Получение совмещенной эпоксидианово-акриловой дисперсии

Автор: Домниченко Р.Г., Вострикова Г.Ю., Никулин С.С.

Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet

Рубрика: Химическая технология

Статья в выпуске: 1 (87), 2021 года.

Бесплатный доступ

Современное состояние развития экономики РФ обусловливает появление ряда актуальных проблем, связанных с совершенствованием производства и повышением уровня экологически безопасной продукции, в частности лакокрасочных материалов в сочетании с высокими эксплуатационными свойствами покрытий на их основе. В обзоре рассматриваются достоинства и недостатки водных дисперсий на основе полимеров в присутствии различных модификаторов, которые широко используются в лакокрасочной промышленности. Основным преимуществом покрытий на водной основе является снижение пожароопасности при проведении окрасочных работ, из-за отсутствия органических растворителей в рецептуре, повышается экологическая безопасность и безопасность этих покрытий для здоровья человека. В данной статье рассматривается проблема условий стабильности смешанных материалов эпоксидно-акрилового типа и установление связи между составом пленкообразующей основы и эксплуатационными свойствами покрытий. Цель данного исследования - создание новых водно-дисперсионных лакокрасочных материалов на основе смешанных эпоксидно-акриловых пленкообразователей для покрытий с повышенной твердостью, износостойкостью, эластичностью и адгезией. Проведен анализ основных типов пленкообразователей на водной основе. Предложено использовать смешанные системы пленкообразователей на основе эпоксидно-акриловых дисперсий. Стандартными методами установлено, что совмещением дисперсий акрилового и эпоксидного типов удается достичь существенного повышения износостойкости композиций (практически в 2 раза) по сравнению с износостойкостью материалов на акриловой основе. Адгезия покрытий к подложкам различной природы (кроме кирпичной) возрастает с увеличением содержания эпоксидиановой компоненты. С точки зрения эксплуатационных свойств, покрытие на основе акрил-эпоксидного материала может быть более эффективнее, чем акриловое и использоваться в условиях повышенной влажности. Подтверждено повышение эксплуатационных свойств этих материалов в сравнении с акрилатными системами. Необходимо отметить, что дополнительной задачей при разработке любых строительных материалов является доступность в цене. Известно, что не все дисперсии являются дешевыми, так например, в присутствии силиконовых полимеров, дисперсии обладают высокой стоимостью, поэтому их используют только при необходимости. Нами для улучшения эксплуатационных свойств и снижения стоимости защитных лакокрасочных покрытий было предложено использовать композиционные материалы, в состав которых вошли стирол-акриловые и эпоксидные водные дисперсии. В дальнейшем планируется создать «умные» материалы, свойства которых будут зависеть от функциональных наполнителей.

Еще

Лакокрасочные материалы, водные дисперсии, эмульсия, эпоксидная смола, акриловая дисперсия, пленкообразующие основы, пористость, влагопоглощение, латекс

Короткий адрес: https://readera.org/140257334

IDR: 140257334   |   DOI: 10.20914/2310-1202-2021-1-278-283

Список литературы Получение совмещенной эпоксидианово-акриловой дисперсии

  • Халецкий В. Водно-дисперсионные лакокрасочные материалы на основе акриловых полимеров для минеральных поверхностей. 2014.
  • Хорохордин А. М., Хорохордина Е. А., Рудаков О. Б. Эпоксидные композиции в строительстве (обзор) // Научный Вестник ВГАСУ. 2017. №. 1. С. 14.
  • Яковлев А.Д. Химия и технология лакокрасочных покрытий. Химиздат, 2017. 446 с.
  • Jarray A., Gerbaud V., Hemati М. Polymer-plasticizer compatibility during coating formulation: A multi-scale investigation //Progress in Organic Coatings. 201б" V. 101. P. 195-206. doi: 10.i016/j.porgcoat.2016.08.008
  • Домниченко P.Г., Вострикова Г.Ю., Никулин С.С. Получение эпоксидно-акриловых водно-дисперсионных покрытий // Химия, физика и механика материалов. 2019. № 3 (22). С. 14-22.
  • Ai D., Mo R., Wang Н., Lai Y. et al. Preparation of waterborne epoxy dispersion and its application in 2K waterborne epoxy coatings//Progress in Organic Coatings. 2019. V. 136. P. 105258. doi:"l0.1016/j.porgcoat.2019.105258
  • Xu S., Girouard N., Schueneman G., Shofner M.L. et al. Mechanical and thermal properties of waterborne epoxy composites containing cellulose nanociystals//Polymer. 2013. V. 54. №. 24. P. 6589-6598. doi: 10.1016/j.polymer.2013.10.011
  • ГОСТ 15140-78. Материалы лакокрасочные. Методы определения адгезии (с Изменениями № 1,2, 3).
  • ГОСТ 6806-73 (СТ СЭВ 2546-80). Материалы лакокрасочные. Метод определения эластичности пленки при изгибе (с Изменениями № 1, 2).
  • ГОСТ 24621-2015 (ISO 868:2003). Пластмассы и эбонит. Определение твердости при вдавливании с помощью дюрометра (твердость по Шору).
  • ГОСТ 20811-75. Материалы лакокрасочные. Методы испытаний покрытий на истирание (с Изменениями №1,2, 3).
  • ГОСТ 15088-2014. Пластмассы. Метод определения температуры размягчения термопластов по Вика.
  • Wang Z., Han Е., LiuF., Qian Z. et al. Waterborne epoxy nanocoatings modified by nanoemulsions and nanoparticles //Journal of Materials Science & Technology. 2014. V. 30. №. 10. P. 1036-1042. doi: 10.1016/j,jmst.2014.01.004
  • Saldivar-Guerrera E. Handbook of Synthesis, Characterization and Processing of organic Composites. John Wiley and Sons, 2013. 644 p.
  • Вострикова Г.Ю., Никулина H.C., Дмитренков А.П., Филимонова О.Н. и др. Перспектива применения модифицированной нефтеполимерной смолы для повышения показателей древесных материалов // Промышленное производство и использование эластомеров. 2016. № 4. С. 34-38.
  • Соколов Л.И. Переработка и использование нефтесодержащих отходов. М.: Инфра-Инженерия. 2017. 128 с.
  • Булатов М.А. Комплексная переработка многокомпонентных жидких систем. М.: Мир. 2012. 304 с.
  • Никулина Н.С., Вострикова Г.Ю., Дмитренков А.И., Никулин С.С. Модификация низкомолекулярного сополимера из побочных продуктов производства бутадиенового каучука // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2019. Т. 62. № 1. С. 114-119.
  • Girouard N., Schueneman G.T., Shofner M.L., Meredith J.C. Exploiting colloidal interfaces to increase dispersion, performance, and pot-life in cellulose nanocrystal/waterborne epoxy composites // Polymer. 2015. V. 68. P. 111-121. doi: 10.1016/j.polymer.2015.05.009
  • Никулина H.C., Никулин С.С. Сополимеризация непредельных соединений, содержащихся в кубовом остатке очистки возвратного растворителя производства полибутадиена в присутствии хлорида алюминия // Промышленное производство и использование эластомеров. 2013. № 4. С. 41-43.
Еще
Статья научная