Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Водно-дисперсионные ЛКМ для противокоррозионных покрытий 8
1.1 Направления по созданию покрытий с защитно-противокоррозионными свойствами на основе водно-дисперсионных пленкообразующих систем 8
1.2 Анализ рецептур ВД ЛКМ противокоррозионного назначения 35
Глава 2. Объекты и методы исследования 40
2.1 Характеристика исходных материалов 40
2.2 Методы исследования 47
2.2.1 Методы оценки деформационно-прочностных свойств пленок 47
2.2.2 Оценка адгезионной прочности покрытий 49
2.2.3 Оценка электрохимических параметров коррозионного процесса на стальной поверхности 51
2.2.4 Оценка показателей, характеризующих гидрофильность пленок и водостойкость покрытий 55
2.2.5 Определение технических свойств покрытий 56
Глава 3 Результаты экспериментов и их обсуждение 58
3.1 Изучение свойств пленок и покрытий на основе латексов фосфорсодержащих карбоксилированных стирол-акрилатных сополимеров...58
3.1.1 Изучение влияния рецептурных условий синтеза на свойства пленок и покрытий на основе латексов фосфорсодержащих карбоксилированных стирол-акрилатных сополимеров 58
3.1.2 Изучение влияния ФС на свойства пленок и покрытий на основе карбоксилированных стирол-акрилатных сополимеров 68
3.2 Влияние коалесцентов на защитно-противокоррозионные свойства латексных покрытий 79
3.3 Разработка составов противокоррозионного назначения 86
Выводы: 94
Список литературы: 96
Приложение 108
- Анализ рецептур ВД ЛКМ противокоррозионного назначения
- Оценка электрохимических параметров коррозионного процесса на стальной поверхности
- Изучение влияния ФС на свойства пленок и покрытий на основе карбоксилированных стирол-акрилатных сополимеров
- Влияние коалесцентов на защитно-противокоррозионные свойства латексных покрытий
Введение к работе
Водно-дисперсионные краски (ВДК), как экологически чистые ЛКМ, широко применяются для получения защитно-декоративных покрытий на неметаллических субстратах. Создание ВДК противокоррозионного назначения наталкивается на трудности, связанные с особенностями водно-дисперсионных систем. Они имеют относительно низкую пленкообразующую способность, что обусловливает дефектность структуры пленок и низкую изолирующую способность. Наличие в покрытии гидрофильных добавок — ПАВ, диспергаторов, загустителей обусловливает низкую водо- и коррозионную стойкость покрытий; относительно низкая адгезия резко уменьшается при увлажнении.
Высокие значения противокоррозионных свойств покрытий достигаются путем повышенной изолирующей способности, адгезии и пассивирующих свойств покрытий.
Одним из направлений оптимизации этих свойств является введение в состав молекул пленкообразователя полярных сомономеров. Значительное развитие это направление получило для латексов акрилатных сополимеров, содержащих в качестве полярного сомономера метакриловую кислоту (работы В.И. Елисеевой).
В последнее время появились отдельные работы, указывающие, что введение в состав латексных акрилатных сополимеров фосфатных групп за счет сополимеризации с различными ненасыщенными эфирами фосфорной кислоты, обеспечивает значительное возрастание адгезионной прочности покрытий. Известно использование сложных эфиров фосфорной кислоты как добавок -промоторов адгезии. Кроме того, наличие производных фосфорной или фосфоновой кислот в составе пленкообразующих систем может обеспечить повышение ингибирующего коррозию действия покрытий, как это имеет место для фосфатсодержащих комплексонов и фосфатов металлов — противокоррозионных пигментов.
Таким образом, на основе этих работ можно полагать, что наличие фосфорсодержащих сомономеров (ФС) в составе стирол-акрилатных сополимеров обеспечит возможность создания ВД ЛКМ обладающих высокими противокоррозионно-защитными свойствами. Поэтому исследование на данную тему актуально, так как направлено на расширение технологических возможностей ВД ЛКМ и повышение уровня экологичности лакокрасочной отрасли.
Цель работы. Разработка технологических и рецептурных основ получения водно-дисперсионных ЛКМ противокоррозионного назначения на основе латексов фосфорсодержащих стирол-акриловых сополимеров.
Научная новизна. Установлено влияние фосфорсодержащих эфиров метакриловои кислоты, как сомономеров стирол-акриловых сополимеров, на деформационно-прочностные, адгезионные, диффузионные и противокоррозионные свойства пленок и покрытий, формируемых из латексов. Показано, что их наличие приводит к снижению модуля упругости, повышению относительного удлинения при разрыве, что обеспечивает повышение пленкообразующей и адгезирующей способности латексов.
Установлено, что наличие свободных кислотных групп в составе ФС приводит к повышению электрохимической активности стальной поверхности, что обеспечивает значительное возрастание адгезионной прочности покрытий формируемых из латексов фосфорсодержащих стирол-акриловых сополимеров и ее сохранение при длительной экспозиции в водной среде.
Практическая значимость. Разработаны рецептурные основы составления ВД ЛКМ пртивокоррозионного назначения на основе латексов фосфорсодержащих стирол-акриловых сополимеров.
Разработаны рецептуры двух типов ВД ЛКМ противокоррозионного назначения:
- грунт-краска по чистому металлу;
- грунт-краска по ржавому металлу.
Проведены сравнительные испытания покрытий, показавшие их преимущества по сравнению с серийными материалами аналогичного назначения.
Выпущены опытно-промышленные партии материалов.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Положение об оптимизирующем действии ФС на деформационно-прочностные и адгезионные свойства пленок и покрытий, формируемых из латексов стирол-акриловых сополимеров.
2. Положение о существенном влиянии свободных кислотных групп ФС на адгезионную прочность покрытий, полученных из латексов фосфорсодержащих стирол-акриловых сополимеров.
3. Положение о взаимосвязи природы коалесцирующих добавок и интенсивности коррозионного процесса на стальной поверхности, контактирующей с водной средой и свойствами покрытий, полученных из латексов фосфорсодержащих стирол-акриловых сополимеров.
Апробация работы. Результаты исследования по теме диссертации обсуждались на научных семинарах кафедры химической технологии органических покрытий и на 3-ой международной научно-технической конференции "Полимерные композиционные материалы и покрытия" (Ярославль 2008).
Публикации. Основное содержание диссертационной работы изложено в 3 публикациях, из них 2 статьи опубликованы в научных журналах и 1 статья в сборнике докладов конференции.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 113 страницах и состоит из введения, обзора литературы, методической части, результатов исследований и их обсуждения, выводов, списка цитируемой литературы из 116 источников и приложения. Работа содержит 15 рисунков и 26 таблиц.
Анализ рецептур ВД ЛКМ противокоррозионного назначения
В научно-технической, патентной литературе, а также в техническом сопровождении к сырьевым компонентам водно-дисперсионных лакокрасочных материалов, поставляемых в Россию ведущими химическими концернами приводятся рецептуры ВД ЛКМ противокоррозионного назначения, анализ которых является необходимым для реализации цели данной работы [5, 84-96]. В общем виде составы ЛКМ противокоррозионного назначения приводятся в таблицах 1.2-1.4. Как видно из таблицы 1.2, состав грунтовок и красок существенно отличается по содержанию латекса, наличию противокоррозионных пигментов и наполнителей. Весьма высоким уровнем защитных свойств обладают латексы производства фирмы ROHM and HAAS (Maincote PR-71, Maincote HG-86ER). Рецептуры противокоррозионных материалов, на основе этих латексов приведены в таблице 1.3. Как видно в приведенных рецептурах, содержание латекса колеблется от 47 до 57%, содержание противокоррозионных пигментов от 5 до 7,5%. Как правило, используют комбинацию противокоррозионных пигментов. Практически во все рецептуры входит ингибитор мгновенной коррозии — нитрит натрия. Остальные компоненты (загустители, антивспениватели, диспергирующие добавки и др.) содержатся в обычных для ВД ЛКМ пропорциях. Близкими к рецептурам фирмы ROHM and HAAS, являются рецептуры фирм DOW CHEMICAL, DEGUSSA, CIBA, BASF, ALBERDINGK, ERCROS приведенные в обобщенном виде в таблице 1.4. где R — гидрофобная группа (алкилфенол и тридецилалканол соответственно); п — среднее число молей окиси этилена, 10 и 6, соответственно; М — Н, Na, NH4. Характеристика показателей латексов и их обозначения в этой серии опытов приведены в таблице 2.1. Латексы различались содержанием МАК, наличием в составе сомономера ФС 1, природой нейтрализующего агента (аммиак, либо аминоспирт - 2-амино-2-метилпропанол-1 (АМП)). Во второй серии опытов, при изучении влияния природы ФС на свойства пленок и покрытий, использовали латексы сополимеров, состав и свойства которых приводятся в таблице 2.2, наряду с показателями латекса, не содержащего ФС (ФС 0). Характеристика ультрадисперсных латексов RHODOPAS ULTRAFINE PR 3500 (Rhodia PR 3500) Водная дисперсия акрилового сополимера с ультратонким размером частиц. Не содержит алкилфенолэтоксильных ПАВ.
Содержание сухого вещества, % - 29±1 рН=7-7,5 диаметр частиц=20-40 нм МТП 5С Агент, формирующий металлические хелатные комплексы с повышенными смачивающими свойствами. Служит для компенсации недостаточной подготовки поверхности и неудовлетворительных условий нанесения краски. Переводит остаточную ржавчину в некорродирующии железоорганический компаунд и, таким образом, обеспечивает длительную защиту от коррозии. Хорошая пропитка остаточной ржавчины и грязи. Ингибитор мгновенной коррозии для водных материалов, основан на органическом цинковом комплексе с добавлением нитрита, производство «SASOL Servo ВР» добавки для покрытий, Нидерланды. Внешний вид - прозрачная жидкость. рН 5% раствора в воде - 8,0-9,0. Плотность, 20С - 1080 кг/ м3. Вязкость при 20С, не более 250 МПа-с. Образцы вырезали из свободных пленок при температуре 35С, с целью исключения появления микротрещин, с помощью шаблона, позволяющего получить полосы размером 20x2 мм с взаимно параллельными краями.
Для резки использовали медицинский скальпель. Испытания проводили на универсальной установке для механических испытаний UTS 10 (фирма UTStestsystem, Германия), причем для расчетов использовали величину, усредненную по результатам 3-х измерений в разных точках рабочей части. Скорость растяжения образцов при испытаниях составляла 1 мм/мин. В процессе испытаний регистрировалась диаграмма растяжения образца, которую использовали для расчета определяемых величин. где а - текущее значение напряжения на переломном участке деформационной кривой, Н; є — соответствующее с деформации, доли; b -ширина образца, м; 8 — толщина образца, м. где ох — значение напряжения при разрыве образца. где 1 - длина образца при разрыве, м; 1о — начальная длина образца, м. Измерения были проведены на установке Института высокомолекулярных соединений РАН кандидатом химических наук, старшим научным сотрудником Гофманом И.В. В ряде случаев Е оценивали путем деформации свободных пленок на разрывной машине РМИ-5. Твердость покрытия определяли по ГОСТ 5233-89 (СТ СЭВ 6229-88) на приборе ТМЛ 2121 [97] на стеклянных пластинках. Пластинки тщательно промывали в теплой мыльной воде, затем в чистой воде, после чего протирали спиртом и сушили. Латексы и латексные композиции наносили на поверхность пластинки аппликатором [98, 99].
Пластинку помещали на горизонтальную поверхность так, чтобы она не двигалась. Аппликатор помещали на край пластинки, перед аппликатором наливали 2-5 мл испытуемого материала и перемещали аппликатор по пластинке с равномерной скоростью 5-10 м/с, распределяя испытуемый материал непрерывным слоем на пластинке. Прочность покрытий при изгибе определяли по ГОСТ [100, 101] Прочность покрытий при ударе определяли по ГОСТ [100] Методика проведения ацетонового теста Для проведения ацетонового теста в качестве субстрата применяли пластинки стеклянные (ГОСТ 683-75), подготовленные для нанесения лакокрасочного материала [99]. Поролоновый тампон диаметром 25 мм и высотой 10 мм, смоченный в ацетоне, помещали на поверхность покрытия и выдерживали 1 мин под грузом 100 гр. По визуальным признакам определяли стойкость покрытия.
Оценка электрохимических параметров коррозионного процесса на стальной поверхности
Для оценки электрохимических параметров коррозионного процесса на стали, был использован потенциостатический метод [103, 104].
Для проведения работы использовали потенциостат П-5848 и специально сконструированную ячейку, которая представляла собой стеклянную трубку с шлифованным фланцем, приклеенную к металлической пластине с покрытием или без него (Рисунок 2.1). Для закрепления стеклянной трубки к металлической пластине использовали пластилин, наносимый на шлифованную поверхность фланца трубки. Для оценки электрохимических параметров коррозионного процесса на потенциостате измеряли ряд характеристических величин и графических зависимостей, которые получали при поляризации стального рабочего электрода в 3% растворе NaCl. Определение стационарного потенциала -фст проводили путем подключения ячеек к измерителю потенциала на блоке БВВ-1. Для снятия анодной поляризационной кривой устанавливали перо самописца на средней линии диаграммной бумаги, для чего использовалась рукоятка «смещение записи» на блоке БУ. Устанавливали на источнике начального напряжения значение фст + 40 мВ, с которого проводили поляризацию рабочего электрода. Далее устанавливали скорость развертки потенциала - 0,4 мВ/с, и подавали напряжение на ячейку. Рисунок 2.2 - Анодная поляризационная кривая, снятая от фст — 2Аср. При этом стрелка потенциометра смещалась в катодную область, и через некоторое время значение тока стабилизировалось. После стабилизации тока (в пределах 10-15 мВ) начинали анодную поляризацию рабочего электрода с помощью автоматической развертки потенциала до значения фст - 40 мВ.
Обработку поляризационной кривой изображенной на рисунке 2.2 проводили при следующих положениях регуляторов и масштабирующих переключателей прибора: Для расчета тока коррозии анодную поляризационную кривую переносили с диаграммной бумаги на кальку, предварительно разметив масштаб осей. При выбранной чувствительности (положение переключателей «диапазон тока, мА» на блоке БУ «0,25» и «100») 1 клетка (2мм) на диаграммной бумаге составляет 1,3 мкА. При выбранной скорости развертки потенциала (положение переключателя «множитель скоростей» на блоке БЗН «1,0» и переключателя «амплитуда» того же блока — в положение «1,0») скорости движения диаграммной ленты 1800 мм/ч 1 клетка (2мм) на диаграммной бумаге — 5,5мВ. Для расчета тока коррозии по анодной поляризационной кривой выбирали значение Аф в пределах 10-15 мВ (рисунок 2.2), графически определяли значения соответствующих токов Іідф, 12Дф. Ток коррозии рассчитывали по формуле [105] Для визуальной оценки интенсивности коррозионного процесса использовали металлические пластины 50x100x1,5 мм по ГОСТ 16523-70, с нанесенным слоем ЛКМ. В стакан, куда опускали металлическую пластинку, создавали коррозионно-активную среду путем заполнения электролитом (Н20, 3% раствор NaCl, коррозионный раствор следующего состава: СаС12 — 0,33г/л, Na2S04 - 0,21 г/л; NaHC03 - 0,14г/л) и проводили визуальные наблюдения за поверхностью металла. Визуальная оценка интенсивности коррозионного процесса оценивалась по площади занятой продуктами коррозии через определенный промежуток времени. Определение скорости нарастания фст (тест на мгновенную коррозию) Определение скорости нарастания фст проводили на приборе — «ИОНОМЕТР УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ЭВ-74». Стальной электрод обрабатывали шкуркой и обезжиривали ацетоном. Платиновый электрод — осушали фильтровальной бумагой. В стакан объемом 30 мл наливали 20 мл воды (или смесь 10 мл латекса и 10 мл водопроводной воды), после чего в стакан погружали стальной электрод и фиксировали его на стенке стакана зажимом. Засекали время по секундомеру и быстро опускали платиновый электрод. Первый отсчет фст делали через 15 секунд (далее через 30 секунд, 1 мин., 2 мин., и т.д.) в зависимости от его изменения. До тех пор пока фст во времени практически не изменялся. На миллиметровой бумаге строили кривые зависимости фст (мВ) от времени т (мин). Проводили прямую через первые три точки и графически определяли скорость нарастания фст. Методика измерения водопоглощения [106] Метод основан на определении привеса образца при нахождении его в воде. Предварительно взвешенные на аналитических весах образцы полимерного материала погружали целиком вертикально в емкость с дистиллированной водой и выдерживали при температуре (20±2)С. Через определенные промежутки времени образцы вынимали, осторожно просушивали между листами фильтровальной бумаги и взвешивали. Водопоглощение W (в %) рассчитывали по формуле: Для измерения прозрачности лакокрасочных покрытий в качестве субстрата применяли стеклянные пластинки (ГОСТ 683-75), подготовленные для нанесения лакокрасочного материала. Пластинки с нанесенным покрытием помещали в емкость с водой. Через определенные промежутки времени образцы вынимали, осторожно просушивали между листами фильтровальной бумаги и определяли прозрачность покрытия на приборе колориметр КФК - 2. Относительную прозрачность рассчитывали по формуле:
Методика измерения массовой доли нелетучих веществ [111] Проводили по ГОСТ 17537-72 путем измерения изменения массы образца в процессе испарения растворителей в термостате при температуре 100±5)С. Величину массовой доли нелетучих веществ См.д.(%) рассчитывали по формуле: где mi - масса образца после полного испарения дисперсионной среды в термостате, г; т2 - масса образца до испытания, г. Условная вязкость определяли по ГОСТ 8420-74 [112]. Степень перетира определяли на приборе «Клин» в соответствии с ГОСТ 6589-74 [113]. Пигментная паста приготавливалась путем предварительного смешивания компонентов (вода, загуститель, ПАВ, диспергатор, пигменты, наполнители) и последующего диспергирования на лабораторном диспергаторе - микроизмельчителе тканей (число оборотов - 1500 об/мин) в течение заданного промежутка времени. Процесс диспергирования контролировался по показателю степени перетира по гриндометру («Клин»). Используя полученную пигментную пасту для приготовления пигментированных композиций, к латексу в количестве Vn (мл) добавляют пасту в количестве m (г), определенном из соотношения: где Сл — сухой остаток латекса, %; рп - плотность пигментной части пигментной пасты, аддитивная плотностям компонентов, кг/м3; Сп - сухой остаток пигментной пасты, %; ОСП — объемное содержание пигментов и наполнителей в композиции, %.
Изучение влияния ФС на свойства пленок и покрытий на основе карбоксилированных стирол-акрилатных сополимеров
Природа ФС и характеристики синтезированных латексов приведены в таблице 2.2. Влияние природы сомономеров на деформационно-прочностные показатели пленок иллюстрируются данными таблицы 3.8.
Как видно, наличие ФС, несмотря на присутствие полярных групп, приводит к снижению деформационной прочности сополимеров, очевидно, вследствие наличия гидрофобного фрагмента, этилен- и пропиленоксидных цепочек и фосфорсодержащих групп.
Изучали также влияние природы и содержания ФС на показатели, определяющие защитную способность покрытий: водопоглощение, адгезионную прочность и пассивирующее действие.
Влияние изучаемых факторов на поглощение воды приведено на рисунках 3.3 и 3.4. Как видно (рисунок 3.3), при введении ФС в состав сополимера во всех случаях имеет место повышение водопоглощения. В меньшей степени это характерно для пленок, сформированных на основе сополимера, содержащего сомономер с одним незамещенным кислотным водородом и пропиленоксидной цепочкой (ФС 1).
Наиболее сильное возрастание гидрофильности пленок имеет место в случае сополимеров содержащих более 1% ФС (рисунок 3.4). Характер кривых указывает, что в этом случае в процессе экспозиции пленок в воде имеет место уменьшение массы, связанное, вероятно, с наличием в пленках некоторого количества водорастворимых продуктов.
Для латексных пленок, при действии воды имеет место значительная потеря призрачности, обусловленная диффузией воды, распределением ее в микрообъемах пленки и рассеянием света микрофазой воды. Таким образом, этот показатель может характеризовать плотность структуры пленок. Изменения относительной прозрачности пленок на основе сополимеров, содержащих различные ФС, приведены на рисунке 3.5.
Как видно, пленки, не содержащие ФС, интенсивно мутнеют при действии воды, что говорит о более быстром проникновении молекул воды к гидрофильным центрам латексной пленки. При введении ФС в состав сополимеров в большинстве случаев падение прозрачности уменьшается, причем особенно это заметно для пленок на основе сополимера, содержащего ФС4.
Данные по водопоглощению пленок и изменению их прозрачности при выдержке в воде позволяют предположить, что наиболее оптимальным сомономером в этом отношении является сомономер, содержащий пропиленоксидную цепочку (ФС 1).
О влиянии ФС на адгезионную прочность покрытий свидетельствуют данные приведенные ниже:
Как видно, присутствие ФС заметно повышает адгезионную прочность покрытий, начиная с содержания 0,75% в составе сополимера. Максимальную адгезионную прочность имеют покрытия на основе ФС, имеющего один кислотный водород и пропиленоксидную цепочку (ФС 1), а также остаток версатиковой кислоты (ФС 4).
Вероятно, существенный вклад в адгезионную прочность, наряду с атомом фосфора, вносит наличие кислотных групп в ФС и их взаимодействие с металлическим субстратом. С целью оценки интенсивности этого взаимодействия проводили оценку токов на поверхности стали, контактирующей с 5%-ными водными эмульсиями ФС, полученных путем эмульгирования мономеров в воде в присутствии неионогенного эмульгатора Neospers FA 601. Перед определением эмульсию смешивали с равным объемом фонового электролита - 6%-ным раствором NaCl. Значения полученных токов приведены ниже:
Как видно, в случае сомономеров, содержащих свободные кислотные группы, наблюдается значительная активация электрохимического состояния стали.
Сопоставление значений адгезионной прочности покрытий и токов, характеризующих электрохимическую активность металла, показывает наличие достаточно удовлетворительной корреляции между экспериментальными величинами: чем выше электрохимическая активность металла, тем выше адгезионная прочность (рисунок 3.6).
Влияние коалесцентов на защитно-противокоррозионные свойства латексных покрытий
Как правило, коалесценты испаряются из краски в процессе формирования покрытия, однако, некоторые из них удерживаются в покрытии длительное время, и могут повлиять на адгезионную прочность и пассивирующие действия покрытий, также как и проницаемость, во многом, определяющих защитно-противокоррозионное действие покрытия. В данном разделе работы использовались латексы содержащие в качестве сомономера ФС1 [116].
В качестве коалесцентов использовали органические вещества, обладающие различной растворимостью в воде, в гидрофилизированной оболочке полимерных частиц, в гидрофобном ядре полимерных частиц, а также, различной летучестью: уайт-спирит, тексанол, дипропиленгликолевый и пропиленгликолевый моно-п-бутиловые эфиры (Dowanol РпВ и Dowanol DPnB - соответственно), бутилцеллозольв.
Минимальное количество коалесцентов устанавливали по отсутствию трещин при формировании пленок в комнатных условиях. Полученные пленки характеризуется при этом разными значениями блеска (измеряемого на черном фоне), что связано с различной шероховатостью поверхности, обусловленной различной степенью слипания частиц:
Как видно, значения блеска покрытий, полученных с применением разных коалесцентов, соответствуют степени коалесценции, характерной для разных групп коалесцентов: максимальный блеск имеют пленки с применением тексанола, средние значения блеска имеют пленки, сформированные с применением эфиров многоатомных спиртов (Dowanol РпВ и Dowanol DPnB), и наименьшим значением блеска характеризуются пленки, полученные с применением уайт-спирита и бутилцеллозольва.
Зависимости, характеризующие изменение твердости латексных пленок (рисунок 3.9), свидетельствуют о существенном влиянии природы коалесцента на этот показатель. Как видно, максимальные значения твердости достигаются для быстроиспаряющегося коалесцента, локализующегося преимущественно в водной фазе (бутилцеллозольв), минимальные значения твердости характерны для пленок, сформированных с применением тексанола и уайт-спирита, локализованных преимущественно в полимерной фазе и надолго задерживающихся в пленке. Твердость пленок, сформированных с прменением Dowanol oB имеет среднее значение.
Значительное различие твердости пленок, обусловленное наличием остаточного коалесцента, даже после 10 суток выдержки в комнатных условиях, свидетельствует о необходимости учитывать это при трактовке изменений твердости и других свойств пленок при изменении природы коалесцентов.
Результаты оценки водопоглощения пленок, сформированных в присутствии различных коалесцентов, приведены на рисунке 3.10. Анализ полученных данных вели с учетом действия двух факторов: изменения плотности структуры пленок, определяемого степенью слипания частиц, и гидрофобности остаточного коалесцента. Как видно, пленки с минимальным водопоглощением формируются с применением гидрофобного коалесцента (уайт-спирит), либо коалесцента обеспечивающего максимальную степень слипания частиц (тексанол; отчасти РпВ и DPnB). В случае пленок, сформированных с применением коалесцента, не обеспечивающего максимальное слипание частиц (бутилцеллозольв), водопоглощение пленок максимальное.
Как видно, адгезионная прочность колеблется незначительно при изменении природы коалесцента. Некоторая корреляция этих значений со значением относительной твердости пленок (рисунок 3.9), связана главным образом с влиянием остаточного коалесцента на когезионную прочность пленкообразователя.
Влияние коалесцентов на электрохимическое поведение стали и противокоррозионное действие латексных покрытий изучали путем оценки -фст стали, контактирующей с 3%-ным раствором NaCl, содержащим различные коалесценты в количестве 5% к водной фазе в виде раствора, либо в виде эмульсий (уайт-спирит, тексанол), а также путем оценки интенсивности коррозии стали (110КОр) под тонкостенными (10-15мкм) покрытиями, степени окрашивания коррозионной среды продуктами коррозии (С10кор) после экспозиции в в 3%-ном растворе NaCl в течении 3 суток и степени коррозионного поражения стали с покрытием толщиной 50-60мкм после 7 суток экспозиции в 3%-ном растворе NaCl (150КОр)- Результаты этих оценок представлены в таблице 3.12.
Похожие диссертации на Разработка водно-дисперсионных лакокрасочных материалов противокоррозионного назначения на основе латексов фосфорсодержащих стирол-акрилатных сополимеров
