Водопоглощение лакокрасочных покрытий

ВОДОПОГЛОЩЕНИЕ ЛАКОКРАСОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ

WATER ABSORPTION OF PAINT AND VARNISH COVERINGS

Ермачкова Н.А.

Исследовано водопоглощение различных лакокрасочных покрытий в зависимости от времени воздействия воды.

Research of water absorption of various paint and varnish coverings depending on time of influence of water.

Ключевые слова : лакокрасочные покрытия, водопоглощение

Keyword: paint and varnish coverings, water absorption

Для отделки изделий из древесины в настоящее время известен целый ряд систем лакокрасочных материалов и покрытий, основное назначение которых - защита поверхности древесины от загрязнения, непосредственного воздействия влаги, тепла и воздуха, а также придание изделию красивого внешнего вида. Для отделки древесины в настоящее время используются лакокрасочные покрытия различной химической природы. Защитные свойства покрытий неодинаковы и зависят от целого ряда таких факторов, как природа и свойства пленкообразователя, толщина покрытия, наличие в покрытии пигментов и их вид и др.

Водопоглощение - свойство материала при непосредственном соприкосновении с водой впитывать и удерживать ее в своих порах. Водопоглощение выражают отношением количества поглощенной воды к массе сухого материала (водопоглощение по массе). Водопоглощение плотных материалов, таких как сталь, стекло, битум практически равно нулю. Лакокрасочные покрытия, также как и древесина, относятся к пористым материалам, водопоглоще-ние которых характеризуется количеством влаги, впитанной им при погружении в воду и выдерживании в ней в течение установленного промежутка времени.

Как известно, макромолекулы полимера (пленкообразователя) связаны между собой достаточно прочными химическими связями, а также силами ассоциации (силы Ван-дер-Ваальса), которые значительно слабее химического взаимодействия. В покрытии имеются участки, где силы ассоциации незначительны. На этих участках могут образоваться пустоты между макромолекулами.

Кроме того, в лакокрасочном покрытии есть капилляры, которые образуются в процессе его формирования при испарении растворителей. Сюда-то и проникают молекулы воды и начинают свою разрушительную деятельность. Наряду с этим вследствие теплового движения цепей макромолекул между ними возникают зазоры, куда проникают молекулы воды или электролита. При повышенных температурах частота тепловых движений возрастает, соответственно возрастает и скорость диффузии влаги через пленку. Поэтому во влажных условиях любое лакокрасочное покрытие набухает, и через него влага скорее проникает к поверхности окрашенного предмета.

При контакте с влагой происходят, по существу, два процесса - набухание покрытия, при котором молекулы полимера, а также пигментов абсорбируют молекулы воды, и проникновение через него влаги.

о/ /о

40 35 30 25

20 15 10 5

\

1

2 1

4

—---

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Дни

Эмаль ПФ 115

2 --------- Лак НЦ-218

3 _ Нитроэмаль НЦ-132П

4 Лак П2820

Рисунок 1 - Водопоглощение покрытий в зависимости от времени выдержки в воде

Целью работы явилось исследование водопоглощения различных лакокрасочных покрытий в зависимости от времени воздействия воды, от химической природы пленкообразователя и наличия пигментов в составе материала. Для проведения исследований применялись следующие материалы: нитро-целлюлозная эмаль НЦ-132П; нитроцеллюлозный лак НЦ-218; пентафталевая эмаль ПФ-115; полиуретановый лак ТЪ 2820 (фирма «Сайерлак»).

Результаты исследований представлены на рисунке 1.

Результаты проведенных исследований показали, что водопоглощение лакокрасочных покрытий зависит от времени выдержки в воде и увеличивается со временем, различно у материалов разной химической природы пленко-образователя и не зависит от наличия пигментов в составе покрытия.

Из работы следует, что лучшими защитными свойствами обладают лакокрасочные материалы полиуретановой природы, худшими - пентафталевой.

Список использованных источников

1 Рыбин, Б. М. Технология и оборудование защитно-декоративных покрытий древесины и древесных материалов [Текст] : учеб. для вузов / Б. М. Рыбин. - М.: МГУЛ, 2005. - 568 с.

/