ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Старение покрытий и разрушение пленкообразователей из "Технология лакокрасочных покрытий " Покрытия стареют в чрезвычайно сложных условиях, в которых на них действуют самые разнообразные факторы. В зависимости от области применения одни из факторов воздействия являются главными, а влияние других сводится к минимуму. Например, на покрытия, предназначенные для внешних работ, т. е. подверженные действию атмосферы, в основном воздействует свет (ультрафиолетовые и тепловые лучи), перемена температуры и влага воздуха. На покрытия, предназначенные для внутренней окраски помещений, свет действует значительно меньше, в частности ультрафиолетовые лучи почти не действуют влага действует также слабее, воздух помещения почти не содержит озона и т. д. Но здесь выдвигаются на первый план механические воздействия, например происходит интенсивное стирание окрашенной поверхности пола. [c.53] Минеральные пигменты и наполнители, находящиеся в покрытиях, мало изменяются в процессе старения. Изменения свойств покрытия всегда обусловливаются изменениями, происходящими в органическом пленкообразователе. Последние заключаются в деструкции или сшивании макромолекул пленкообразователя. [c.53] И химических воздействий. При этом уменьшается молекулярный вес и изменяются физические свойства пленкообразователя, однако их изменение можно установить только при глубокой химической деструкции. Например, при деструкции полистирола, ведущей к уменьшению молекулярного веса с 200 тыс. до 100 тыс., физические свойства мало меняются, между тем известно, что при расщеплении одной молекулы низкомолекулярных веществ на две получаются соединения с различными свойствами. [c.54] Разрушение происходит как в результате химического воздействия, так и при облучении и нагревании. В атмосферных условиях имеет место совокупное действие всех этих факторов. [c.54] Срок эксплоатации пленок изменяется в зависимости от условий старения в широких пределах. [c.54] Фотохимическая деструкция происходит в результате воздействия световой энергии как на высокомолекулярные соединения, так и на низкомолекулярные смеси. Однако деструкция высокомолекулярных соединений в начале воздействия мало сказывается на их физических и химических свойствах. Деструкция же низкомолекулярных смол весьма скоро после начала воздействия радикально изменяет и физические и химические свойства покрытия. Последние становятся хрупкими, затем начинают мелить и образуют трещины. [c.54] При облучении эфиров целлюлозы [12], каучука, белков и других природных высокополимеров ультрафиолетовыми лучами, а также при нагревании происходит их деполимеризация, в результате чего снижается их молекулярный вес, падает прочность и увеличивается хрупкость. [c.54] Такой эффект дает, например, применение в покрытиях алюминиевой пудры, частицы которой имеют чешуйчатое строение, непроницаемы для ультрафиолетовых лучей и отражают их [13]. [c.55] Таким образом для удлинения срока службы покрытия прежде всего необходимо не допускать ультрафиолетовые лучи к органическому материалу покрытия [24], что можно осуществить применением как отражающих, экранирующих пигментов, так и пигментов, не пропускающих ультрафиолетовые лучи (например сажи). Применяемые пигменты сами по себе в результате взаимодействия с пленкообразователем не должны способствовать его разрушению. [c.55] При тепловом воздействии старение проходит более равномерно по всей толще пленки. [c.56] Наиболее чувствительным способом наблюдения за деполимеризацией цепных полимеров при старении пленки является исследование вязкости этих пленок [31]. [c.56] Термическая деструкция наиболее широко исследована на большом количестве высокополимеров. Установлено, что с повышением температуры степень деструкции растет и что при увеличении степени полимеризации полимера разложение наступает при более низких температурах. Такая закономерность наблюдалась в гомологических рядах полистирола, каучука, эфиров целлюлозы и др. Коршак [7, стр. 141] отмечает, что чем длиннее молекула, тем легче тепловые колебания приводят ее к разрыву. При низких температурах деструкция приводит к разрыву цепи на большие отрезки, при высоких температурах — на малые [27]. [c.56] Как фотохимическая, так и термическая деструкция бывают одновременно связаны с химической деструкцией окислением и гидролизом. [c.57] Механическая деструкция наблюдается при многократном дроблении или вальцевании, в покрытиях при истирании высокополимера, в частности эфиров целлюлозы, каучука, линоксина. [c.57] Разрушение ультразвуком редко встречается на практике. Установлена деструкция нитроцеллюлозы, полистирола и каучука при действии волн с частотой 284 тыс. циклов в секунду [28]. [c.57] Окислительная деструкция зависит от наличия в пленке легко окисляющихся молекул. По этой причине в наружных слоях покрытия карболинейные полимеры очень устойчивы. [c.57] Если в молекулах или в трехмерных полимерах покрытий имеются такие способные к окислению группы, как двойная связь, альдегидная, гидроксильная и т. п., то эти соединения склонны к окислительной деструкции. Последнее происходит тем глубже, чем больше таких групп содержится в молекулах или в трехмерных полимерах вещества покрытий. [c.57] В этом отношении были исследованы покрытия на основе различных растительных масел, продуктов их переэтерификации, смол [13], каучука, эфиров целлюлозы. [c.57] Гидроперекиси весьма неустойчивы. Они способны как к реакциям разложения с обрывом цепей, так и к реакциям полимеризации (сшиванию). [c.57] Химическая деструкция при связях другого вида наблюдается реже. Для лакокрасочных покрытий значение имеют все приведенные виды связей. [c.58] Вернуться к основной статье