Поиск оптимального содержания пигмента в покрытиях на основе алкидного лака ПФ-060
Рефераты >> Химия >> Поиск оптимального содержания пигмента в покрытиях на основе алкидного лака ПФ-060

Последний этап работы заключался в разработке противокоррозионной грунтовки на основе лака ПФ-060 и соосажденного манганат (IV) силиката кальция.

Известно, для каждого пигмента существует интервал его объемного содержания в покрытии, в пределах которого обеспечивается максимальная устойчивость покрытия, а в некоторых случаях – и пассивация металла. Особое внимание уделяется концентрации активных пигментов в грунтовочных покрытиях, так как незначительное содержание антикоррозионных пигментов не сможет обеспечить защитные свойства покрытия, а увеличение содержания пигмента выше определенного уровня вследствие недостатка пленкообразователя влечет за собой изменение структурных элементов в межфазных прослойках, уменьшение их толщины вплоть до нарушения непрерывности среды плекообразующего.

В результате проведенных исследований было установлено КОСП манганат (IV) силиката кальция, отвечающее потере защитных свойств пленок на его основе. В связи с чем при расчете рецептур грунтовочных композиций использовали значение ОСП равное 65% от КОСП.

На практике в составах грунтовок применяются противокоррозионные пигменты совместно с наполнителями, введение которых позволяет не только удешевить состав пигментной части, но придать дополнительные свойства покрытиям.

Известно о возможности усиления противокоррозионного действия грунтовок посредством введения в состав пигментной части оксида цинка, микроталька и кальцита.

Оксид цинка необходим как регулятор рН водной фазы на границе металл - покрытие, накапливающейся там в результате проникновения воды, помимо этого игольчатая форма пигментных частиц оказывает положительное влияние на физико-механические свойства покрытия. Кроме того оксид цинка нейтрализуя кислоты и основные продукты, в том числе продукты разрушения связующего в лакокрасочной пленке, предотвращает старение покрытий и уменьшает склонность красок мелению.

Горизонтальная ориентация частиц микроталька, имеющих чешуйчатую структуру, является наиболее эффективной с точки зрения барьерной защиты от проникновения воды и агрессивных компонентов окружающей среды к субстрату. Ценной особенностью микроталька как наполнителя лакокрасочных систем является способность хорошо смачиваться неводными пленкообразующими веществами, способствовать упрочнению пленок, улучшать адгезию и в определенной степени придавать композиции тиксотропность. Объемная доля микроталька в покрытии ограничивается возможностью нарушения горизонтального расположения его частиц в пленке.

Кальцит обладает малой химической активностью и низкой гидрофильностью, способствует предотвращению растрескивания покрытий, повышает их твердость и прочность. При расчете рецептур грунтовочных композиций исходили из фиксированного соотношения микроталька и кальцита 1:4.

Составы пигментной части были рассчитаны с помощью программы Minitab 14.0, разработанной DuPont (Центр технологии и управления качеством). Значения рассчитанных составов пигментной части приведены в таблице 5.6; в таблице 5.7 представлены рецептуры грунтовочных композиций на основе соосажденного манганат (IV) силиката кальция 1:0,1.

Оптимизацию пигментной части грунтовок проводили по схеме, описанной выше. Составы диспергировали до степени перетира 20-30 мкм по прибору «Клин». Покрытия наносили на металлическую подложку (сталь 0,8 КП), подготовленную по методике, описанной в 3 разделе, в три слоя посредством ракеля. Толщина покрытий составляла не более 40 мкм.

Таблица 5.6 – Составы пигментной части, %

№ смеси

Манганат (IV) силикат калиция

Наполнители

Оксид цинка

1

40,00

20,00

40,00

2

30,25

39,75

30,00

3

40,00

60,00

0

4

10,75

59,25

30,00

5

1,00

99,00

0

6

20,50

59,50

20,00

7

1,00

59,50

40,00

8

10,75

79,25

10,00

9

30,25

59,75

10,00

Таблица 5.7 – Рецептуры грунтовок,%

№ п/п

ПФ-060

Пигмент

Микротальк

Кальцит

Оксид цинка

Уайт-спирит

Сиккатив

1

37,5314

13,1060

1,3103

5,6419

13,1060

29,4034

2 от массы лака

2

37,1758

10,1578

2,6696

10,6782

10,0738

29,2448

3

40,1360

11,3152

3,3946

13,5782

0

31,5760

4

36,1140

3,8138

4,2042

16,8166

10,6434

28,410

5

41,5700

0,2580

5,1108

20,4432

0

32,702

6

38,0180

6,5752

3,8168

15,2672

6,4140

29,908

7

34,7648

0,3788

4,4708

17,8832

15,1548

27,3484

8

38,4998

3,3592

4,9530

19,812

3,1250

30,271

9

39,4510

8,9280

3,5270

14,0278

2,9514

31,0348


Страница: