Барьерные свойства пленкообразующих систем «эпоксидная смола – аминный отвердитель»

Изучены физико-механические и барьерные свойства непигментированных эпоксидных покрытий,  предназначенных для антикоррозионной защиты металлов и  сформированных из различных пленкообразующих систем на основе эпоксидных смол и аминных отвердителей. Барьерные свойства покрытий оценивали по характеру частотных зависимостей емкости и сопротивления окрашенных металлических пластин при контакте с 3%-ным водным раствором хлорида натрия, а также по величине смещения потенциала разомкнутой цепи с окрашенным электродом в сравнении с неокрашенным. Экспериментально установлено, что большее содержание гель-фракции характерно для покрытий, сформированных из низковязких пленкообразующих составов. Показано, что физико-механические и защитные свойства эпоксидных покрытий зависят от содержания функциональных групп в эпоксидной смоле и природы аминного отвердителя. Обнаружено, что для получения покрытий с лучшими свойствами предпочтительнее использовать аминные отвердители, которые характеризуются невысоким содержанием аминных групп и сниженной долей вторичных аминогрупп. Выявлена взаимосвязь между защитными свойствами покрытий и величинами водопоглощения. Предложено использовать изучение особенностей водопоглощения покрытий как простой экспресс-метод оценки их барьерных свойств. Рассмотрены технологические аспекты применения исследуемых составов при производстве антикоррозионных лакокрасочных материалов и показаны преимущества применения низковязких эпоксидных пленкообразующих систем, не содержащих инертных растворителей.

1. Розенфельд, И. Л. Антикоррозионные грунтовки и ингибированные лакокрасочные покрытия. / И. Л. Розенфельд, Ф. И. Рубинштейн. – М.: Химия, 1980. – 200 с.

2. Получение нового материала на основе эпоксидных олигомеров для формирования защитного антикоррозионного покрытия / А. В. Пестов [и др.] // Журн. приклад. химии. – 2020. – Т. 93, № 3. – С. 385–391.

3. Зиганшина, М. Р. Влияние отвердителей на антикоррозионные свойства эпоксидных покрытий / М. Р. Зиганшина, Ф. А. Конов, А. В. Вахин // Вестн. Казан. технол. ун-та. – 2013. – Т. 16, № 11. – С. 228–229.

4. Галкина, Ю. В. Отвердители для эпоксидных систем / Ю. В. Галкина // Лакокрасочные материалы и их применение. – 2016. – № 10. – С. 19–21.

5. Влияние отвердителей на микроструктуру и свойства модифицированного эпоксидного связующего для топливостойкого покрытия / В. А. Кузнецова [и др.] // Все материалы. Энциклопедический справочник. – 2012. – № 11. – С. 38–41.

6. Методы оценки противокоррозионной эффективности лакокрасочных покрытий / А. В. Сороков [и др.] // Вестн. Казан. технол. ун-та. – 2012. – Т. 15, № 24. – С. 68–75.

7. Murray, J. N. Electrochemical test methods for evaluating organic coatings on metals: an update. Part I. Introduction and generalities regarding electrochemical testing of organic coatings. / J. N. Murray // Progress in Organic Coatings. – 1997. – Vol. 30, iss. 4. – P. 225–233. https://doi.org/10.1016/S0300-9440(96)00677-7

8. Electrochemical Evaluation Technologies of Organic Coatings [Electronic Resource]. – Mode of access: https://www.intechopen.com/books/coatings-and-thin-film-technologies/electrochemical-evaluation-technologies-of-organic-coatings – Date of access: 07.06.2020.

9. Murray, J. N. Electrochemical test methods for evaluating organic coatings on metals: an update. Part II: single test parameter measurements. / J. N. Murray // Progress in Organic Coatings. – 1997. – Vol. 31, iss. 3. – P. 255–264, https://doi.org/10.1016/S0300-9440(97)00084-2

10. Murray, J. N. Electrochemical test methods for evaluating organic coatings on metals: an update. Part III: Multiple test parameter measurements. / J. N. Murray // Progress in Organic Coatings. – 1997. – Vol. 31, iss. 4. – P. 375-391, https://doi.org/10.1016/S0300-9440(97)00099-4

11. Loveday, D. Evaluation of Organic Coatings with Electrochemical Impedance Spectroscopy. Part 1: Fundamentals of Electrochemical Impedance Spectroscopy / D. Loveday, P. Peterson, B. Rodgers // JCT CoatingsTech. – 2004. – № 1. – P. 46–52.

12. Barsoukov, E. Impedance Spectroscopy. Theory, Experiment, and Applications / E. Barsoukov, J. Ross Macdonald. –John Wiley & Sons, 2005. – 595 p. https://doi.org/10.1002/0471716243

13. Карякина, М. И. Испытание лакокрасочных материалов и покрытий / М. И. Карякина. – М.: Химия, 1988. – 272 с.

14. Эпоксидные олигомеры и клеевые композиции / Ю. С. Зайцев [и др.]. – Киев: Наук. думка, 1990. – 200 с.

15. Гайдышев, И. П. Анализ и обработка данных / И. П. Гайдышев. – СПб: Питер, 2001. – 752 с.

16. Дринберг, А. С. Антикоррозионные грунтовки / А. С. Дринберг, Э. Ф. Ицко, Т. В. Калинская. – СПб.: ООО «НИПРОИНС ЛКМ и П с ОП», 2006. – 168