Эксплуатационные характеристики стирол-акриловых полимерных покрытий с активированным дисперсионным наполнителем
Автор: Строганов В.Ф., Амельченко М.О., Емельянова Д.И.
Журнал: Строительство уникальных зданий и сооружений @unistroy
Статья в выпуске: 7 (105), 2022 года.
Бесплатный доступ
Объектом исследования является активированный в аппарате вихревого слоя каолин, который используется в качестве наполнителя для стирол-акриловых лакокрасочных покрытий. Проведен сравнительный анализ эксплуатационных характеристик покрытий, наполненных исходным и активированным каолином. В качестве методов исследования выбран дисперсионный анализ, который позволил установить, что обработка наполнителя в аппарате вихревого слоя вызывает увеличение его дисперсности до 6 мкм. Для наполненных лакокрасочных покрытий определены изменения смываемости, водо/влаговпитываемости, адгезионной прочности, стойкости к агрессивным средам, в том числе модельным, имитирующим процесс биологической коррозии. Изменения в результате воздействия жидких сред проводились путем контроля цветовых характеристик покрытий и состояния их поверхности - микроскопии. В результате установлено, что наполнение активированным каолином обеспечивает повышение уровня эксплуатационных характеристик покрытий - моющейся способности в 3,5 раза, водопоглощения в 2,5 раза и адгезионной прочности в 1,5 раза, а также стойкости к агрессивным средам.
Аппарат вихревого слоя, каолин, активированный наполнитель, стирол-акриловые сополимеры, лакокрасочные покрытия
Короткий адрес: https://sciup.org/143182690
IDR: 143182690 | DOI: 10.4123/CUBS.105.8
Список литературы Эксплуатационные характеристики стирол-акриловых полимерных покрытий с активированным дисперсионным наполнителем
- Ivaschenko, Y., Fomina, N., and Ismagilov, A. (2018) Analysis of styrene-acrylic dispersions as binders for paints for construction purposes. Bulletin of Belgorod State Technological University named after. V. G. Shukhov, 3, 6–11. https://doi.org/10.12737/article_5a5dbd2d492241.03354026.
- Benali, Y. and Ghomari, F. (2017) Latex Influence on the Mechanical Behavior and Durability of Cementitious Materials. Journal of Adhesion Science and Technology, 31, 219–241. https://doi.org/10.1080/01694243.2016.1208378.
- Li, Z. (2022) Investigation of Properties of Styrene-Acrylic Copolymer Containing Imidazole for Protection of HRB400 Steel in Atmospheric Environment. International Journal of Electrochemical Science, 17. https://doi.org/10.20964/2022.04.11.
- Film Formation in Modern Paint Systems. Pigment & Resin Technology. 39, 23–30 (2010), doi: 10.1108/prt.2010.12939cac.003
- Kopeć, M., Rossenaar, B.D., van Leerdam, K., Janssen, A., Davies, A.N., Lyon, S.B., Visser, P. and Gibbon, S.R. (2021) Influence of TiO2 Pigment Particles on Chromate Ion Transport in Epoxy Films. npj Materials Degradation, 5. https://doi.org/10.1038/s41529-021-00156-7.
- Silaeva, A.A., Kuznetsova, V.A., Kurshev, E.V. and Timoshina, E.A. (2022) Influence of Reinforcing Filler Sizes on Technological and Functional Properties of Paint and Varnish Materials. Materials Science, 0, 32–38. https://doi.org/10.31044/1684-579x-2022-0-2-32-38.
- Gysau, D. (2019) Fillers for Paints. Fillers for Paints. https://doi.org/10.1515/9783748600312.
- Ahmed, N.M. (2013) Comparative Study on the Role of Kaolin, Calcined Kaolin and Chemically Treated Kaolin in Alkyd-based Paints for Protection of Steel. Pigment & Resin Technology, 42, 3–14. https://doi.org/10.1108/03699421311288715.
- Vesely, D., Kalendova, A. and Manso, M.V. (2012) Properties of Calcined Kaolins in Anticorrosion Paints Depending on PVC, Chemical Composition and Shape of Particles. Progress in Organic Coatings, 74, 82–91. https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2011.11.017.
- El‐Sawy, S.M. (1992), Evaluation of Egyptian kaolin as a filler and extender pigment, Pigment & Resin Technology, 21, 4-18. https://doi.org/10.1108/eb042972
- Shakrani, S.A., Ayob, A., Ab Rahim, M.A. and Alias, S. (2020) Stability of Kaolin Particles Subjected to Elevated Temperatures Using Various Dispersing Agents. Journal of Physics: Conference Series. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1529/4/042099.
- Rothon, R. (2017) Fillers for Polymer Applications. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-28117-9.
- Müller, B. and Poth, U. (2019) Coatings Formulation. Coatings Formulation. https://doi.org/10.1515/9783748600268.
- Bikerman, J.J. (1978) Physical Chemistry of Filled Polymers (in Russian), Yu. S. Lipatov, Khimiya, Moscow, 1977, 304 Pp., Journal of Polymer Science: Polymer Letters Edition, 16, 103–103. https://doi.org/10.1002/pol.1978.130160213.
- Bikerman, J. J. (1977). A textbook of polymer physics, G. M. Bartenev and Yu. V. Zelenev (S. Ya. Frenkel, ed.), Khimiya, Leningrad, 1976, 288 pp. Journal of Polymer Science: Polymer Letters Edition, 15(3), 170–170. https://doi.org/10.1002/pol.1977.130150309
- Advances in Polymer Physics. (1977). Polymer Science U.S.S.R. https://doi.org/10.1016/0032-3950(77)90209-X
- Sperling, L.H. (2005) Introduction to Physical Polymer Science: Fourth Edition. Introduction to Physical Polymer Science: Fourth Edition. https://doi.org/10.1002/0471757128.
- Strobl, G. (2007) The Physics of Polymers: Concepts for Understanding Their Structures and Behavior. The Physics of Polymers: Concepts for Understanding Their Structures and Behavior. https://doi.org/10.1007/978-3-540-68411-4.
- Stroganov, V.F. and Amel’chenko, M.O. (2019) The Effect of the Mechanical Activation of Silicate Nature Fillers on the Properties of Styrene—Acrylic Polymer Coatings. Polymer Science - Series D, 12, 227–230. https://doi.org/10.1134/S1995421219030225.
- Vorsina I. A., Grigorieva T. F., Udalova T. A., et al., (2014) Mechanical activation of the mixtures of kaolinite and polymer Chem. Sustainable Dev. 22, 17–22. https://www.sibran.ru/en/journals/issue.php?ID=156026&ARTICLE_ID=156029
- Voitovich V.A., Shvarev R.R., Zacharichev E.A. etc. (2017) The efficiency of the vortex layer plants using when powder-like materials grinding Nov. Ogneup. 10, 48-53. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2017-10-48-53
- Vdovin, E., Stroganov, V. and Konovalov, N. (2021) Modification of Road Soil Cement with Activated Fillers. Lecture Notes in Civil Engineering, 335–345. https://doi.org/10.1007/978-3-030-72404-7_33.
- Shcherban’, E.M., Stel’makh, S.A., Beskopylny, A., Mailyan, L.R., Meskhi, B. and Shuyskiy, A. (2022) Improvement of Strength and Strain Characteristics of Lightweight Fiber Concrete by Electromagnetic Activation in a Vortex Layer Apparatus. Applied Sciences (Switzerland), 12. https://doi.org/10.3390/app12010104.
- Ibragimov, R. A., & Korolev, E. V. (2018). Technical properties of activated gypsum. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (Vol. 451). Institute of Physics Publishing. https://doi.org/10.1088/1757-899X/451/1/012028
- Shakirzyanov, F., Shakirzyanov, R., Kayumov, R., Stroganov, V., & Sagadeev, E. (2020). Modeling the process of biodeterioration of cement compositions. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (Vol. 890). Institute of Physics Publishing. https://doi.org/10.1088/1757-899X/890/1/012129
- Yakovleva, G.Y., Zajnullina, A.R., Stroganov, V.F., Sagadeev, E. V., Vahitov, B.R., Bayazitova, A.A., Okunev, R. V. and Ilinskaya, O.N. (2016) Assessment of Biodamage Resistance of Various Concrete Grades. International Journal of Pharmacy and Technology, 8, 24291–24299. https://www.researchgate.net/publication/316886530_Assessment_of_biodamage_resistance_of_various_concrete_grades
- Yakovleva, G., Sagadeev, E., Stroganov, V., Kozlova, O., Okunev, R. and Ilinskaya, O. (2018) Metabolic Activity of Micromycetes Affecting Urban Concrete Constructions. Scientific World Journal, 2018. https://doi.org/10.1155/2018/8360287.
- Strehmel, B., Groteklaes, M. and Mischke, P. (2019) Lehrbuch Der Lacktechnologie. Lehrbuch Der Lacktechnologie. https://doi.org/10.1515/9783748600220.
- Bociąga, E. and Trzaskalska, M. (2016) Influence of Ageing on the Gloss, Color, and Structure of Colored ABS. Color Research and Application, 41, 392–398. https://doi.org/10.1002/col.21971.
- Łowińska-Kluge, A., Horbik, D., ZgoŁa-Grześkowiak, A., Stanisz, E. and Górski, Z. (2017) A Comprehensive Study on the Risk of Biocorrosion of Building Materials. Corrosion Engineering Science and Technology, 52, 13–21. https://doi.org/10.1080/1478422X.2016.1174326.
- Ilinskaya, O., Bayazitova, A. and Yakovleva, G. (2018) Biocorrosion of Materials and Sick Building Syndrome. Microbiology Australia, 39, 129–132. https://doi.org/10.1071/MA18040.
- Russian State Standard (GOST 52490-2005 ‘Paint materials. Colorimetry. Part 3. Calculation of colour differences’) https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293851/4293851772.pdf (date of application: 12.12.2022