Черняк Людмила Володимирівна. Товарознавча оцінка пентафталевих лакофарбових покриттів

brief description

Черняк Людмила Володимирівна. Товарознавча оцінка пентафталевих лакофарбових покриттів: дисертація канд. техн. наук: 05.19.08 / Київський національний торговельно-економічний ун-т. - К., 2003. , табл

Черняк Л.В.Товарознавча оцінка пентафталевих лакофарбових покриттів. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.19.08 товарознавство промислових товарів. Київський національний торговельно-економічний університет, Київ, 2003.
Дисертацію присвячено розв’язанню проблеми отримання пентафталевих покриттів з поліпшеними експлуатаційними та захисними властивостями. Для вирішення цієї проблеми запропоновано ввести до складу лакофарбової композиції кремнійорганічний модифікатор.
Вперше виявлено закономірності процесів взаємодії пентафталевих плівкоутворювачів з кремнійорганічними сполуками різної хімічної активності.
Виявлено залежність між властивостями пентафталевих покриттів та їх складом. На підставі багатокритеріальної оптимізації отриманих експериментальних даних встановлено оптимальне співвідношення:: пентафталева емаль кремнійорганічний модифікатор у композиції.
Розроблено рецептуру, проведено комплексну товарознавчу оцінку модифікованих пентафталевих покриттів. Підтверджено, що розроблені лакофарбові композиції мають вищі захисні та експлуатаційні властивості порівняно з немодифікованими пентафталевими покриттями.

1. На підставі товарознавчих досліджень теоретично обгрунтовано та запропоновано розв’язання проблеми поліпшення захисних та експлуатаційних властивостей лакофарбових покриттів, шляхом направленого модифікування пентафталевих ЛФМ кремнійорганічними сполуками.
2. З урахуванням впливу хімічного складу та будови пентафталевих зв’язувальних речовин на властивості захисних покриттів для дослідження було обрано КО сполуки, що містять у своєму складі реакційноздатні групи -Si-H та - Si-ОH.
3. Встановлено, що введення ОМГС до складу пентафталевих композицій дозволяє суттєво підвищити захисні властивості покриттів (стабілізувати електричний опір та збільшити термін експозиції в корозійних середовищах різної хімічної природи) за рахунок блокування активних центрів у складі пентафталевих покриттів реакційноздатними групами ОМГС.
4. В результаті кореляційного аналізу експериментальних даних виявлено залежність між властивостями покриттів та їх складом, яку формалізовано у математичні моделі. На основі цих моделей проведено багатокритеріальну оптимізацію, в результаті якої встановлено оптимальне співвідношення ПФ-емаль ОМГС: 99:1 мас.%.
5. Визначено рівень властивостей ПФ покриттів, модифікованих оптимальною кількістю ОМГС. Значне покращання експлуатаційних властивостей (зменшення водопоглинання до 35 мас.% та підвищення значень крайових кутів змочування на 10 градусів) зумовлено блокуванням реакційноздатних груп у складі зв’язувальної речовини (гідроксильних і карбонільних) - Si-H групами модифікатора. Підтверджується це зсувом характеристичних смуг поглинання (для гідроксильних і карбонільних груп) у бік низьких частот відповідно на 10-12 см-1та 12-47 см-1при проведенні ІЧ спектрального аналізу.
6. Наявність хімічної взаємодії між функціональними групами зв’язувальної речовини і модифікатора підтверджено за допомогою методу комплексного термічного аналізу. Встановлено, що модифікування білих і блакитних ПФ-емалей ОМГС супроводжується зменшенням на 0,7 і 4,7% втрати маси при нагріванні та зміною температури деструкційних процесів на 5-30% у бік підвищення.
7. Модифікування ПФ-емалей КО сполуками підвищує надійність покриттів, що підтверджується результатами їх стійкості до впливу води, знакоперемінних температур, корозійного середовища та комплексної дії атмосферних чинників.
В результаті прискорених імітаційних досліджень атмосферостійкості встановлено, що після 4-х циклів випробувань модифіковані покриття мають вищу адгезійну здатність, міцність на удар, крайові кути змочування порівняно з вихідними покриттями. Підтвердили доцільність введення ОМГС до складу ПФ-емалей і результати досліджень морозостійкості та корозійної стійкості модифікованих покриттів.
8. Для прогнозування довговічності та надійності модифікованих ПФ покриттів було оцінено ступінь зміни їх експлуатаційних властивостей в процесі прискореного старіння.
В результаті випробувань встановлено, що експлуатаційні властивості модифікованих ПФ покриттів на підкладках різної хімічної природи змінюються неоднозначно. Практично без змін залишаються фізико-механічні властивості: адгезія (1 бал) , міцність на удар
(3,94- 4,90 Н м) та міцність на згин (1бал). Найбільш відчутно змінюються експлуатаційні параметри, пов’язані з процесом взаємодії з водою в різних її агрегатних станах, що проявляється в зменшенні водопоглинання модифікованих ПФ-емалей після двох діб експозиції на 18,5-62,8% порівняно з вихідними та зменшенні значень крайових кутів змочування як до так і після старіння (відповідно на 8 та 6 градусів).
9. В промислових умовах здійснено дослідний випуск партії модифікованих ПФ покриттів, які характеризуються підвищеною стійкістю до дії чинників оточуючого середовища.
Розроблено і затверджено технічні умови на ПФ покриття.