Přejít k obsahu


The role of organic modification of layered nanosilicates on mechanical and surface properties of organic-inorganic coatings

Citace:
ŠPÍRKOVÁ, M., DUCHEK, P., STRACHOTA, A., POREBA, R., KOTEK, J., BALDRIAN, J., ŠLOUF, M. The role of organic modification of layered nanosilicates on mechanical and surface properties of organic-inorganic coatings. Journal of Coatings Technology and Research, 2011, roč. 8, č. 3, s. 311-328. ISSN: 1547-0091
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: The role of organic modification of layered nanosilicates on mechanical and surface properties of organic-inorganic coatings
Rok vydání: 2011
Autoři: Milena Špírková , Doc. Ing. Petr Duchek CSc. , Adam Strachota , Rafal Poreba , Jiří Kotek , Josef Baldrian , Miroslav Šlouf
Abstrakt CZ: Byl studován vliv kompatibilizátorů s amino- a hydroxyskupinami v nanokompozitech s organickoanorganickou (O-I) matricí a vrstevnatými nanoplnivy. Kompatibilizátory s alkoholovou funkcí majíá značný vliv na morfologii, povrchové a mechanické vlastnosti připravených povlaků i přes jejich malý obsah v materiálu (dohromady 0. % hmot.). Studovanými O-I matricemi byly polyepoxyfunkcionalizované polysiloxany vytvrzené organickými diaminy. Jako vrstevnatá nanoplniva byly použity komerční jíly montmorillonit (Cloisite Na) a bentonit pro vodní systémy. Kompatibilizace těchto jílů byla provedena třemi hydroxylobsahujícími látkami: polyethylenglykolem 4000, TWEEN 80 a tris(hydroxymethyl)aminomethanme (TRIS). Všechny kompatibilizátory zlepšují disperzitu jílových plniv a TRIS vždy podporuje plnou exfoliaci jílového minerálu. Zvyšují též mikrohrubost povlaku a také silně mění morfologii povrchu. Stejně tak jsou kompatibilizátorem silně ovlivněny i mechanické vlastnosti ? zvyšuje se tuhost (někdy značně), a také napětí při přetržení. Modul v tahu a ve smyku přítomnost kompatibilizátorů snižuje, zatímco teplota skelného přechodu se specificky (a někdy výrazně) snižuje či zvyšuje.
Abstrakt EN: The effect of alcohol- and aminofunctional compatibilizers in nanocomposites of organic-inorganic (O?I) matrices with layered nanofillers (LN) was studied. The alcohol functional compatibilizers are shown to have a marked influence on morphology,surface- and mechanical properties of the coatings prepared, in spite of the very small amount of both filler and compatibilizer (together 0.5 wt%). The studied O?I matrices were polyepoxyfunctional polysiloxanes cured with organic diamines. Two commercial clays were used as LN in the concentration of 0.5 wt%: natural montmorillonite (Cloisite Na, abbreviated MNa) and bentonite for water systems (BW).These clays were compatibilized by three hydroxyl containing substances: Polyethylene glycol 4000, TWEEN 80, and tris(hydroxymethyl)aminomethane (TRIS). All compatibilizers improve the dispersion of the clay fillers, while TRIS always supports full exfoliation. They also cause an increase in the microroughness of the coatings and strongly modify their largescale surface patterns. Mechanical properties are also strongly affected by the compatibilizers: toughness is increased, sometimes markedly, as well as stress at break. Tensile and shear moduli are reduced by the compatibilizers, while the glass transition temperature is specifically shifted to higher or lower values, sometimes markedly.
Klíčová slova

Zpět

Patička