Naukowcy z University of New Hampshire zajęli się zjawiskiem bielenia polimerów pod wpływem wody. Przy pomocy różnych technik laboratoryjnych zbadali jego naturę i ustalili przyczyny.
Fot. brainralien / pixabay.com
Badacze sprawdzili rozpraszanie światła materiału w zależności od długości fali oraz jego zmiany w czasie, a także badali różne formy fizyczne wody w obrębie powłoki przy pomocy różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC). Prowadzili również obserwacje poszczególnych obszarów powłoki z wykorzystaniem mikroskopii SEM i dokonali charakterystyki miejsc rozpraszających światło, w których dochodzi do zjawiska bielenia.
I w wodorozcieńczalnych, i w rozpuszczalnikowych
Badano zarówno formuły wodorozcieńczalne, jak i rozpuszczalnikowe. Stwierdzono, że w odpowiednich warunkach zjawisko mętnienia zachodzi i w jednych, i w drugich.
Porównano także same polimery zawierające oraz nie zawierające surfaktantów i soli użytych w procesie polimeryzacji emulsyjnej. Okazało się, że resztki surfaktantów i soli przyspieszają proces bielenia i sprawiają, że jest on bardziej rozległy, ale nie są jego bezpośrednią przyczyną.
Skąd się bierze i jak z nim walczyć?
Sprawcy mętnienia powłoki polimerowej to obszary cząsteczek wody, rozszerzające się w obrębie macierzy polimerowej w miarę upływu czasu. Przy określonym ich rozmiarze i ilości pojawia się efekt bielenia.
Zjawisko można ograniczyć, jeżeli uzyska się odpowiednią sztywność macierzy. Modele wykazały, że skala bielenia jest proporcjonalna do rozpuszczalności polimeru w wodzie oraz dyfuzyjności wody w obrębie polimeru w temperaturze badania. Więcej szczegółów w artykule opublikowanym w czasopiśmie „Progress in Organic Coatings”.
Źródło: european-coatings.com
