Полиэфирные нарастания внутренних напряжений

Добавки, модифицирующие поверхность наполнителя (в частности, стекла), существенно влияют на внутренние напряжения и адгезию полимеров к наполнителю [343]. На рис. IV. 26 представлена кинетика нарастания внутренних напряжений на границе раздела полиэфирная смола — стекло (стекло необработанное и обработанное), а на рис. IV. 27 — зависимость вну- тренних напряжений от толщины пленки полимера на поверхности стекла. Как видно, модификация поверхности подложки оказывает влияние на внутренние напряжения, возникающие при формировании покрытий и на их адгезионные свойства. [c.181]

Рис. 3.10. Изменение коэффициента теплопроводности X (2, 3) и нарастание внутренних напряжений Ови (1, 4) при формировании полиэфирных покрытий 1,3 — при 80 °С 2, 4 — при 20 °С.

Рис. IV. 26. Кинетика нарастания внутренних напряжений на границе раздела полиэфирная смола — стекло

Рис. 2.45. Кинетика нарастания внутренних напряжений при формировании полиэфирных покрытий

В отличие от полиэфирных покрытий нарастание внутренних напряжений при формировании алкидных покрытий наблюдается при увеличении содержания аэросила до 0,5%. При последующем увеличении концентрации наполнителя внутренние напряжения не изменяются. Это свидетельствует об ограниченном числе гидроксильных групп в алкидной смоле, способных взаимодействовать с поверхностью аэросила. [c.104]

Эта неравномерность протекания процесса отверждения проявляется также и в покрытиях значительно меньщей толщины. Об этом свидетельствуют данные о неоднородной структуре по толщине покрытий, а также результаты исследования кинетики формирования покрытий. Из кинетических данных следует, что скорость нарастания внутренних напряжений увеличивается с уменьшением толщины покрытий. По данным [13, 37 и 148], эта закономерность обнаружена для полиэфирных и эпоксидных покрытий. [c.111]

Были исследованы кинетика нарастания внутренних напряжений и влияние толщины пленки на долговечность полиэфирных покрытий при испытании их ускоренными методами при воздействии температуры —40 °С. Покрытия формировались на орехе, ясене, березе и древесностружечной плите при 60 °С. Из [c.18]

Исследование внутренних напряжений оптическим методом при формировании покрытий на различных подложках осуществлялось также путем предварительного наклеивания или напыления металлической подложки в виде слоя толщиной от 10 до 100 мкм на поверхность стеклянной призмы с последующим нанесением на эту подложку полимерного покрытия. Для приклеивания различных подложек к одной из граней стеклянной призмы применялись клеи на основе эпоксидных и полиэфирных олигомеров, наносимых в виде тонкого слоя толщиной около 10 мкм. При таком способе приклеивания подложки в стеклянной призме до нанесения покрытия практически не возникало внутренних напряжений, а адгезия к подложке стеклянной призмы была больше, чем адгезия покрытия к подложке, что позволяло исследовать внутренние напряжения в широком диапазоне толщин при различных условиях формирования. При изучении напряжений на разных подложках, приклеенных к стеклянной призме, было установлено [86], что состав клея не оказывает влияния на величину, характер релаксации и кинетику нарастания внутренних напряжений. [c.62]

TOB. с увеличением расстояния между активными центрами на поверхности подложки и повышением электроотрицательности заместителя в фенильном кольце, уменьшающей степень полимеризации олигомера [ИЗ], сетчатая структура превращается в глобулярную, характерную для покрытий, полученных на подложках, модифицированных соединениями первого класса. Из приведенных данных следует, что увеличение адгезии полиэфирных покрытий при модифицировании подложки соединениями третьего класса на 50—70% не сопровождается нарастанием внутренних напряжений, а в ряде случаев величина их меньше, чем в покрытиях на немодифицированной поверхности. Это возможно при регулярном чередовании на поверхности подложки активных и неактивных центров. [c.71]

Модифицирование полиэфирной смолы ПАВ оказывает влияние на механические свойства, структуру и скорость полимеризации. При введении ПАВ в малых количествах (1—4%) возрастают скорость нарастания внутренних напряжений и их предельные значения. При больших концентрациях ПАВ (до 10%) внутренние напряжения резко понижаются, и процесс формирования покрытий замедляется. Зависимость предельных внутренних напряжений от концентрации ПАВ немонотонна, и максимум обнаруживается при концентрации октадециламина, равной 1%. С увеличением концентрации от 2 до 4% и более внутренние напряжения становятся меньше, чем в немодифицированных покрытиях (табл. 3.4). [c.82]

Рис 5.1. Кинетика расходования двойных связей [I, 5), нарастания внутренних напряжений Овн (2), прочности при растяжении Ор (3), модуля упругости Е (4) и вязкости Г) (6) при отверждении полиэфирных покрытий [c.183]

Из приведенных данных видно, что при распылении лака, особенно в электростатическом поле наряду с нарастанием внутренних напряжений наблюдается увеличение прочности. Это обусловлено, вероятно, влиянием механического и электрического поля на морфологию надмолекулярных структур и плотность их упаковки [121]. Способ нанесения покрытий не оказывает значительного влияния на запас прочности и долговечность полиэфирных покрытий. [c.135]

При увеличении толщины полиэфирных покрытий происходит линейное нарастание внутренних напряжений как в подложке на границе с пленкой, так и в покрытиях на деревянных подложках. Прочность при разрыве полиэфирных покрытий с увеличением толщины покрытий [c.149]

Была изучена кинетика нарастания внутренних напряжений при формировании полиэфирных покрытий, армированных исходным стеклянным волокном и волокном, обработанным различными аппретурами и замасливателями акриловой эмульсией поливиниловым спиртом, содержащим соли хрома и алюминия парафиновой э.мульсией воланом. Установлено, что природа модификатора волокна оказывает влияние как на скорость нарастания внутренних напряжений в покрытиях, так и на их предельные значения. [c.175]

Армирование покрытий холстами позволяет улучшить защитные свойства покрытий и снизить водопроницаемость в 8-Ш раз. В покрытиях, армированных холстами, в результате беспорядочного переплетения волокон возникают меньшие внутренние напряжения по сравнению с покрытиями, армированными лентой и тканью. Из приведенных данных о кинетике нарастания внутренних напряжений при формировании ненаполненных полиэфирных покрытий и покрытий, наполненных стеклянным холстом марки ВВ и стеклянной лентой, видно, что внутренние напряжения в покрытиях, армированных холстом, в 1,5 раза больше, внутренних напряжений в неармированных покрытиях. Максимальные внутренние напряжения возникают при армировании покрытий стеклянной лентой в направлении, перпендикулярном направлению волокон. Прочность покрытий, армированных холстом, уменьшается с ростом внутренних напряжений, так же как и прочность покрытий, армированных лентой. [c.178]

Рис. 1.24. Кинетика нарастания и релаксации внутренних напряжений при формировании полиэфирных покрытий из лака ИУ-229 различной толщины (мкм) 1 — 120 2 — 140 3 — 190 4 — 280 5 — 310 6 — 520 7 — 630 8 — 820.

Исследовалось 1[27] изменение усадки при формировании пленок из полиэфирной смолы ПН-1 и влияние на усадку природы поверхности частиц наполнителя. Линейная усадка определялась при помощи микроскопа Мир-12, на предметном столике которого монтировался пластинчатый нагреватель. Связующее заливалось в специальную форму с антиадгезионным покрытием. Смола отверждалась при 80 °С. Температура регулировалась и поддерживалась постоянной при помощи потенциометра и автотрансформатора. На рис. 2.5 и 2.6 приведены данные об изменении усадки и внутренних напряжений при формировании полиэфирных покрытий и пленок. Как видно из рисунков, усадка смолы практически завершается через 30—40 мин формирования в этих условиях. Время достижения предельной усадки совпадает с временем студнеобразования. При охлаждении образцов до 20 °С усадка возрастает примерно в два раза по сравнению с усадкой, наблюдаемой при полимеризации. Внутренние напряжения, возникающие при формировании покрытий, составляют незначительную величину при термическом отверждении и не превышают 0,1 МПа. При охлаждении покрытий в результате замедления релаксационных процессов внутренние напряжения возрастают более чем на порядок. Аналогичные закономерности в изменении внутренних напряжений при нагревании и охлаждении покрытий наблюдались при формировании их из других пленкообразующих 28]. Скорость нарастания и величина внутренних напряжений при этом зависят от разности между температурами испытания и стеклования полимера. Выше температуры стеклования внутренние напряжения практически не возникают [29], ниже температуры стеклования напряжения пропорциональны разности между температурой ис- [c.51]

Существенные различия в структуре различных слоев покрытий, а также зависимость структуры от толщины пленки являются, вероятно, одной из основных причин значительного влияния толщины покрытий на внутренние напряжения и другие свойства Толщина пленки оказывает существенное влияние на процесс пленкообразования и внутренние напряжения при формировании покрытий из других классов пленкообразующих. В [151] показано, что внутренние напряжения в латексных покрытиях и скорость их нарастания и /релаксации зависят от толщины пленки. При нанесении на сформированную латексную пленку покрытия из стеклообразного полимера, например из эпоксидной или полиэфирной смолы, поливинилхлорида, полиэтилена и других полимеров, критические внутренние напряжения, вызывающие самопроизвольное отслаивание латексной пленки от стеклянной подложки, можно создать только при ее толщине, не превышающей 30 мкм. При большей толщине латексной пленки с повышением толщины нано- [c.114]

РИС. 6.6. Кинетика нарастания и релаксации внутренних напряжений при формировании полиэфирных покрытий, наполненных —рутильной модификации /-немодифицированный TiO, 2. 3. 7. [c.171]

Формирование упорядоченных структур вблизи поверхности частиц кварцевого песка наблюдалось в полиэфирных смолах в отсутствие инициатора и ускорителя полимеризации, а сам факт их возникновения приводит к значительному увеличению скорости полимеризации. Об этом свидетельствуют данные о кинетике нарастания внутренних напряжений и изменения теплофизичеоких параметров при формировании покрытий в присутствии и при отсутствии наполнителя (рис. 1.21 и 1.22). Исследовалось [79] 1вли-яние отдельных компонентов, входящих в состав полиэфирной смолы, на характер структур, возникающих около частиц вблизи твердой поверхности. Обнаружено, что такие структуры образуются в среде ненасыщенного полиэфира в отсутствие стирола, в то время как в срсде стирола ориентированные структуры около частиц наполнителя не образуются даже при полимеризации его при 80 °С в присутствии инициатора. [c.40]

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]

При исследовании процесса формирования покрытий из олиго-эфирмалеинатфталатов, отверждаемых стиролом, было показано [85], что в условиях формирования при 20 °С внутренние напряжения достигают предельного значения через 20—30 сут формирования и не превышают 1,0 МПа для покрытий толщиной от 300 до 1000 мкм (рис. 3.7, а). Значительно быстрее внутренние напряжения достигают предельного значения при отверждении при 80 °С (рис. 3.7, б). Напряжения, возникающие в процессе отверждения полиэфирных покрытий, составляют небольшую величину. Резкое нарастание внутренних напряжений наблюдается при охлаждении покрытий, подвергнутых термическому отверждению. Аналогичные закономерности в изменении внутренних напряжений были обнаружены при формировании покрытий из других олигомерных систем [20,59-61,70,71,75-78,86-89]. [c.135]

Модификаторы второго класса — типа винилтриэтоксисила-на — способны химически взаимодействовать с олигомером с раскрытием двойных связей модификатора и полиэфира. Формирование полиэфирных покрытий на поверхности подложки, модифицированной винилтриэтоксисиланом, сопровождается значительным увеличением адгезии при одновременном нарастании внутренних напряжений. [c.68]

Особенность их состоит в том, что в молекуле модификатора содержатся два типа групп различной природы, значительно различающихся прочностью взаимодействия с молекулами полимера, что обеспечивает регулярное чередование на поверхности подложки активных и неактивных групп. Обнаружено, что при соблюдении этого условия полиэфирные покрытия наряду с высокой адгезией характеризуются более низкими внутренними напряжениями и стабильными механическими свойствами, не зависящими от относительной влажности воздуха. На рис. 3.3 приведены данные о кинетике нарастания внутренних напряжений при использовании в качестве модификаторов подложки соединений различного типа. Видно, что покрытия, сформированные на поверхности немодифицированного стекла и поверхности стекла, модифицированного соединениями первого класса, взаимодействуют с полимером с образованием физических связей и характеризуются нестабильными внутренними напряжениями, релаксирующими во времени при хранении образцов в комнатных условиях в результате пластифицирующего действия паров влаги, нарущающей адгезионное взаимодействие. Этот эффект не обнаруживается для покрытий, сформированных на поверхности [c.69]

Из кинетических данных также следует, что скорость нарастания внутренних напряжений увеличивается с уменьшением толпцшы полиэфирных покрытий. Оказалось [25], что скорость расходования двойных связей в процессе полимеризации также зависит от толщины пленки. При исследовании кинетики полимеризации ненасыщенных олигоэфиров методом ИКС было установлено, что наиболее полно и быстро по-лимеризационные процессы протекают в тонких пленках толщиной 10-15 мкм. Процесс полимеризации в этих условиях завершается при 80 С в течение 20-30 мин, С увеличением толщины покрытий до 30-40 мкм скорость поли.меризации резко замедляется. Максимальное число двойных связей, участвуюпщх в полимеризации, сокращается до 80",,, а продолжительность их расходования увеличивается до 90 120 мпн. Дальнейшее повышение толщины покрытий до 50 мкм оказывает меньшее влияние на характер кинетических кривых поли.меризации. Зависимость внутренних напряжений от толщины покрытий при измере- [c.129]

Отсутствие корреляции в изменении физико-механических свойств пленок и концентрации двойных связей наблюдалось также при отверждении пленок т полиэфирных лаков ПЭ-29 и ПЭ-220. содержащих в качестве сшивающего агента соответственно стирол и триэтиленгликолевый диэфир метакриловой кислоты. Из данных по изменению концентрации двойных связей малеинового ангидрида и стирола, а также модуля упругости и внутренних напряжений в процессе отверждения покрытий при 29 С из полиэфирного. така ПЭ-29 следует, что в начальный период формирования (до I ч) наблюдается интенсивное раскрытие двойных связей стирола и малеинового ангидрида, при этом моду.ть упругости пленок возрастает незначительно, а внутренние напряжения практически отсутствуют. В последующие 2 ч раскрытие двойных связей сопровождается интенсивным нарастанием внутренних напряжений и модуля упругости, которые через 3,5-4 ч достигают предельного стабильного значения. Из данных [121] [c.130]

Наибо.тее значительное увеличение адгезии (в 1,5 раза) при небольшом нарастании внутренних напряжений до 4.2 МПа по сравнению с полиэфирными покрытиями на немодифицированной поверхности наблюдается при использовании соединений, взаимодействующих с под.тожкой и с полиэфиром и равномерно распределяющихся по ее поверхности в виде агло.мератов раз.мером около 20 нм (рис. 5.8). К числу 1аких аппретур опюсятся соединения типа [c.145]

Было проведено исследование влияния отдельных стадий процесса механической обработки покрытий из лака ПЭ-220, полученных на поверхности ореха на величину внутренних напряжений. Шлифование поверхности полиэфирных покрытий на основе лака ПЭ-220 проводили при оптима.пьных условиях на станке типа ШЛПС шкуркой № 3-4, а полирование-на том же станке фетровой лентой с пастой. N9 290 при скорости движения ленты 12-24 м/с. Полученные данные свидетельствуют о существенном влиянии отдельных стадий облагораживания поверхности полиэфирных покрытий на величину внутренних напряжений. Было отмечено, что значительное нарастание внутренних напряжений в [c.156]

Методом светорассеяния было установлено [167, 168]. что полиамид в этих условиях образует пачки, содержашие 200-300 макромолекул, которые являются элементами образующейся пространственной сетки. Взаимодействие агрегатов осушествляется силами физической природы, в резулыате чего в среде стирола формируется обратимая тиксотропная структура. При введении ненасыщенного олигоэфира вязкость системы возрастает, но тиксотропные свойства сохраняются. Оптимальное количество полиамида, необходимое для формирования тиксотропной структуры, составляет 5" . Однако при введении полиамида физико-механические свойства покрытий ухудшаются. Из данных о кинетике нарастания внутренних напряжений при формировании покрытий из полиэфирного лака ПЭ-29 из обычных композиций и композиций, в которые добавлен в качестве загустителя полиамид в количестве 5 , следует, что в последнем случае в 1,5 раза снижаются внутренние напряжения и значительно возрастает скорость формирования покрытий. Однако наряду с этим резко, более чем в 2 раза, уменьщается адгезионная прочность покрытий. Причина этого явления связана с тем, что полиамид вступает во взаимодействие с олигоэфиром с образованием водородных связей между группами NH полиамида и карбонильными группами олигомера. Уменьшение числа свободных карбони.льных групп в олигоэфире, модифицированным полиамидом, как и другими соединениями, содержащими NH-группы, приводит к существенному снижению адгезионной прочности в результате блокирования карбонильных групп, участвующих во взаимодействии с функиио-нальны.ми группами подложки. [c.160]

В качестве наполнителей широко применяются диоксид титана, кварцевый песок, цемент, каолин, древесная мука и другие природные материалы. Большинство из них являются активными по отношению ко. многим олигомерам. Исследовалось влияние активных наполнителей на структурообразованне в ненасыщенных олигоэфирах и процесс формирования покрытий на их основе [25]. Адгезия полиэфирных покрытий к подложкам, химический состав которых аналогичен указанным наполнителям, является весьма высокой и в ряде случаев превышает прочность самих подложек. С учетом этого следовало ожидать, что при введении активных наполнителей значительно повысится прочность при растяжении наполненных покрытий. Однако полученные экспериментальные данные свидетельствуют о резком ее понижении при одновременном нарастании внутренних напряжений с увеличение-М концентрации наполнителя в олигомере. Для покрытий, содержащих более 25 ,, (об.) активных наполнителей, внутренние напряжения становятся соизмеримыми с прочностью пленок при растяжении, что приводит к самопроизвольному растрескиванию наполненных покрытий. При одинако- [c.163]

Были получены данные о влиянии различных грунтов, применяемых для улучшения адгезии полиэфирных лаков, на кинетику нарастания и релаксации внутренних напряжений при формировании покрытий на основе олигоэфирмалеинатов. Обычно для этих целей применяются следующие составы ПЭ — парафиновая эмульсия на основе стеарина, вазелина, трансформаторного масла, содержащая дицианаминоформальдегидный олигомер АС-1 — продукт сополимеризации бутилметакрилата с метакрил-амином в присутствии дибутилсебацината (дисаполь), а также карбамидоформальдегидный олигомер МФ-17. При формировании покрытий на этих подслоях наблюдается их самопроизвольное отслаивание, что сопровождается понижением внутренних напряжений. Наихудшие адгезионные свойства к полиэфирным покрытиям обнаруживает подслой из АС-1 и парафиновой эмульсии. Значительное понижение внутренних напряжений и высокие адгезионные свойства покрытий обнаруживаются при формировании их на эластичной грунтовке на основе поливинил-ацетатной эмульсии. [c.66]

При проведении исследований внутренние напряжения были выбраны в качестве одного из критериев, позволяющих оценить и выбрать оптимальные технологические условия их получения. Объектом исследования являлись различные полиэфирные лаки, применяемые для отделки древесины. Методика приготовления образцов заключалась в следующем. Деревянную панель покрывали полиэфирным лаком в соответствии с принятой технологией. Формирование покрытий проводили при 60 "С. Для измерения внутренних напряжений из середины панелей вырезали образцы площадью 10 х 20 мм. Внутренние напряжения оценивали по величине двойного лучепреломления в пленке на границе с подложкой. Адгезионная прочность определялась по величине предельных критических напряжений, вызывающих самопроизвольное отслаивание п.ченки от подложки. Были получены кинетические данные о нарастании и релаксации внутренних напряжений в по.тиэфирных покрытиях различной толщины при формировании их на стеклянных и деревянных подложках. Оказалось, что кинетика нарастания и релаксации внутренних напряжений, измеренных вдоль волокон для покрытий на деревянных подложках, имеет тот же характер, что и при отверждении пленок на поверхности стекла. Величина внутренних напряжений зависит от толщины покрытий и в процессе их отверждения повышается до определенного постоянного значения, а затем резко релаксирует при хранении образцов в комнатных условиях до некоторого постоянного значения в результате поглощения паров воды из воздуха. При хранении покрытий в условиях низкой относительной влажности этого не происходит. В пленках сравнительно небольшой толщины (до 250 мкм) внутренние напряжения достигают предельного значения через 4 ч отверждения при 60-80 "С, а в покрытиях толшиной 500-600 мкм в этих же условиях формирования-через 12-14 ч. В покрытиях толщиной менее 250 мкм релаксация внутренних напряжений заканчивается через 3 сут, а в покрытиях толшиной 500-600 мк.м - 5-6 сут. [c.148]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология