Технології та інжиніринг

Вплив світлостабілізаторів та нанорозмірних частинок діоксиду кремнію на швидкість деструкції полімерних покриттів під дією УФ-випромінювання

Мета. Дослідження впливу введення до складу тонкошарових покриттів нанорозмірних добавок та ультрафіолетових стабілізаторів на процеси їх деструкції під дією ультрафіолетового випромінювання. Методика. В даній роботі в якості полімерного зв’язуючого використовувався стиролакриловий співполімер. Як поглинач ультрафіолетового випромінювання було використано світлостабілізатор основного утрудненого аміну (HALS). Кремнезем використовувався як наповнювач та агент для блокування УФ-випромінювання. Покриття було нанесено на поліровані алюмінієві підкладки сплаву 6063 та на KBr скло методом пневматичного розпилення. Дослідження хімічних перетворень у складі покриття було здійснено за допомогою ІЧ спектрометрії. Для характеристики ступеня деградації полімеру було використано карбонільний індекс. Характеристика хімічних перетворень на поверхні була здійснена за допомогою вимірювання кута змочування. Результати. В роботі показано, що нанорозмірні частинки при вмісті 30 мас. % прискорюють окислення основного полімеру. При цьому вміст наночастинок 30–50 мас. % сповільнює втрату маси і товщини покриття на підкладці в 2,5–3 рази. Показано, що плівки на основі чистого стиролбутилметакрилата з вихідним кутом змочування водою 88° за годину експозиції значно підвищують гідрофільність: кут змочування знижується до 40°. Наукова новизна. У результаті роботи встановлено ступінь впливу наночастинок кремнезему на фізико-хімічні властивості покриття в системі плівкоутворювач – неорганічний наповнювач з додаванням УФ стабілізатора. Практична значимість. Виявлені закономірності показали, що нанорозмірні частинки кремнезему впливають на хід фотодеструкції тонкошарових покриттів на основі стиролбутилметакрилатного плівкоутворювача. З точки зору забезпечення стабільності водовідштовхування для систем, які призначенні до використання в атмосферних умовах, цей вплив є негативним. Питання підвищення стабільності потребує подальшого дослідження

термопластичні полімери; стирол-акрилатний співполімер; діоксид кремнію; УФ-стійкість; фотодеградація полімерів; гідрофобність