Паропроницаемость покрытий
Для лакокрасочных покрытий, предназначенных для защиты металлов от коррозии в атмосферных условиях, важной характеристикой является паропроницаемость. По мнению ряда исследователей, проникновение влаги через полимерные материалы протекает по-разному: в одних существуют постоянные зазоры и поры, через которые в основном проникают молекулы воды, в других же зазоры возникают кратковременно в результате теплового движения макромолекул.
Типичным представителем первого класса полимеров являются феноло- формальдегидные смолы, производные целлюлозы, полистирола, полиэтилена. Ко второму классу относятся полимеры типа кау- чуков, обладающие значительной упругостью. Влагопроницае- мость, а также влагопоглощение (водонабухание) находятся в сильной зависимости от структуры органических полимеров. При этом различают полимеры с трехмерной структурой и линейные. Полимеры с трехмерной структурой, например фенольные смолы, отличаются сильно разветвленной молекулярной структурой, вследствие чего молекулам водяного пара и воды приходится преодолевать большой путь. Поэтому влагопрони- цаемость фенольных смол относительно мала.В линейных полимерах, отличающихся волокнистой структурой, молекулы слабо разветвлены (например, в нитрате целлюлозы) , поэтому путь проникновения молекул воды намного короче, и этот процесс проходит без затруднений. Паропроницаемость по-
Рис. 7.1. Зависимость паропроницаемости по* лиэтиленового покрытия от температуры (6= =25 мкм)
лимеров с линейными молекулами зависит также от симметричности боковых групп и числа гидрофильных замещенных групп. Симметричные полимеры отличаются малой влагопро- ницаемостью.
Несимметричные полимеры, даже не имеющие гидрофильных групп, отличаются высокой влаго- проницаемостью: Примером может служить поливинилхлорид, а также полистирол.
Другимй структурными факторами, влияющими на влаго- проницаемость линейных полимеров, являются число и длина замещаемых групп в главной цепи. Боковые цепи, вероятно, препятствуют тесной группировке и кристаллизации молекул, что способствует проникновению влаги через полимер. Повышение влагопроницаемости при увеличении числа и размеров замещаемых групп иллюстрируется последовательным возрастанием влагопроницаемости при переходе от метилметакрилата к этилметакрилату и даже к пропилметакрилату. С увеличением температуры паропроницаемость полимерных пленок возрастает (рис. 7.1)'.
На сорбцию влаги, так же как и на паропроницаемость, оказывают влияние число гидрофильных групп и их полярность.
Для защиты металлов от коррозии применяют полимерные пленки, наполненные пигментами, ингибиторами, а также инертными наполнителями; поэтому, хотя рассмотренные выше закономерности сохраняются в общем виде, для таких систем должны быть внесены соответствующие поправки.
Еще по теме Паропроницаемость покрытий:
- Паропроницаемость покрытий
- Свободная диффузия воды и ионов через покрытия
- Пассивирующие грунтовки
- Влияние концентрации пигмента на защитные свойства грунтовочных покрытий
- водорастворимые ингибиторы
- Конструкционные и функциональные материалы