Научная статья на тему 'Влияние состава на свойства флуоресцентного полимерного покрытия'

Влияние состава на свойства флуоресцентного полимерного покрытия Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
56
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Индейкина А. Е., Голиков И. В., Индейкин Е. А., Куликова О. А.

Исследована зависимость интенсивности флуоресценции наполненного полимерного материала от содержания флуоресцентного пигмента. Выведено математическое уравнение, адекватно описывающее эту зависимость. Изучено влияние на свечение растворителя и объемной концентрации флуоресцентного пигмента в присутствии наполнителей.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Индейкина А. Е., Голиков И. В., Индейкин Е. А., Куликова О. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Influence of composition on properties of fluorescent polymeric coating

Effect of concentration of fluorescent pigment in the filled polymeric coatings on intensity of fluorescence was investigated. The mathematical equation adequately describing this dependence was deduced. The influence of solvents and volumetric concentration of the fluorescent pigment at presence fillers on intensity luminescence was investigated.

Текст научной работы на тему «Влияние состава на свойства флуоресцентного полимерного покрытия»

двойная связь олефина находится вблизи наиболее поляризованного атома кислорода О! гидроксиль-ной группы ГПТБ. Таким образом, вероятнее всего в процессе зпоксидирования принимает участие именно этот атом кислорода.

Рис, 3, Геоме1рическая структура комплекса МоАсАс с ГПТБ и

бутеном-2

Fig. 3 Geometric structure of complex of MoAeAc, Iriabutyl hydroperoxide and buten-2

Кафедра химии и технологии переработки эластомеров, кафедра технологии полимерных материалов

В результате проведенной работы были рассмотрены возможные варианта поляризации атомов кислорода гидропероксидной группы эпоксиди-' рующего агента путем сравнения частичных зарядов на характеристических атомах. На основании исследования взаимодействия каталитического комплекса с молекулой олефина установлено, что наиболее вероятным при эпоксидировании является участие в реакции атома кислорода гидроксилъной группы ГПТБ,

ЛИТЕРАТУРА

К Жидкие углеводородные каучуки / Могилевич ММ, Туров RC, Морозов ЮЛ., Уставщиков Б.Ф. М,:Химия. ¡983. 200 с.

2. Кошель H.A. и др. Высокомол. соед. А. 198СХ Т.22. №11. С. 2411-2415.

3. Метелица Д.И, Успехи химии. 1971. T4L № 10. С, 1743-1765.

4. Скибида И.П, Успехи химии. 1975. Г A4. С174 Ы 745«

УДК 667,622

А.Е.Индейкина, И*ВХоликов, Е*АЛ^ндейкнн» 0*А.Кулнкова

ВЛИЯНИЕ СОСТАВА НА СВОЙСТВА ФЛУОРЕСЦЕНТНОГО ПОЛИМЕРНОГО ПОКРЫТИЯ

(Ярославский государственный технический университет)

(E-mail: indeikin@pochta.ru)

Исследована зависимость интенсивности флуоресценции наполненного полимерного материала от содержания флуоресцентного пигмента, Выведено математическое уравнение, адекватно описывающее эту зависимость. Изучено влияние па свечение растворителя и объемной концентрации флуоресцентного пигмента в присутствии наполнителей.

Для обеспечения эксплуатационных свойств лакокрасочных покрытий на основе акриловых сополимеров, содержащих флуоресцентные пигменты, требуется оптимизация состава пленкообразующей системы и соотношения пигментов и наполнителей. Для решения этой задачи разработан метод количественной оценки флуоресценции покрытий [1,2].

Метод основан на вычислении интеграла модуля разности спектров отражения, полученных при различной геометрии измерения, отличающейся размещением монохроматора и приемника излучения. В качестве примера на рис Л приведены спектры отражения для покрытия, сформированного на

основе стирол-акриловои дисперсии, наполненной оранжевым флуоресцирующим пигментом и карбонатом кальция.

С использованием этого метода исследовали зависимость интенсивности флуоресценции наполненного полимерного материала от содержания флуоресцентного пигмента. Выведено математическое уравнение, адекватно описывающее эту зависимость:

b + х

- наибольшая флуоресценция для данного материала; b - эмпирическая постоянная

Параметры уравнения, установленные экспериментально, могут быть использованы для оптимизации рецептуры материала.

45 X

m i но j 120 :

I 100 ;

я п. t-

О

40 20 0

* * *

430 480

530 560 630 Длина воины, нм

еао

730

780

m ш

Рис. 1 Спектры отражения, полученные на приборах с различным размещением монохроматора, 1 - мюнохроматор находится в световом потоке, освещающем образец. 2 - монохроматор в

выходящем световом потоке. Fig. 1 .Spectra of reflections, obtained on devices with various placing of monochromator, 1 » monochromator is in a light flow, illuminating a sample, 2 monochromator is in a leaving light flow

35 ,....................................................

0

20 40 60 80 100

Рис. 2 Зависимость флуоресценции от содержания розового флуоресцирующего пигмента в пигментной смеси. ! - с диоксидом титана с размером частиц 30 им; 2 - с диоксидом титана с размером частиц 190 им; 3-е карбонатом кальция ; 4 -с гид-

роксидом алюминия Fig.2. Dependence of fluorescence on the contents of the pink fluorescent pigment. 1 - with titanium dioxide (the panicles sizes - 30 nni); 2 - with titanium dioxide (the particles sizes - 190 nm); 3 - with calcium carbonate; 4 - with aluminium hydroxide

Определены параметры уравнения для материалов разного состава. Исследована зависимость интенсивности флуоресценции от содержания пигментов и наполнителей в составе материала, а также влияние вида пленкообразующей системы и наличия покрывного лака на эффективность флуоресценции, светостойкость и грязеудержание покры-

тия [3,4]. Установлено ( рис. 2), что независимо от вида наполнителя или пигмента в пигментной смеси (нсползовалисъ диоксид титана с наночастицами, гидроксид алюминия и карбонат кальция) флуоресценция приближается к предельной уже при массовой концентрации флуоресцирующего пигмента 10 - 15% и дальнейшее повышение его содержания в пигментной смеси нецелесообразно.

Исследовано влияние объемной концентрации флуоресцирующего пигмента на интенсивность флуоресценции. Для исследования использовались системы, основанные на сополимере БМК-5,

| SM>y.|-:- 11 1 > ХАХ- X-ViWX^-X'VW' .Ф-ХФУЛУХФ > Г* I ФУ» ^«yj ■WW^WWi' > X Ф W > » 11ФI ' ф>.4.\^ф>*1 I V^V-^Xl ¡Ф<|1 МЛХ-ЛО Х-^^Ф > XO 4j < <

0

10

0КП

a

15

20

-XV-XV^■: Ф: фф:Ф:-Г<WФ»*ФФ^!-!Ч'Ф*-УCv-!-y■W-x-:ФФ»*ФФ^Х-:wФФ»*ФФ:<ww<<l' y-mx <Ф< y-,

О

10

20

30

40

50

от

ь

Рис, 3. Зависимость интенсивности свечения от объемной ком-цен грации красного флуоресцентного пигмента в покрытии на

белой (а) и черной (б) подложке.

Fig.3. Effect of volumetric concentration of a red fluorescent pigment in coating (on white (a) and black (b) substrate) on intensity of

luminescence.

В результате исследования зависимости свечения от объемной концентрации пигмента (рис.4) на экстремум, установлено, что максимум эффективности флуоресценции достигается при ОКП = 5.9 %. Дальнейшее понижение светимости связано с самогашением флуоресценции. Концентрация пигмента, соответствующая самогашению, в случае черной подложки значительно смещена в область

более высоких концентраций. Это связано с тем, что световой поток, отраженный белой поверхностью подложки добавляется к световому потоку, возникающему за счет отражения и рассеяния света частицами пигмента и за счет свечения.

Исследовано также влияние растворителей с различной диэлектрической проницаемостью на флуоресцентные пигменты, являющиеся твердыми растворами флуоресцирующих красителей в полимерах, Показано, что растворитель оказывает заметное влияние на интенсивность флуоресценции. Наибольшая светимость наблюдается при использовании растворителей с низкой (меньше 20) и высокой (больше 70) диэлектрической проницаемостью,

ЛИТЕРАТУРА

1. Indeikin Е. et al. В кп.: Congress proceedings, Aix-en-Provence France. 2004. V. 3, P. 1081 - 1085.

2. Индейкнна Индейки» E.A., Куликова 0*A, ЛКМ. 2005. №4. С 34-36.

3. Индейки на А.Е, и др. В кн.; Полимерные ком поз и ци ом-ные материалы и покрытия: Материалы II международной научно-технической конференции. Ярославль. 17-19 мая 2005 г. Ярославль. ЯГТУ. 2005. С 192-197.

4. Индейкина А.Е*, Куликова 0-Ам Голиков И,В, В кн.: Девятая международная конференция по химии и фшико химии одигомеров. «0лигомеры-2005». Тезисы докладов. Мл Черноголовка-Одесса. 2005. €. 199.

УДК 665,76

КХВ. Коваленко* ИЛ, Леонова, Е.А.Смирнова

ВЛИЯНИЕ СОСТАВА ДИСПЕРСНЫХ АЛЮМОСИЛИКАТНЫХ СИСТЕМ

НА АГРЕГАТИВНУЮ УСТОЙЧИВОСТЬ

(Ярославский государственный технический университет)

В работе изучено влияние состава водных дисперсных алюмосиликатных систем, содержащих добавки ПАВ, на их агрегативнуш устойчивость. Установлен оптимальный состав дисперсии и условия проведения процесса.

Дисперсные апюмосиликатные системы находят широкое применение для изготовления сма-зочно-охлаждающих жидкостей [1]. Целью данной работы является изучение влияния состава дисперсных алюмосиликатных водных систем на их агрегата вную устойчивость, а также определение их оптимального состава.

В связи с тем, что устойчивость дисперсных систем характеризуется постоянством степени дисперсности и концентрации дисперсной фазы, была изучена зависимость агрегативной устойчивости от времени диспергирования. Ранее авторами было установлено, что температура оказывает малое влияние на зависимость агрегативной устойчивости от времени диспергирования [2]. Поэтому дальнейшие исследования проводили при температуре 20 °С.

Дисперсные системы получали при постоянном перемешивании при скорости мешалки 50 оборотов в минуту и массовой доле алюмосиликата 10-60 %, Интенсивность образования пены определяли орга-нолептически. В качестве связующего использовал-ся водно-спиртовой раствор. Для улучшения смазочного действия, понижения трения и износа в дисперсную систему вводили 2 % ПАВ [3,4]. Через определенные промежутки времени отбирали пробы дисперсии из верхней и нижней частей сосуда и взвешивали на аналитических весах. Затем сушили пробу в сушильном шкафу при 105-115 °С до постоянной массы и рассчитывали агрегативную устойчивость.

Как показывает сравнительный анализ полученных результатов, с увеличением времени дис-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.