Влияние растворителей на адгезионную прочность

Процесс удаления лакокрасочных покрытий под действием органических растворителей можно рассматривать следующим образом растворители в результате диффузионных процессов проникают в покрытие, при этом на скорость диффузии оказывают влияние многочисленные факторы, связанные со свойствами растворителей, пленкообразователей и их термодинамическим сродством. В результате проникновения растворителей к поверхности металла и замещения молекул полимера адсорбированного на подложке молекулами растворителя происходит нарушение адгезионной связи и отслаивание покрытий. Для лакокрасочных покрытий на основе термопластичных полимеров этот процесс заканчивается растворением пленки покрытия на основе термореактивных полимеров набухают и отслаиваются от подложки. Адгезионная прочность покрытий зависит от типа подложки и степени подготовки поверхности. [c.133]

Радиальные напряжения, которые возникают в блоке эпоксидной смолы на стержне, значительно больше, чем в пленке, поскольку диаметр блока и толщина слоя компаунда на стержне значительно превосходит толщину пленки покрытия. Следовательно, основной вклад в контактное давление вносят радиальные напряжения в блоке эпоксидной смолы. Вполне логично заключить, что эти напряжения, оказывая влияние на силу трения, тем самым вносят вклад в адгезионную прочность. Представлялось интересным измерить силу трения, вызванную действием контактного давления. Для этой цели были изготовлены несколько видоизмененные образцы. Один из концов стержня, выступающий из блока, освобождали от пленки покрытия путем обработки растворителем, а с другой стороны блока производили кольцевую зачистку. При измерении усилия сдвига стержня относительно пленки покрытия после разрушения адгезионной связи оказалось, что сила трения сравнительно невелика и составляет 2—3 МПа, что на порядок ниже значения адгезионной прочности, т. е. первоначального усилия сдвига стержня (рис. 1.16). [c.50]

Влияние растворителей на адгезионную прочность [c.198]

При образовании склеек из растворов всегда следует иметь в виду, что даже при использовании сравнительно концентрированных растворов растворитель может оказать отрицательное влияние на величину прочности склеивания. При нанесении на поверхность субстрата растворенного адгезива обязательным условием для получения качественных склеек является удаление растворителя, осуществляемое постепенно и наиболее полно, так как, в противном случае, при последующей термообработке остатки растворителя в слое адгезива могут привести к образованию пузырьков и других дефектов, значительно понижающих прочность адгезионного соединения, особенно в тех случаях, когда эти дефекты образуются вблизи границы раздела или на поверхности субстрата. Некоторые полимеры удерживают растворитель даже после высушивания и последующего нагревания, например в хлоркаучуке остается — 10% ССЦ, который не улетучивается даже при 100° Сив дальнейшем может повлиять на полимер как эффективный пластификатор. [c.198]

Нами [73, 157] было изучено влияние времени сушки (удаления растворителя) на величину адгезионной прочности бутваро-фенольного полимера и полистирола. На рис. 98 приведена зависимость прочности склеивания от времени высушивания при комнатной температуре [c.199]

Если растворитель активно взаимодействует с поверхностью, то формирование адгезионного соединения начинается фактически только тогда, когда большая часть растворителя удалена из системы и возможно образование большого числа связей между полимерной молекулой и поверхностью в условиях, когда функциональные группы полимера уже не блокированы растворителем. В этом случае при удалении растворителя в ходе формирования пленки на поверхности происходит постепенное возрастание концентрации раствора и резко изменяется соотношение между суммарным числом взаимодействий полимерных молекул и молекул растворителя с поверхностью. Одновременно происходит и изменение структуры полимера, протекают процессы возникновения и релаксации внутренних напряжений, оказывающие влияние на прочность адгезионной связи [242, 243]. [c.174]

Поскольку при нолучении ориентированных стеклопластиков СВАМ полимерное связующее наносится на Свежую поверхность волокон, которые пребывают незащищенными в атмосфере воздушной влажности лишь доли секунды, то нас, в первую очередь, интересовало влияние кратковременного воздействия влаги, различных растворителей и гидрофобно-адгезионных веществ на механическую прочность стеклянных волокон. Мы исследовали изменение предела прочности при растяжении стеклянных волокон бесщелочного и щелочного составов в зависимости от воздействия воды, органических растворителей и некоторых аппретур, растворенных в воде и органических растворителях. Испытывались волокна диаметром [c.312]

Весьма эффективными являются также промежуточные адгезионные слон, получаемые на металле из раствора полимеров [67, 68]. Процесс получения изделий литьем под давлением при использовании подслоев из полимерных растворов включает операции очистки арматуры от загрязнений (предпочтительна механическая очистка), нанесения на нее раство.ра полимера, нспаренпя растворителя, нагрева арматуры до температуры, превышающей температуру плавления материалов подслоя и адгезива, установки арматуры в форму и заливки ее расплавом. Промежуточный слой при этом наносят на поверхность арматуры в виде иленкп толщиной 0,1 —1,5 мкм из 0,5—2%-ного раствора полимера, содержащего в составе макромолекул амидные группы. При формированип подслоя природа применяемого растворителя и концентрация раствора не оказывают существенного влияния на адгезионную прочность. Растворитель должен быть химически инертным по отношению к подложке, легко удаляться из подслоя при нагревании, а раствор полимера в нем с целью увеличения площади фактического контакта должен иметь минимальную вязкость. Этим объясняется необходимость использования разбавленных до ,1—2% (масс.) растворов. [c.124]

Под влиянием кислотного отвердителя древесина может приобрести красный цвет, во избежание чего ее перед нанесением лака отбеливают и защищают слоем лака без отвердителя. Излишнее количество отвердителя (более 2...3% от массы сухого олигомера) ухудшает адгезию, эластичность и водостойкость покрытия и вызывает растрескивание его во время выдержки (старения). Наличие в составе лака низших спиртов (этилового, пропилового) придает лаковой композиции с катализатором повышенную стабильность и увеличивает скорость отверждения. Наибольшее стабилизирующее действие на них оказывают аминоспирты, добавляемые даже в небольших количествах (до 1%). Лаки на основе аминокомпозиций образуют после отверждения твердые покрытия, не изменяющие цвета под действием света, эластичные, стойкие к истиранию, влаге, растворителям. Они не подвержены старению, тверже, чем нитроцеллюлозные, более стойки к действию химических реагентов, не размягчаются при повышенной температуре, имеют хорошую адгезионную прочность к древесине и металлам. [c.78]

Специфика рассмотренных нами полимерных адгезивов во многих случаях определяет особенности системы адгезив — субстрат, а в итоге — адгезионную прочность. Вторичные структурные образования, возникаюш ие уже в умеренно концентрированных растворах полимеров, обусловливают не только специфический характер адсорбции полимеров на твердых поверхностях, но и вообш,е особенности взаимодействия макромолекул с различными субстратами. Так, развернутая форма полимерной цепи способствует улучшению условий взаимодействия полимера с поверхностью, а глобулярная препятствует созданию достаточно большого числа контактов и иногда не позволяет достичь высокой адгезионной прочности. В ряде случаев (например, нри использовании плохого для данного полимера растворителя) макромолекулы полимера, несмотря на способность к специфическому взаимодействию с твердой поверхностью, все-таки не адсорбируются на субстрате и проявляют повышенную склонность к струк-турообразованию. В растворах или дисперсиях некоторых полимеров конформация макромолекул зависит от pH. Обнаружено также влияние pH на прочность адгезионной связи [114]. [c.380]

Чтобы выявить влияние адгезии на прочность покрытий, были пригото влены три партии образцов с различной адгезией. Первая партия подложек перед нанесением покрытий подвергалась химическому травлению в растворе кислот, вторая — обезжиривалась органическими растворителями, а третья покрывалась без всякой подготовки. Адгезия определялась с помощью метода отслаивания подложки от покрытия. Опыты показали, что первая партия образцов имела адгезионную прочность 1,45 Н/мм, вторая — 0,6 Н/мм и третья 0,5 Н/мм. [c.169]

С использованием этих закономерностей, изменяя концентрацию исходного раствора или количество растворителя к моменту застудневания системы и образования адгезионной связи, удалось )езко понизить внутренние напряжения в полимерных покрытиях 16—18]. Из данных о влиянии концентрации исходного раствора желатины на внутренние напряжения, скорость удаления растворителя и прочность склеивания следует, что с повышением концентрации исходного раствора скорость удаления растворителя уменьшается и к моменту застудневания системы, который характеризуется резким уменьшением скорости сушки, в студнях, полученных из более концентрированных растворов, содержалось меньшее количество растворителя. Замедление скоро- [c.47]

Изменение прочности стеклянных волокон при воздействии агрессивных сред. Влияние аннретур. В третьей главе были рассмотрены возможные схемы взаимодействия некоторых гидрофобно-адгезионных веществ с поверхностью стеклянных волокон здесь мы рассмотрим их влияние на механическую прочность и водостойкость стеклопластиков. Так как модифицирование стеклянных волокон осуществляется растворами аппретур в различных растворителях, способных взаимодействовать с поверхностью волокон, то прежде всего следует оценить уменьшение механической прочности волокон в результате модифицирования. Такие исследования проводились многими исследователями, например [7, 104—106]. В работе [1051 было установлено, что химическая устойчивость стеклянных волокон практически не зависит от их диаметра, и показано резко отрицательное влияние на их прочность продолжительного пребывания в воде и разбавленных растворах минеральных кислот. В. Томас [106] при изучении химической стойкости бездефектных волокон алюмоборосиликатного состава, изготовленных в специальных условиях, обеспечивающих их высокую прочность, получил результаты, приведенные в табл. 82. [c.312]

Наиболее изученным случаем (в силу его практической значимости) является взаимодействие адгезионных соединений с водой [310], приводящее к почти полному отделению адгезива от субстрата [310-312] даже тогда, когда высокополярные растворители не оказывают влияния на прочность систем с межфазными химическими связями. Этот эффект зависит от продолжительности обработки систем водой. Соответствующую зависимость можно выразить в логарифмической форме [313]. Величина наблюдаемого эффекта в существенной мере определяется природой субстрата так, полиэтилен чувствительнее к действию воды, чем полика-проамид [314] алюминий, титан и сталь чувствительнее, чем медь [312]. Применительно к полимерам подобные закономерности Яхнин связывает с изменением надмолекулярной организации-с укрупнением глобулярных образований в процессе водопоглощения и восстановлением их первоначальных размеров после высущивания [311]. Следовательно, после удаления воды первоначальная прочность адгезионных соединений может восстанавливаться вплоть до исходной. Этот вывод находит подтверждение в системах, в которых существует сетка дисперсионных связей, например в металлополимерных соединениях, полученных с применением полиэтилена, поликапроамида [315] и сополимера бутилметакрилата с метакрило-вой кислотой [311], причем в первом случае обратимое изменение прочности проявляется при воздействии на систему с последующим удалением не только воды, но также бензола, ксилола и ацетона. Подобные эффекты недавно обнаружены для образцов полистирола, помещенных в водно-мета-нольные смеси [316]. Более того, такой эффект наблюдается в соединениях с межфазной сеткой водородных связей, например в системе металл-эпоксидный адгезив [317], или в композитном материале на основе эпоксидной композиции, армированной углеродными волокнами [318]. Прямое доказательство существования обсуждаемого эффекта получено Оуэнсом на [c.74]