Лако-красочные материалы — производство

Стойкость полимеров к воздействию кислот, щелочей, солей, органических растворителей зависит от их химического состава и структуры и прежде вс. его от наличия активных центров — реак­ционноспособных функциональных групп (непредельных связей, гидроксильных, карбоксильных, галогенных, пероксидных и дру­гих групп).

Наиболее устойчивы в химически агрессивных средах карбо­цепные полимеры с насыщенными связями (полиэтилен, полипро­пилен) и с такими заместителями водорода, как фтор, хлор, суль — фогруппы, бензольные кольца (политетрафторэтилен, поливинил­хлорид, хлорсульфированный полиэтилен, полистирол). Гетеро — цепные и элементорганические полимеры (полиамиды, полиэфиры, кремнийорганические полимеры и др.) обладают пониженной хи­мической стойкостью.

Наиболее сильное воздействие на карбоцепные полимеры, со­держащие двойные связи, гидроксильные и карбоксильные группы (изопреновый, бутадиен-стирольный и другие каучуки, поливинил­ацетат, поливиниловый спирт), а также на гетероцепные полимеры оказывают сильные окислители — хромовая, концентрированная азотная, серная кислота, пероксид водорода [23, с. 50].

Кислоты плавиковая, соляная, разбавленные азотная, серная и фосфорная практически не действуют на карбоцепные полимеры с насыщенными связями и карбоцепные полимеры с заместителя­ми в основной цепи.

На рис. 7 приведены диаграммы химической стойкости поли­мерных материалов в кислых средах [24, с. 253].

Органические кислоты оказывают на полимерные материалы гораздо более слабое воздействие, чем минеральные. Наибольшей стойкостью к органическим кислотам обладают фторопласты, фе­нольные и фурановые полимеры, наименее стойкими являются полиамидные и карбамидные полимеры.

Установлен различный характер воздействия неорганических и органических кислот на эпоксидные пленки [25]. Так, азотная и соляная кислоты разрушают кристаллическую часть пленок, уксус­ная и щавелевая — аморфную.

Необходимо учитывать также особенности диффузии электро­литов в полимерные пленки. Электролиты по способности диффун­дировать в полимеры разделяют на две группы [24, с. 9]:

1) летучие электролиты, коэффициенты диффузии которых близки к коэффициенту диффузии воды,— НС1, НЫОз, СНзСООН И др.;

3*

а — серная кислота; б — соляная кислота; в — фосфорная кислота; г — уксусная кислота; І — темпера-
тура кипения кислоты;

а: / — полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, полистирол, пента пласт, фторопласты, фурановые смолы, бутилкаучук, этилен-пропиле новый каучук, фторкаучук, хлорсульфиро ванный полиэтилен; // — пентапласт, фторопласты, фурановые смолы; бутилкаучук, этилен-пропиленовый каучук, фторкаучук, хлорсульфоновый полиэтилен; III — пентапласт, фторопласты, фурановые смолы, фторкаучук, хлор — су льфнрованкый полиэтилен; IV — пентапласт, фторопласты, фурановые смолы, фторкаучук, хлорсуДь — фнрованный полиэтилен; V — фторопласт 4;

б; / — полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, пентапласт, фторопласты, натуральный каучук, бутилкаучук, этнлен-пропнленовый каучук, фторкаучук, хлорсульфированный полиэтилен; II — поли­этилен, полипропилен, пента пласт, фторопласты, бутилкаучук, этилек-пропнленовый каучук, фторкаучук, хлорсульфированный полиэтилен; III—пентапласт, фторопласты; в; / — полиэтилен (до 50%-й НдР04), полипропилен, поливинилхлорид, полистирол, поликарбонаты, пентапласт, фторопласты, полиэфирные, фурановые и эпоксидные смолы, бутилкаучук, хлорпреновый каучук, хлорсульфированный полиэтилен; // — полипропилен, поликарбонаты, пента пласт, фторопласты, полиэфирные и фурановые смолы, бутилкаучук, хлорсульфированный полиэтилен; III — пента пласт (до 100 °С), фторопласты, фурановые смолы, хлорсульфированный полиэтилен; IV — пентапласт,■ фторо­пласты, хлорсульфированный полиэтилен;

г: I — полиэтилен, полипропилен, пентапласт, фторопласты, фурановые смолы, бутилкаучук, этнлен-
пропнленовый каучук; //—полипропилен, пентапласт, фторопласты; фурановые смолы; /// — фторо-
пласты, фурановые смолы [1]

творов, наиболее стойкими являются покрытия на основе эпоксид* ных смол [3, с. 198].

На стойкость эпоксидных пленок в различных агрессивных средах оказывают влияние и введенные в смолы отвердители. Ни­же приведены значения коэффициента стойкости /(„ (в %) пленок на основе эпоксидной смолы ЭД-20 с различными отвердителями [24, с. 127J {Кп — отношение разрушающего напряжения при изгибе пленок, выдержанных в агрессивной среде при 82 °С в тече­ние 180 сут, к разрушающему напряжению исходных пленок

Сочетание механического воздействия на покрытие с действием агрессивных сред усиливает диффузию среды в покрытие и, следо­вательно, ускоряет разрушение последнего. В табл. 2 показано влияние растягивающих нагрузок на коэффициент диффузии соля­ной кислоты в лакокрасочные покрытия [26].