Dielectric and thermal analysis of the film formation of a polymer latex: Fid-Bau Portal

Dielectric and thermal analysis of the film formation of a polymer latex

Schultz, J.W. / Chartoff, R.P.

Es wurde die Bildung eines zusammenhängenden Polymerfilmes durch Koaleszenz während des Auftrocknens einer Bohnerwachsschicht, bestehend aus einer Emulsion von Polystyrol, Polymethylmethacrylat, Polyisobutylmethacrylat und Polymethacrylsäure unter Zusatz von Zinkammoniumcarbonat, bei der Versiegelung eines Holzfußbodens untersucht. Die Trocknung wurde durch Messung der Leitfähigkeit mittels eines Impedanzmeßgerätes bei Frequenzen von 10 Hz bis 10 MHz verfolgt. Außerdem wurden Proben des Films mittels enthalpischer Differentialanalyse (DSC) und thermomechanischer Analyse (TMA) untersucht. Es wurde gefunden, daß die Leitfähigkeit der Filme in einer schnell und einer langsam verlaufenden Trocknungsstufe abnahm. Bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von <10 % folgte die Trocknung in beiden Stufen einem Potenzgesetz und dauerte 1000 min. Gei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 60 % dauerte die Trocknung bis zu 5000 min und zeigte in beiden Stufen einen komplizierten Verlauf. Bei sehr hoher relativer Luftfeuchtigkeit bekam der Latexfilm Risse und verlor seinen Zusammenhalt. Die DSC-Analysen zeigten einen Anstieg der Glasübergangstemperatur der Filme von 45 Grad C nach einer Trockenzeit von 4 Tagen auf 70 Grad C nach einer solchen von 2 Monaten. Nach langer Trockenzeit entstand außerdem ein zweiter Glasübergangspunkt bei 25 Grad C. Mittels TMA wurde festgestellt, daß der Film auch nach zweimonatiger Trockenzeit noch Restspannungen enthält. Demnach dauert die Filmbildung mehrere Monate.