Формирование послойно-неоднородных полимерных покрытий на основе эпоксидноакриловых композиций

• Автор: Куликов, Дмитрий Анатольевич
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Ярославль
• Количество страниц: 116 с. : ил.

Содержание
Введение

1. Литературный обзор.

1.1 Смеси полимеров.

1.2 Саморасслаивающиеся системы на основе смесей несовместимых полимеров.

1.3 Термодинамика смесей полимеров, оценка совместимости полимеров.

1.4 Прогнозирование степени расслоения покрытий. Модель

1.5 Кинетика формирования покрытий из растворов несовместпмых полимеров и факторы, влияющие на нее.

1.6 Особенности свойств двухфазных полимерных материалов.

1.7 Акриловые и эпоксидные пленкообразователи.

1.8 Выводы
2. Объекты и методы исследования.
2.1 Выбор и характеристика объектов исследования
2.2 Методы исследований.
2.2.1 Исследование методом дифференциальной сканирую
щей колориметрии
2.2.2 Определение коэффициента экстинкции свободных
пленок методом фотометрического анализа.
2.2.3 Микроскопическое исследование структуры покрытий
2.2.4 Исследование методом НПВО ИКспектроскопии
с Фурьепреобразованием.
2.2.5 Исследование методом осцилляционной реологии
2.2.6 Определение адгезии покрытия
2.2.7 Определение твердости покрытий
2.2.8 Определение блеска покрытия.
2.2.9 Определение стойкости к воздействию соляного тумана
2.2. Определение летучести индивидуальных и смесевых растворителей.
2.2. Определение массовой доли нелетучих веществ
3. Анализ совместимости эпоксидноакриловых систем и прогнозирование вероятности образования послойнонеоднородных покрытий на их основе.
3.1 Анализ совместимости эпоксидноакриловых композиций
3.2 Оценка вероятности образование послойнонеоднородных покрытий
3.2.1 Прогнозирование степени расслоения покрытий
с учетом чисел гидрофильнолипофилыюго баланса
3.2.2 Прогнозирование степени расслоения покрытий на основе анализа поверхностной энергии системы.
4. Исследование негшгментированных эиоксидноакрнловых композиций
4.1 Рецептуры непигментированных композиций, условия получения покрытий.
4.2 Влияние природы подложки и плотности полимеров на структуру эпоксидноакриловых покрытий.
4.3 Формирование покрытий на метатлической подложке.
4.4 Структура эпоксидноакриловых покрытий в зависимости от
состава общего растворителя.
4.6 Влияние природы акрилового полимера и соотношения
компонентов в смеси на структуру покрытий.
4.6.1 Структура покрытия на основе эпоксидного олигомера и полиметилмстакрилата.
4.6.2 Структура покрытия на основе эпоксидного олигомера и сополимера метилметакрилата и
этилакрилата.
4.6.3 Структура покрытия на основе эпоксидного
олигомера и сополимера пбутилметакрилата и метил метакрилата
4.6.4 Структура покрытия на основе эпоксидного олигомера и полиизобутилмегакриалата.
5. Исследование пигментированных эпоксидноакриловых
композиций .
Выводы.
Список литературы


Для большинства полимерных смесей характерна взаимная термодинамическая несовместимость полимерных компонентов. При создании смесевых материалов добиваются технической совместимости полимеров. Под технической технологической совместимостью понимается способность образовывать однородную систему, которая может существовать достаточно долго относительно срока эксплуатации без заметного расслоения и соответствующих ему изменений технических эксплуатационных свойств покрытий 2. Широкую известность среди композиционных полимерных систем благодаря своей ударной прочности приобрели композиции на основе жесткогополимера и диспергированного в нем эластомера. Пленки, сформированные из смесей эластомеров и жесткоцепных полимеров, обладают значительной прочностью, превышающей аддитивную величину. В промышленности АБСпластики являются важнейшими из таких композиций. АБСпластики представляет собой двухфазные системы, в которых эластомерная фаза полибутадиеи, акрилонитрилбутадиеновый каучук или статистический сополимер стирола и бутадиена распределена в виде тонкой дисперсии в стеклообразной матрице стиролакрилонитрильного сополимера. Также большое распространение получили эпоксиднокаучуковые композиции. В 4 было установлено, что покрытия на основе бинарных эпоксиднокаучуковых композиций имеют двухфазную структуру. В области составов, содержащих до масс. При содержании дисперсной фазы равном масс. Перспективным подходом к модификации связующих для полимерных композитов является совмещение реакционноспособных олигомеров различных типов как друг с другом, так и с термопластичными полимерами. Такой подход позволяет в широких пределах варьировать состав композиций и регулировать процессы их отверждения, структуру и свойства в исходном и отвержденном состояниях 6. Многообразие олигомеров и полимеров, содержащих реакционноспособные группы, отверждающих агентов обусловливает чрезвычайно широкие возможности получения полимерных смесевых композиций. При отверждении бинарных смесей термореактивных смол возможно образование либо химически связанных между собой сегрегированных сеток, либо химически несвязанных между собой взаимопроникающих сеток ВПС 7,8. В соответствии с 9 олигомерные смесевые системы системы, одним из компонентов которых непременно является олигомер подразделяются на три основных типа олигомермономерные, олигомеролигомерные и олигомерполимерные системы. Наибольший практический интерес связан с последним типом смесевых систем. В первом случае сравнительно небольшие количества олигомера смешивают с линейным полимером для его модификации, во втором случае линейный полимер вводят в реакционноспособный олигомер с целью эластификации будущей сетки. Полимеролигомерные системы, в свою очередь, дифференцируются 0 реакционной способности олигомера. Нереакционноспособный олигомер, введенный в линейный полимер, выполняет функцию пластификатора. Основное преимущество таких олигомерных пластификаторов перед мономерными состоит в высокой упругости их паров малая летучесть и, как следствие, экологические достоинства и хорошей технологичности можно подобрать олигомер специального химического строения, который при всех прочих равных условиях более эффективен, чем его низкомолекулярный аналог . В случае применения реакционноспособного олигомера можно реализовать принцип, получивший в технической литературе название принципа временной пластификации. Суть его состоит в том, что на начальных стадиях переработки введенный в полимер реакционноспособиый олигомер выполняет функцию пластификатора снижает температуры плавления, размягчения и течения, уменьшает вязкость смеси и т. На последующих стадиях переработки реакционноспособный олигомер претерпевает химические превращения, образуя сетку или линейный продукт. Тем самым, обеспечивая физическую или химическую модификацию структуры и в итоге регулирование свойств полимерного субстрата. Как мы видим, применение разнообразных по своей химической природе олигомеров и мономеров позволяет путем их сочетания в значительной мере расширить ассортимент материалов и изделий на их основе.