Металлароматические комплексы как модификаторы поверхности ПТФЭ

Одним из актуальных направлений в химии полимеров является модифицирование поверхностей полимеров. Поверхность определяет многие свойства твердых тел (трение, изнашивание, упрочнение, коррозионная стойкость, электрические свойства, смазочное действие, адгезия, отражательная способность), имеющие большое значение для науки и техники.

Политетрафторэтилен (ПТФЭ, фторопласт) является незаменимым материалом в ряде областей промышленности, благодаря своим замечательным качествам – химической инертности, механическим и диэлектрическим свойствам. Однако, трудности, связанные с низкой поверхностной энергией, ограничивают его применение в технике.

Использование метода поверхностной модификации позволяет придать новые качества, не присущие этому материалу, одним из которых является адгезионная способность.
Наиболее эффективным методом модификации поверхности ПТФЭ является химическая обработка металлароматическими комплексами (МАК) на основе щелочных металлов и ароматических углеводородов, представляющими собой ион-радикальные соединения.

После модифицирования поверхности фторопласта металлароматическими комплексами остаются отходы, составляющие более 70 % от исходного активного раствора. Отработанный неактивный раствор комплекса, представляющий собой смесь токсичных веществ, после нейтрализации попадает в промышленные стоки предприятий и загрязняет окружающую среду.
По результатам выполненных исследований разработана технология получения МАК, в которой предусмотрена регенерация отходов, остающихся после обработки поверхности ПТФЭ путем добавления щелочного металла и ароматического углеводорода. Использование отходов для приготовления активного раствора МАК позволяет предотвратить загрязнение окружающей среды и снизить расходные нормы по исходным реагентам.

Исследование поверхности модифицированных пленок ПТФЭ методами ЭПР-, ИК-спектроскопии и рентгеноспектрального микроанализа показало наличие гидро-перекисных, перекисных и гидроксильных групп, активных в отношении адгезии.

Список используемых источников:

1. Аюрова О.Ж., Максанова Л.А., Стариченко В.Ф. и др. Новый раствор для модификации поверхности фторопласта //ЖПХ.-2005.-Т.78.-Вып. 5.-С. 867-869.