укрывистость, заменив часть пигментов наполнителями, и тем самым значительно снизить стоимость красок. Наполнители являются активной составной частью сложных лакокрасочных систем и оказывают существенное влияние не только на физико-химические и технические свойства красок и покрытий (твердость, прочность, теплопроводность, теплостойкость, стойкость к действию агрессивных сред диэлектрические, фрикционные и другие свойства), на и на распределение пигмента в пленкообразующем и структурообразование лакокрасочных Систем. Механизм взаимодействия пленкообразующего с наполнителем определяется химической природой этих материалов и характером поверхности наполнителя. Наибольший эффект достигается при возникновении между наполнителем и пленкообразующим химических связей или значительных адгезионных сил. Наполнители, способные к такому взаимодействию с полимерами, называют активными, а не взаимодействующие с полимерами — инертными. [c.404]

Важнейшим свойством красителей является их миграционная устойчивость. Миграция красителя к поверхности изделия связана с растворением красителей в полимерах или пластификаторах. Нерастворимость пигментов в полимерах обусловливает их высокую миграционную устойчивость. Степень растворения органического красителя зависит от его химической природы, количества, температуры приготовления композиций и их переработки. [c.15]

Процесс анодного осаждения наполненных систем изучен в работах /12, 13/. Установлено, что пленкообразователь взаимодействует с поверхностью пигментов с образованием водородных. и химических связей. Для пигментирования в основном используют высокодисперсные инертные неорганические пигменты и наполнители. Особый интерес представляют в качестве наполнителей полимеры, например фторопласт /1.2/, гидрофобные олигомеры /14/. Введение порошкообразных фторопластов увеличивает рассеивающую способность водорастворимых лакокрасочных материалов. Гидрофобные олигомеры улучшают изолирующие и противокоррозионные свойства покрытий. Пигменты влияют на защитные свойства электроосажденных на аноде материалов. Как правило, они пассивируют поверхность подложек. Полимерные порошкообразные наполнители улучшают диэлектрические свойства покрытий, их износоустойчивость. [c.15]

Краска — это суспензия твердых минеральных, как правидо, частиц в олифе, растительном масле, водной дисперсии полимеров. В результате потери летучих компонентов или химических реакций краска, нанесенная на твердую поверхность тонким слоем, превращается в покрытие, причем непрозрачное и, как правило, без блеска. Минеральные частицы, входящие в краску, разделяют по назначению на две группы пигменты и наполнители. Пигменты — частицы окрашенных веществ, чаще всего это или окислы металлов, или соли. Назначение пигментов — придавать цвет покрытию. Иногда пигменты попутно выполняют и роль вещества, повышающего защитные свойства покрытия. Назначение наполнителей — увеличивать объем лакокрасочного материала, снижать удельный расход наиболее дорогих компонентов краски — пленко-образователя и пигментов. [c.10]

В зависимости от назначения пленки разделяют на три группы изолирующие, дезактивирующие и локализующие [50]. Изолирующие пленки и покрытия предохраняют поверхность объектов, принимая радиоактивность на себя. Локализующие пленки наносят на уже загрязненную поверхность, и они сдерживают дальнейшее распространение радиоактивности. Действие дезактивирующих пленок состоит в том, что при контакте с загрязненной поверхностью они захватывают радионуклиды и удаляются вместе с ними. В качестве пленок и покрытий используют лакокрасочные материалы, гидрофобизирующие составы и полимерные композиции. Применяют водные, спиртовые и водноспиртовые растворы полимеров (поливиниловый спирт, поливинилбутираль, латексы, сополимеры винилацета-та с этиленом и др). [21]. Для того, чтобы пленки обладали необходимыми физико-механическими свойствами, такими как эластичность, адгезионная способность и прочность, в состав полимерных композиций добавляют пластификаторы (трибутилфосфат и глицерин) и наполнители, ПАВ, пигменты, сорбенты. Для связывания радионуклидов в составы пленок вводят ряд химических веществ, таких как органические и минеральные кислоты, растворимые фторидные соединения, окислители, комплексообразователи и др. На поверхность наносят или готовые пленки, или составы в виде жидких растворов или суспензий, которые затем затвердевают, формируя пленку. Для отрыва пленки от поверхности необходимо, чтобы сила адгезии / д была меньше силы когезии /к, которая характеризует связь внутри материала самой пленки [c.206]

Исходными веществами для синтеза олигомеров и полимеров, применяемых в качестве пленкообразующих в лакокрасочной промышленности, являются мономеры. Химическое строение и чистота мономеров определяют свойства и качество пленкообразующих. Последние в свою очередь служат основными компонентами любых лакокрасочных материалов и обеспечивают образование покрытия при нанесении на поверхность. В пигментированных лакокрасочных материалах пленкообразующие, кроме того, смачивают частицы пигментов и наполнителей, адсорбируются на их поверхности и служат дисперсионной средой (связующим). Эту роль они сохраняют после нанесения лакокрасочных материалов на окрашиваемую поверхность, скрепляя в формирующемся покрытии дис пергированные частицы. [c.9]

Модифицирование поверхности может быть адсорбционным и химическим. Адсорбционное модифицирование проводится для того, чтобы улучшить связь пигмента с полимером и тем самым уменьшить тенденцию к агрегированию в полимерной среде. Модифицирование органическими веществами особенно важно для неорганических пигментов, поверхность которых гидрофильна. Для гидрофобизации поверхности применяют различные органические кислоты, соли алифатических жирных и нафтеновых кислот, эфиры, амины, органосилоксаны, алкиларилсульфонаты и др. Иногда проводится двухстадийное модифицирование, например, сначала обработка гидроксидом алюминия или кремния с целью снижения фотоактивности, увеличения поверхности и т. д., а затем — ПАВ для придания гидрофобных свойств. [c.14]

Интерес к химии поверхности диоксидов титана и циркония связан с применением данных материалов в катализе и фотокатализе, в качестве пигментов и наполнителей полимеров, биоимплантантов и др. Диоксиды титана и, в особенности, циркония отличаются высокой химической и гидролитической устойчивостью и механической прочностью, что представляет интерес для их применения в качестве адсорбентов и разделительных мембран, работающих в агресивных средах. Вероятно, главное отличие поверхности диоксидов титана и циркония от поверхности кремнезема состоит в наличии центров льюисовской кислотности и основности, которые во многом определяют адсорбционные и каталитические свойства, а также вносят определенную специфику в стратегию химического модифицирования [c.57]