ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Понижение внутренних напряжений при создании тиксотропной структуры путем регулирования природы растворителя из "Долговечность полимерных покрытий" Регулированием природы растворителя были получены [157] тиксотропные структуры в растворах поливинилового спирта при концентрациях, меньших концентрации, при которой происходит его гелеобразо вание. Это достигалось путем введения добавок плохого растворителя — диметилформамида. Установлено, что при введении малых добавок воды вязкость глобулярных растворов поливинилового спирта в безводном ДМФА повышается во времени. [c.135] Это явление изучалось более детально путем сопоставления экспериментальных данных по изменению вязкости и мутности глобулярных растворов в присутствии добавок воды, а также по определению размеров образующихся частиц при помощи электронного микроскопа. Полученные данные об изменении вязкости 1%-ного раствора глобулярного поливинилового спирта во времени позволили сделать вывод, что в отсутствие воды вязкость 1%-ного раствора поливинилового спирта в ДМФА в течение 5 ч почти не изменяется и остается достаточно низкой. С увеличением количества воды скорость роста вязкости возрастает уже лри 1%-ной концентрации воды вязкость исследуемого раствора за 2 ч возрастала на один порядок. Причем было установлено, что добавки воды оказывали более сильное действие на концентрированные глобулярные растворы. [c.135] Из приведенных в таблице данных видно, что мутность зависит от температуры, при которой был получен глобулярный раствор, но во времени она не изменяется. [c.135] Создание тиксотропной структуры позволяет резко понизить внутренние напряжения. Зависимость внутренних напряжений от концентрации ДМФА в растворах поливинилового спирта является немонотонной. Было установлено, что наибольшее понижение внутренних напряжений наблюдается при 60%-ном содержании ДМФА в смеси его с водой. При последующем увеличении концентрации ДМФА физико-механические свойства покрытий ухудшаются вследствие формирования неоднородной структуры и агрегации структурных элементов. [c.137] При этом образуются надмолекулярные структуры, морфологически сходные со структурами, наблюдаемыми в сформированных пленках. [c.138] Исходные растворы ПЭАУ представляли собой слабо структурированные системы. При введении добавок плохих растворителей они превращались в тиксотропные системы. [c.138] Все это свидетельствует о том, что степень структурирования тиксотропных композиций должна быть оптимальной при этом не должны образовываться крупные глобулярные структуры, ухудшающие взаимодействие между структурными элементами. О формировании такой структуры в присутствии БАЦ свидетельствуют электронно-микроскопические данные. [c.140] Таким образом, на основании полученных результатов можно сделать вывод, что для обеспечения высокой прочности необходима оптимальная степень структурирования. Слабо структурированные системы — исходные растворы ПЭАУ-1 и ПЭАУ-2 — имеют относительно низкую прочность из-за возникновения больших внутренних напряжений. Сильно структурированные системы отличаются низкой прочностью из-за малого числа связей между структурными элементами сетки. Оптимально структурированные системы — растворы ПЭАУ-1 и ПЭАУ-2 в присутствии менее активных структурирующих агентов МЭК и ЭАЦ — обеспечивают необходимую прочность пленок. [c.140] Все латексы независимо от соотношения мономеров имели частицы одинакового размера и одинаковую исходную вязкость. В готовые латексы вводили добавки органических низкомо.чекулярнух жидкостей трех видов растворимые в воде (этанол) растворимые в воде и растворяющие полимер (ацетон, диоксан, метилэтилкетон) растворяющие полимер, но нерастворимые в воде (бензол, толуол, ацетофенон). Добавление к латексам этанола вызывает разбавление эмульсии ацетон и другие добавки — растворение полимера бензол, толуол, ацетофенон — сильное структурирование системы. [c.141] При исследовании влияния структурных превращений в процессе формирования покрытий из блок-сополимеров (БС) было установлено [161, 162], что на скорость протекания релаксационных процессов в этих системах в отличие от сополимеров со статистическим распределением звеньев существенное влияние оказывает специфика образования пространственной сетки. При малой концентрации жестких блоков последние образуют домены, являющиеся узлами пространственной сетки, звенья которой состоят из эластичных блоков. С увеличением концентрации жестких блоков пространственная сетка формируется из доменов, образуемых жесткими блоками. Однако такая сетка является дефектной и легко разрушается под действием внутренних напряжений и внешней нагрузки. Было изучено [163] влияние природы растворителя на механизм структурообразования и незавершенность релаксационных процессов при формировании покрытий из полиамидно-полиуретановых блок-сополимеров. [c.142] Увеличение структурированности исходной пленкообразующей дисперсии способствует более полному протеканию релаксационных процессов при формировании покрытий и снижению внутренних напряжений. Для дисперсии в водно-спиртовой среде структурирующим компонентом является нерастворимый ПУ, поэтому структурированность возрастает с увеличением содержания ПУ. При соотношении компонентом 1 1 система остается высоковязкой и тиксотропно-структурированной, что приводит к снижению внутренних напряжений в покрытиях. Однако увеличение концентрации ПУ свыше 50%, приводит к очень резкому снижению растворимости БС. Поэтому вязкость этих дисперсий низка и соизмерима с вязкостью дисперсионной среды, а низкие значения внутренних напряжений являются результатом дефектности и плохой адгезии покрытий. [c.145] Таким образом, различная растворимость компонентов, из которых состоит БС, является причиной разной структурированности дисперсий. В связи с этим при формировании покрытий из дисперсий в ДМФА увеличение концентрации нерастворимого ПА приводит к снижению внутренних напряжений, а в случае использования водно-спиртовой среды этот эффект достигается при увеличении концентрации нерастворимого полиуретана. Следовательно, в зависимости от природы растворителя и соотношения компонентов в БС можно сформировать каркас пространственной сетки из полиамидных или полиуретановых структурных элементов и таким образом регулировать релаксационные процессы при формировании полимерных покрытий. [c.145] Вернуться к основной статье