Свойства покрытий из дисперсий и растворов полимеров

На рис. 40 показано, как при введении в раствор сополимера винилхлорида с винилацетатом в бутилацетате осадителя — гептана — повыщается прочность и эластичность сформированных пленок. Такие системы являются по сути дела лиофильными дисперсиями, однако благодаря больщой летучести гептана при пленкообразовании система обогащается хорощим растворителем и становится однофазной. Фазовая неоднородность в определенной степени сохраняется и в пленке переходит в структурную неоднородность, положительно сказывающуюся на свойствах покрытия [137]. При высоком содержании осадителя фазовый переход соверщается при больщих концентрациях полимера, и, если эта концентрация [c.152]

Разные системы, конечно, сильно различаются при применении и образуют покрытия с разными свойствами. Весьма существенно, что в композициях для покрытий можно сочетать устойчивые дисперсии полимерных частиц и растворы полимеров. [c.304]

Необходимо учитывать также поведение композиции в процессе нанесения. Растворы полимеров, как правило, ведут себя как псевдо-пластические жидкости, вязкость которых снижается с возрастанием скорости сдвига. Толщина покрытия из таких растворов мало изменяется с увеличением скорости движения полотна основы. Но высоковязкие дисперсии могут обнаруживать свойства дилатантной системы, и увеличение скорости сдвига, вызывающее как бы загущение композиции, приводит к увеличению толщины покрытия. [c.187]

Производство этих полимеров приобретает все больший размах, что обусловливается прежде всего широким применением синтетических дисперсий для приготовления латексных водных покрытий, где акриловые пластики благодаря сочетанию ряда технически ценных свойств сделались незаменимым материалом. Акриловые дисперсии и полимеры, полученные в растворе, весьма пригодны также для отделки поверхности тканей, волокон, бумаги, кож и т. п. В последнее время быстро развивается применение растворов акриловых полимеров в органических растворителях в качестве присадок для улучшения индекса вязкости смазочных масел. Мы упомянули только основные области использования полиакриловых растворов и латексов в литературе имеются данные о многих других видах применения этих веществ, позволяющих получать чрезвычайно прочные и привлекательные по внешнему виду пленочные покрытия. [c.268]

На рис. 37 показано, как при введении в раствор сополимера винилхлорида с винилацетатом в бутилацетате осадителя — гептана — повышается прочность и эластичность сформированных пленок. Такие системы являются по сути дела лиофильными дисперсиями, однако благодаря большой летучести гептана при пленкообразовании система обогащается хорошим растворителем и становится однофазной. Фазовая неоднородность в определенной степени сохраняется и в пленке переходит в структурную неоднородность, положительно сказывающуюся на свойствах покрытия [103]. При высоком содержании осадителя фазовый переход совершается при больших концентрациях полимера, и, если эта концентрация приближается к концентрации, при которой система теряет текучесть, коалесценция частиЦ не происходит в достаточной степени, и пленки обладают худшими свойствами. [c.123]

Природа функциональных групп оказывает существенное влияние также на процесс формирования и свойства покрытий из дисперсий и растворов полимеров. [c.70]

По данным [183], в качестве диспергатора структурных элементов применен полиэлектролит. Было исследовано влияние полиакриламида на процесс формирования и свойства покрытий и пленок при ионном отложении полимера из дисперсий бутилкаучука, полученных методом эмульгирования растворов полимера при определенных условиях. [c.176]

Таким образом, получение покрытий с определенными свойствами из смесей полимерных дисперсий друг с другом или с растворами полимеров и олигомеров в большинстве случаев оказывается менее трудоемким и сложным процессом, чем химическая модификация полимеров в дисперсиях, а в некоторых случаях этот путь дает новый технический эффект. Механизм получения покрытий из смешанных систем более изучен, чем процессы, происходящие при химической модификации, в значительной мере сформулированы принципы составления из смесей красочных композиций различного назначения. Поэтому при разработке новых воднодисперсионных материалов на основе известных пленкообразователей принцип смешения, вероятно, должен быть использован в первую очередь. [c.174]

Для простоты будем рассматривать краску как коллоидную дисперсию пигмента (дисперсная фаза) в растворе полимера (непрерывная фаза). В эмульсионных красках как полимер, так и пигмент находятся в дисперсной фазе. Хотя химическое строение полимера имеет важное значение для свойств красок и покрытий, не менее важным является и качество диспергирования пигмента в полимере. [c.127]

Так как полимерным дисперсиям в органических жидкостях свойственны явные преимущества при получении поверхностных покрытий по сравнению с водными дисперсиями или растворами в органических растворителях, то для их получения использовали косвенные методы. Все эти методы состоят в превращении полученного полимера различными способами в более или менее дисперсную форму (см. раздел V). Однако такие свойства дисперсий, полученных этими методами, как размер частиц, устойчивость и вязкость, не являются в достаточной степени удовлетворительными для их основного применения при получении поверхностных покрытий. В идеальном случае необходим метод, аналогичный эмульсионной полимеризации, но которому полимерная дисперсия с контролируемым размером частиц могла бы быть получена непосредственно в гетерогенном процессе, причем непрерывная фаза должна быть органической, а не водной. [c.11]

Из изложенного видно, что существенную роль в формировании структуры и свойств полимерных покрытий играют поверхностные явления. В отличие от пленок и блочных материалов, процесс формирования покрытий имеет ряд специфических особенностей. Адсорбционное взаимодействие пленкообразующего с поверхностью твердых тел сопровождается формированием неоднородной дефектной структуры по толщине пленки. Изменение структуры по толщине пленки наблюдается для покрытий из пленкообразующих различного химического состава и класса (мономеров, олигомеров, растворов, расплавов и дисперсий полимеров). Характер изменения структуры по толщине покрытий определяется прочностью адгезионного взаимодействия и существенно зависит от текстуры подложки. Для покрытий с соотношением адгезионной к когезионной прочности большим 0,1—0,2 на границе с подложкой образуется слой толщиной 100—200 нм с однородной упорядоченной структурой из более мелких и плотно упакованных структурных элементов по сравнению с остальными слоями. Толщина таких слоев намного превосходит толщину монослоя, что свидетельствует о взаимодействии с поверхностью подложки не отдельных молекул, а образуемых ими надмолекулярных структур. [c.250]

Практическое значение этого явления связано с разработкой физико-химических путей понижения внутренних напряжений и реализацией технических решений при создании новых полимерных материалов и изделий различного назначения с комплексом высоких эксплуатационных свойств, в частности, при формировании полимерных покрытий, клеевых прослоек, герметиков, дублированных и нетканых материалов, стеклопластиков и пластмасс. Явление тиксотропного понижения внутренних напряжений было широко использовано на практике при создании полимерных материалов из различных систем олигомеров, растворов, расплавов и дисперсий полимеров. [c.134]

Интересным и практически важным примером влияния фазовой структуры на свойства могут служить пленки и покрытия, сформированные из смесей водных дисперсий, а также из смесей дисперсий и растворов различных полимеров. [c.47]

Благодаря высокой адгезии ко многим материалам (стеклу, металлам, древесине и т. д.) винилацетат в виде дисперсии часто вводится в состав лаков и клеев он применяется для покрытия дерева, ткани, бумаги (моющиеся обои), черепицы и керамики для придания им гидрофобных свойств. Поливинилацетатная дисперсия (ПВАД) употребляется в качестве полимерцементных и полимер-бетонных покрытий, а также для получения бесшовных полов, не боящихся влаги. ПВАД входит в состав водоэмульсионных красок, используемых для внутренней и наружной покраски жилищ, больниц, школ и других зданий культурно-бытового назначения. Эти краски высыхают за 2—3 часа и дешевле масляных. Они обладают высокой адгезией к различным поверхностям, их можно наносить непосредственно на влажные стены или потолок. Кроме того, при высыхании этих красок выделяются только пары воды, а штукатурка, содержащая ПВАД, очень прочная и непачкающаяся. Вытесняя цементный раствор и густотертую масляную краску, ПВАД может использоваться в качестве связующего для крепления к стенам керамической плитки, а также входить в состав нового пропиточного препарата для предохранения древесины от гниения. [c.417]

Поскольку пластификаторы явчяются дисперсионной средой, они должны обладать рядом специфических свойств При обычной температуре они должны быть ограниченно растворимы для обеспечения стабильности тастизоля при хранении, а при нагревании (в процессе формирования покрытия) пластификаторы должны растворять полимер Поэтому часто используют смесь пластификаторов с разной растворяющей способностью Варьируя их соотношения, можио создать пластифицирующую систему, обеспечивающую стабильность вязкости дисперсии при хранении [c.157]

Раньше в качестве связуюдего пигментов применялись натуральные вещества казеин, крахмалы, желатина и клей. В настоящее время они вытеснены полимерными дисперсиями, среди которых не последнее место занимают акриловые. Смолы следует наносить с таким расчетом, чтобы они целиком покрывали поверхность бумаги и проникали в промежутки между волокнами, что благоприятствует повышению механической прочности и снижению водопоглощения бумаги. Дисперсии или растворы полимеров наносят щетками или войлочными подушками. Для выравнивания слоя используют щетки, а на современных быстроходных бумагоделательных машинах — обдувку воздухом через щелевой мундштук. Недостаток щеток и войлочных подушек состоит в том, что они плохо очищаются от дисперсий. Бумагу покрывают с одной или с обеих сторон 20—35 г м смолы, считая на сухой остаток. На новейшем оборудовании эта операция выполняется уже в сушильной части бумагоделательной машины, где скорость движения бумажного полотна не менее 200 м/ мин. Полимерная дисперсия наносится на бумагу в виде тонкой пленки с помощью системы валков. При работе со столь большими скоростями движения бумаги к быстросохнущим печатным краскам и качеству печатной бумаги выдвигаются, естественно, повышенные требования. Ранее применявшиеся природные вещества не могли сообщить бумаге таких ценных свойств, как однородность поверхности, сопротивляемость растрескиванию при растяжении, стабильность размеров при изменении влагосодержания и др. Полимерные дисперсии, используемые для придания бумаге нужного комплекса свойств, должны обладать высокой вяжущей способностью при достаточной жесткости, хорошей совместимостью с пигментами, механической стойкостью, бесцветностью, светостойкостью и сопротивлением старению. Из-за большого содержания твердого вещества при более низкой вязкости и более легкой перерабатываемости предпочтение отдают акриловым латексам, так как в этом случае, подобрав подходящий состав сополимеров, можно заранее определить твердость получаемого покрытия. Благодаря высокому содержанию полимера облегчается сушка и, следовательно, существенно уменьшается усадка, приводящая, в особенности при получении односторонних покрытий, к короблению бумаги. Вода с частью связующего проникает в бумагу и тем самым улучшает сцепление покрытия сосновой. Таким образом, на поверхности создается высокая концентрация связующего и пигмента, которые, соединяясь, образуют защитный слой, препятствующий дальнейшему проникновению воды в бумагу и ее короблению. Качество термопластичной пленки повышается каландрированием, в результате которого достигается более гладкая, плотная поверхность, пригодная для печатания. [c.282]

Пластизоли и органозоли. Пластизоли представляют собой дисперсии винилового полимера в пластификаторе, а органозоли содержат, кроме того, летучие разбавители, входящие в состав дисперсионной среды. Тип и размер частиц винилового полимера, а также состав диспергаторов выбирают таким образом, чтобы получить пасту с требуемыми реологическими свойствами. Покрытие подвергают горячей сушке для того, чтобы вызвать коалесценцию полимера и пластификатора с образввайИ м сплошной пленки. Состав должен быть таким, чтобы диспергатор не вызывал набухания полимера при комнатной температуре, но растворял бы его при нагревании. Для органозолей растворяющие свойства диспергагора можно регулировать путем смешивания полярных растворителей (кетоны или сложные эфиры) с неполярными (углеводородами), а также изменением соотношения ароматических и алифатических углеводородных растворителей. Такие системы весьма пригодны для получения однослойных толстых виниловых покрытий на металлических деталях, которые затем нагревают до температуры 150—175 С. [c.290]

Пленкообразующие, применяемые для получения покрытий, существенно отличаются не только по химическому составу и физи-ко-химическпм свойствам, но и по размеру и строению структурных элементов, образуемых молекулами в жидкой фазе. Наиболее значительными различиями в структуре отличаются три основных класса пленкообразующих дисперсии полимеров, их растворы и мономерные и олигомерные системы, образующие покрытия в результате проведения полимеризации непосредственно на подложке. В соответствии с этим и структурные превращения, происходящие при формировании покрытий из этих пленкообразующих, имеют свою специфику, оказывающую значительное влияние на кинетику пленкообразования и свойства покрытий. [c.193]

Одним из новых направлений развития метода электроосаждения водных дисперсий полимеров является катофорез, который по сравнению с анофоре-зом обеспечивает получение более прочных, эластичных, долговечных покрытий с хорошей адгезией. В полимерной пленке, полученной этим методом, отсутствуют ионы металла, благодаря чему улучшаются декоративные и защитные свойства покрытия, обеспечивается его щелочестойкость и не происходит растворения фосфатного слоя ввиду основных свойств пленкообразователя. В качестве пленкообразователей при катофорезе можно применять дисперсии полимеров, стабилизованные катионоактивными ПАВ или положительно заряженными группами на поверхности частиц полимера. Характерно, что увеличение содержания ПАВ приводит к уменьшению толщины электрофоретических осадков (рис. 4.3), что, вероятно, связано со снижением 1-потенциала системы в результате уменьшения ионной силы раствора [7], хотя не исключено, что это вызвано возрастанием стабильнее [c.186]

В большинстве случаев нет необходимости в дополнительной сшивке высокомолекулярных полимеров для достижения необходимых свойств пленок. Однако, некоторые растворимые полимеры средней молекулярной массы сшивают по реакционноспособным группам, имеющимся в полимерной цепи. На физические свойства пленок из высокомолекулярных полимеров способ их получения или физическая структура полимера влияют в незначительной степени. Так, автомобильные покрытия, полученные из растворов акриловых полимеров и из неводных дисперсий, в целом невозможно различить несмотря на то, что метод нанесения, условия формирования покрытий и т. д. могут сильно различаться. В боль-цгинстве случаев выбор материала определяется стоимостью всего процесса получения покрытия, а не только ценой материала. Необходимость в обеспечении конкретных требований к покрытию нужно учитывать при выборе из альтернативных составов. [c.20]

При выборе растворителей необходимо прежде всего руководствоваться термодинамическим сродством в системе полимер — растворитель и летучестью растворителя. От сродства компонентов системы зависит скорость растворения пленкообразователя, стабильность и реологические свойства растворов или дисперсий и в определенной степени структура и1войства покрытий. Летучесть растворителя сказывается на технологических свойствах лакокрасочных материалов [c.5]

Сополимеры хлористого винилидена с акрилонитрилом используются для получения влагонепроницаемых и химически стойких защитных покрытий. Для придания специальных свойств, таких, как адгезия к покрываемому объекту, сополимеры можно модифицировать небольшими количествами других мономеров. Покрытие наносится путем испарения растворителя. Полимеры, применяемые для изготовления защитных покрытий в виде дисперсий, могут не очень хорошо растворяться в растворителях. Обычно это сополимеры хлористого винила и эфиров акриловой кислоты. [c.426]