CC BY
69
мере может облегчить проведение покрасочных работ. Редиспергируемые в воде краски позволяют получать «дышащие» покрытия, что часто является необходимым условием применения их при реставрации памятников архитектуры и различных монументов.
Работы проведены по Государственному заданию, контракт №3.5199.2011.
Библиографический список
1. Бутт, Ю.М., Сычев М.М., Тимашев В.В. Химическая технология вяжущих материалов: Учебн./ - М., 1980.- 472 с.
2. Верхоланцев В. Малые добавки (аддитивы)//ЛКМ, 1998, №7
3. Сари М., Лекселлент Дж. "Регулирование процессов схватывания и отверждения минеральных вяжуш,их".-М1х Build, СПб, 3-5 декабря 2002 г.
4. Шпынова Л.Г. Физико-химические основы формирования структуры цементного камня: монография/ - Львов, 1981.-157 с.
5. Колбасов В.М., Леонов И.И., Сулименко Л.М. Технология вяжущих материалов: Уч. Для техникумов/ -М.: Стройиздат, 1987. -432с.
6. Кузнецова Т.В., Кудряшов И.В., Тимашев В.В. Физическая химия вяжущих веществ: учебн./ - М., 1989.- 382 с.
УДК 667.6
А.В. Варанкин, О.А.Романова, М. Ю. Квасников, И.Ф. Уткина, В.С. Точилкина
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия ОАО «АВОТВАЗ» Самарская область, г. Тольятти, Россия
ПРИМЕНЕНИЕ ВЫСОКОДИСПЕРСНОГО ПОРОШКОВОГО ПОЛИТЕТРАФТОРЭТИЛЕНА ДЛЯ МОДИФИКАЦИИ ПОКРЫТИЙ, ПОЛУЧАЕМЫХ МЕТОДОМ АНОДНОГО ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ
При введении высокодисперсного порошкового политетрафторэтилена Ф-4, предварительно гидрофилизованного неионогенным поверхностно-активным веществом ОП-10, в водный лакокрасочный материал для анодного электроосаждения на основе акрилового плёнкооб-разователя улучшаются защитные свойства, повышается гидрофобность и твёрдость покрытий, получаемых анодным электроосаждением композиции.
With the introduction of fine powder of polytetrafluoroethylene F-4, previously hydrophilized nonionic surfactant 0P-10, in an aqueous paint material for anodic electrodeposition based on acrylic film-forming properties of improved safety, increased hydrophobicity and hardness of coatings obtained by anodic electrocoating compositions.
сти расслаивания, была выбрана минимальная концентрация, при которой образовывалась наиболее устойчивая система, составившая 1% (масс.). Весовым методом [6] была определена величина адсорбции ОП-10 на поверхности частиц «Флуралита», которая составила 75 мг ПАВ/г порошка. Высушенный модифицированный порошок «Флуралита» непосредственно вводили в пигментную пасту олигомера, путем диспергирования в бисерной мельнице в течение трех часов. Полученную композицию использовали для приготовления рабочего раствора ванны электроосаждения. Для сравнения готовили рабочий раствор из исходного немодифицированного лакокрасочного материала. В таблице 1 представлены характеристики рабочих растворов.
Электроосаждение осуществляли на стальные обезжиренные пластинки в лабораторной ванне в потенциостатическом режиме ( и=сош^.Оптимальные параметры электроосаждения составили: напряжение -180 В, продолжительность -120 с, температура - 25 о С. Термоотверждение осуществляли при 170оС в течение 20 минут. Покрытия в обоих случаях получались без дефектов, сплошные, равномерные.
Таблица. 1. Показатели рабочих растворов пленкообразователя
для электроосаждения
Система Концентрация, с.о., % рН Электропроводность, мкСим/см Z потенциал, мВ
ATL-korrosionfest (фирма FraiLace) 13 9 820 -31
+ 1% (масс.) «Флуралит» 13,5 8,8 815 -34
Свойства покрытий изучали стандартизованными методами, принятыми в лакокрасочной промышленности на соответствие нормативам ТТМ 1.94.0141-2004 ОАО «АВТОВАЗ». В таблице 2 представлены физико-механические свойства покрытий и краевой угол смачивания (определяли методом «сидячей капли»). Из табл. 2 видно, что модификация приводит к увеличению твёрдости и гидрофобности покрытий.
Защитные и антикоррозионные свойства покрытий определяли путем испытаний на: стойкость к статическому воздействию жидкостей по ГОСТ 9.403-80 метод А и стойкость к воздействию нефтепродуктов по ГОСТ 9.404-88. Выяснилось, что немодифицированное покрытие не полностью удовлетворяет требованиям норматива ТТМ 1.94.0141-2004 ОАО «АВТОВАЗ» в части стойкость пленки к статическому воздействию Н2О (дист.) по ISO 2812-1:2007 метод А. При этом модифицированное покрытие полностью выдержало все испытания, а по показателю «Стойкость покрытия к воз-
Одним из путей технического прогресса в области полимерной технологии, в том числе и полимерных покрытий, является создание гибридных полимерных материалов. Этого можно достичь за счёт введения в олигомерную систему высокодисперсных полимерных наполнителей. За счёт такой модификации покрытия приобретают ряд новых специальных свойств. Так, например, при введении малых добавок дисперсных политетрафторэтилена, полиамида, полистирола, пентапласта в водоразбавляе-мые лакокрасочные материалы для получения покрытий методом электроосаждения было достигнуто увеличение износостойкости, гидрофобности, твёрдости, защитных свойств, химстойкости и рассеивающей способности [1-4]. При этом, как правило, в водную лакокрасочную систему указанные добавки вводили в виде водных дисперсий.
В настоящее время в России в организовано производство порошкового высокодисперсного политетрафторэтилена, выпускаемого под торговой маркой «Флуралит». Представляет интерес применить этот инновационный продукт для модификации лакокрасочных покрытий.
В качестве объекта исследования была выбрана грунтовка на основе карбоксилсодержащего акрилового олигомера ATL-korrosionfest (фирма «FraiLace», Германия), используемая в ОАО «АВТОВАЗ» (г. Тольятти) на окрасочной линии анодного электроосаждения в цехе а/м «Нива». Актуальной является задача улучшения свойств получаемых покрытий, так как переделка линии на катодное электроосаждение, обеспечивающее лучшую антикоррозионную защиту, требует значительных капитальных затрат [5].
Прежде всего, необходимо было найти способ введения в водораз-бавляемый лакокрасочный материал гидрофобного порошка «Флуралита». Для этого был предложен механизм предварительной гидрофилизации поверхности политетрафторэтилена неионогенным ПАВ. Использовали ПАВ ОП-10, которое не изменяя электропроводности системы, обеспечивает смачиваемость частиц «Флуралита», и за счёт большого содержания гид-роксильных групп способствует адсорбционному взаимодействию с кар-боксилсодержащим олигомером. Последнее является необходимым условием для одновременного совместного электроосаждения пленкообразова-теля и высокодисперсного фторопласта на электроде.
Обработка «Флуралита» осуществлялась водными растворами ОП-10 различной концентрации в бисерной мельнице течение трех часов. На основании данных о кинетической устойчивости систем, определяемой по скоро-
действию соляного тумана в мм (распр. коррозии от надреза) по фосфату через 275 ч» продемонстрировало в два раза лучшие показатели (рис. 1).
Таблица 2. Физико-механические свойства покрытий
Показатели Немодифици-ров. покрытие Модифициров. покрытие Норматив по ТТМ 1.94.0141-2004 ОАО «АВТОВАЗ»
Толщина, мкм ГОСТ Р 51694-2000 21-23 20-22 18-22
Адгезия, балл ГОСТ 15140-78 метод 4 11 0 11 0 11 0
Прочность покрытия при ударе, см, на приборе У-2М по ГОСТ 4765-73 50 50 не менее 50
Прочность покрытия при растяжении на приборе Эриксен, мм по ГОСТ 29309-92 10 9,5 5, не менее
Твёрдость, ИСО 15184 Н 3Н не нормируется
Краевой угол смачивания,0 76 128 не нормируется
Рис. 1. Распространение коррозии от надреза у немодифицированного ЛКП (слева) и модифицированного ЛКП (справа)
Представленные результаты свидетельствуют, что модифицированные покрытия имеют лучшую водостойкость и солестойкость по сравнению с немодифицированными покрытиями при сохранении неизменными остальных показателей при статическом воздействии жидкостей.
Таким образом, высокодисперсный «Флуралит» может использоваться для улучшения свойств покрытий, получаемых электроосаждением на основе карбоксилсодержащего акрилового плёнкообразователя при введении в рецептуру лакокрасочного материала. Необходима предварительная обработка поверхности «Флуралита» неионогенным ПАВ. По сравнению с результатами, полученными при модификации аналогичных покрытий водной дисперсией политетрафторэтилена Ф-4ДВ, вводимой в систему непо-
средственно в рабочий раствор ванны [4], для достижения положительных результатов требуется в два раза меньше количества «Флуралита».
Библиографический список
1. Krylova I.A., Sazonova S.V., Morozova N.I. Composite coatings from aqueos polimer-oHgomeric dispersions by electrodeposition// Progr. In Organic Coat.- 1992. v.21.- Р. 1 -15.
2. Krylova I.A. Painting by electrodeposition on the eve of the 21st century // Progress in Organic Coating. -2001. Vol.42.- Р.119-131.
3. М. Ю. Квасников, И. А. Крылова, Д.С. Золотарев, М.Р. Киселёв и др. Новые гибридные покрытия с полифениленсульфидом, получаемые электроосаждением на катоде // Лакокрасочные материалы и их применение. - 2012. -№1-2. - С.40-42.
4. М.Ю.Квасников, А.В. Камедчиков, И.Ф.Уткина, Ю.В.Герасимов, И.А.Крылова, М.Р.Киселёв, В.С.Точилкина. Новые лакокрасочные композиции для электроосаждения// Лакокрасочные материалы и их применение. -2010. - №8. - С.39-43.
5. М.Ю.Квасников, В.С.Точилкина, Л.А.Рудковская, И.А.Крылова, С.Е.Павлихин. Современное состояние и перспективы развития метода окраски электроосаждения водоразбавляемым ЛКМ// Промышленная окраска. -2008. - №4. - С.6-11.
6. О.Я.Урюпина, С.А.Соснина. Методы испытания ЛКМ//Лакокрасочные материалы и их применение.- 2009.- №11.- С.41-45.
УДК 691.342:661.742.241
П.Б. Дьяченко, А.И. Никитюк, В.П. Рыбалко, Е.И. Писаренко, А.С. Корчмарек
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия
СОВРЕМЕННЫЕ ВЫСОКОПРОЧНЫЕ БЫСТРОТВЕРДЕЮЩИЕ КОМПОЗИТЫ ДЛЯ ОПЕРАТИВНОЙ ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ ПРИРОДНОГО И ТЕХНОГЕННОГО ХАРАКТЕРА
Рассмотрены современные конструкционные материалы для ремонтно-восстановительных работ. Показана высокая перспективность использования композитов на основе акрилового связующего для оперативной ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.
