Абзалова Д.А., Накипбекова Г.Б., Ибраева Ж.Н., Клюжин Д.В.

ШИ МКТУ им. Х.А. Ясауи, г.Шымкент, Республика Казахстан

Изучение жизнеспособности и защитных свойств исследуемых лаков на основе ЭНБС ксилитана

Жизнеспособность лака, является важной технологической характеристикой, определяющей возможные сроки хранения композиции.

Жизнеспособность лаков на основе эпоксидно-новолачных блоксополимеров ксилитана (ЭНБСк) без катализатора равна 2 года.

Жизнеспособность исследуемых композиций определяли по изменению их вязкости в процессе хранения при комнатной температуре с помощью вискозиметра ВЗ-4 в соответствии с ГОСТ.

В качестве модифицирующих добавок были применены каучуки различных марок: СКН-26, СКН-10. Эпоксидно-новолачно-каучуковую композицию на основе ксилитана получили путём прогревания смеси олигомеров при 120ºС в течение двух часов. Полученную композицию охлаждали и использовали в качестве лака для получения свободных пленок и покрытий по металлу.

Получение свободных пленок ЭНБС ксилитана, модифицированного каучуками производились по известной методике.

Отверждение свободных пленок и покрытий проводили в присутствии катализатора - уротропина (гексаметилентетраамин), вводимого в виде насыщенного раствора в этиловом спирте перед использованием лака.

Покрытия отверждали при 80-100ºС. Режим отверждения устанавливали по изменению содержания нерастворимой части в навеске пленки методом экстракции ее ацетоном в течение 8 часов в аппарате Сокслета. При температуре 80ºС покрытия отверждали в течение четырех часов. Содержание нерастворимой части при этом достигало 79-83% и практически не изменилось с увеличением времени нагревания.

Физико-механические свойства пленок, отвержденных при 80ºС и 100ºС в течение 6 и 4-х часов, приведены в таблице.

Физико-механические свойства пленок, полученных на основе ЭНБС ксилитана и каучука СКН-10

№ п/п	Композиция	ТºС отверждения, час	Длительность отверждения, час	Содержание, нерастворимой части %	σр мπα	Твердость по М-З	Е, %	Адгезия, Балл	Прочность при ударах Дж
1	ЭНБС ксилитан	80	6	79	11,2	0,76	9-10	1-2	при прямом ударе 2-4,5
2	ЭНБС ксилитан	100	4	83,6	13	0,80	9-10	1-2	при обратном ударе 2-4,0
3	ЭНБСк+ СКН-10	80	6	86	15,6	0,80	15	8	при прямом ударе 3-5,0
4	ЭНБСк+ СКН-10	100	4	93	23,1	0,92	15	1	при обратном ударе 2-5,0

Из полученных результатов видно, что физико-механические свойства пленок, отвержденных при 100ºС в течение 4-х часов прочны и обладают хорошей эластичностью. Их относительное удлинение при разрыве изменяется от 9 до 15% в зависимости от ЭНБС и ЭНБС, модифицированного СКН-10.

Изменяя соотношения ЭНБС ксилитана и ЭНБСк, модифицированного каучука можно целенаправленно регулировать предел прочности при растяжении и эластичность пленок, а также водопоглощение, которое определяли по методике в соответствие с ГОСТ.

Водопоглощение пленок толщиной 80 мкм в дистиллированной воде при 20ºС составляет за сутки 0,1-0,2 % и за 10 суток увеличилось незначительно.

Пленки устойчивы к ультрафиолетовому облучению ( прибор УИС-1,5 часа).

Защитные свойства и долговечность комплексных систем лакокрасочных покрытий в значительной степени определяется качеством подготовки поверхности металла перед окрашиванием.

Защита металлов лакокрасочными покрытиями наиболее старый и один из самых распространенных способов борьбы с коррозией.

Основными достоинствами лакокрасочных покрытий является:

1. сравнительная дешевизна;

2. относительная простота нанесения;

3. легкость восстановления разрушительного покрытия;

4. сочетаемость с другими способами защиты;

5. возможность получения покрытий любого цвета, обладающих наряду с защитными свойствами красивым внешним видом.

При соответствующем подборе материалов и способа нанесения эти покрытия обеспечивают достаточно надежную защиту металлических конструкций от коррозии в атмосфере и ряде коррозионных сред.

Целью данной работы было исследование защитных свойств, разработанного лакокрасочного покрытия ЭНБС ксилитана в различных агрессивных средах. Защитное дейстие лакокрасочного покрытия обусловливается:

А) механической изоляцией поверхности металла от внешней среды;

Б) ингибирующим действием пигментов;

В) высоким сопротивлением пленки к перемещению ионов.

ЭНБС ксилитана, разработанный на основе отходов местного производства, предназначен для защиты металлоконструкций и оборудования от воздейстия агрессивных сред кислого и основного характера.

Композиция разработана на основе дешевых, недефицитных компонентов, простота технология изготовления и нанесения.

Испытание лакокрасочных покрытий на основе ЭНБС ксилитана в лабораторных условиях на химическую стойкость проводилось в соответствии с ГОСТ 9.403-10 методом полного погружения образцов в растворы Н₂SО₄ (10 и 25-ной концентрированной) кислоты, 10-20% раствор NаОН и в 3% -ный раствор NаСl.

Обобщенная оценка состояния покрытий проводилась в соответствии с ГОСТ 9.407-87.

Покрытия сохраняют защитные свойства без изменения в течение 120-200 суток.

Испытания в 20%-ном растворе NаОН показали, что данные покрытия высокоэффективны.

Результаты визуальных наблюдений за состоянием покрытий хорошо коррелирует с данными о защитных свойствах комплексных систем покрытий.

Покрытия характеризуются высокой водо- и солестойкостью достигающей более 1000 часов.

Наряду с защитными свойствами разработанных покрытий исследованы и физико-механические свойства покрытий: прочность при ударе 2-5,0 Дж, адгезия- 1 балл. Эти показатели очень высокие, что указывает на ее хорошие эксплуатационные качества в условиях случайных ударов.

По качественным и эксплуатационным характеристикам покрытия на основе ЭНБС ксилитана не уступают, а по некоторым показателям превосходят промышленные.

В соответствии с этим разработанные покрытия могут быть использованы в качестве антикоррозионных защитных композиций на поверхности металлоконструкций до химически стойких водонерастворимых соединений, прочно связанных с поверхностью металла.