Ekologiczne farby antykorozyjne. Wpływ składników na właściwości antykorozyjne powłok. Cz. 1

Pomimo wielu wykonanych prac badawczych formułowanie wodnych układów powłokotwórczych z udziałem nietoksycznych pigmentów antykorozyjnych wciąż sprawia wiele trudności. Istnieją również kontrowersje dotyczące skuteczności i mechanizmu działania tego rodzaju pigmentów, co w dużej mierze wynika z braku jednoznacznej metody laboratoryjnej, umożliwiającej prognozowanie trwałości powtok i zróżnicowanie ich skuteczności ochronnej. Przeprowadzono badania wpływu składników farb z udziałem spoiw wodorozcieńczalnych o różnej budowie chemicznej i różnych pigmentów nietoksycznych na właściwości ochronne powłok. Wykonano badania termomechanometryczne i porozymetryczne powłok. Właściwości ochronne oznaczano stosując metody przyspieszone w komorach - solnej, wilgotnościowej i Prohesion - oraz elektrochemiczne - metodą EIS i SVET. Na podstawie wyników badań stwierdzono, że właściwości ochronne powłok ze spoiw wodorozcieńczalnych zależą w istotny sposób od budowy chemicznej spoiw i mechanizmu tworzenia powłoki. Najlepsze właściwości barierowe wykazuje spoiwo uretanowe modyfikowane kwasami tłuszczowymi. Wpływ pigmentów na właściwości ochronne powłok związany jest zarówno z ich budową chemiczną (współdziałanie ze spoiwem) jak i postacią fizyczną oraz udziałem objętościowym. Lepsze właściwości ochronne wykazują pigmenty o stwierdzonym działaniu barierowo-elektrochemicznym (fosforan wapniowo-cynkowy, ferryt cynkowy). Pozostałe badane pigmenty uczestniczą w barierowej ochronie powłok tym wyraźniej im bardziej jednorodne są właściwości powłoki. Zastosowanie analizy statystycznej wyników badań pozwala na określenie wagi poszczególnych składników farb w kształtowaniu właściwości ochronnych powtok i wytypowanie optymalnego wariantu recepturowego oraz na ustalenie korelacji między stosowanymi metodami. Na podstawie porównania współczynników korelacji metod badań wytypowano metodę Prohesion jako najbardziej zgodną z metodami elektrochemicznymi i wyeliminowano komorę wilgotnościową, ponieważ wyniki badań nie odzwierciedlają w sposób całościowy właściwości ochronnych powłok.

---

Although much research has been made, the formulation of anticorrosive waterborne coatings containing non-toxic pigments is still problematic. There are also a lot of controversies on efficiency and the mode of performance of this kind of pigments. These problems come from the lack of the ambiguous laboratory method that would enable forecasting of the resistance of coatings and the differentiation of their protective capacity. The effect of paint components on anticorrosive properties of coatings has been investigated. Waterborne binders with different chemical nature and different non-toxic anticorrosive pigments have been used in paint formulations. DMTA and Hgfilm porosity tests were carried out. Protective characteristics were identified using salt spray and Prohesion chambers as well as electrochemical - EIS, SVET methods in. The test results showed that protective characteristics of the coatings made of waterborne paints depend on the chemical composition of binders and the mechanism of film formation. Fatty-acid modified urethane dispersion has the best barrier properties. The impact of pigments on protective characteristics of the coatings is connected with their chemical composition (interaction with the binder), with their physical appearance and the level of pigmentation. The pigments with verified barrier-electrochemical action (calcium zinc phosphate, zinc ferrite) show better protective features. Other tested pigments participate in barrier protection which is the more evident the more homogenous are qualities of the coating. The application of the statistical analysis of the results enables definition of weight of particular components of paints in shaping protective characteristics of the coatings and selection of the optimal composition mix as well as correlation between the methods that have been used. Basing on the comparison of correlation coefficient Prohesion method has been chosen as the most compatible with electrochemical methods. The humidity cabinet was eliminated because the test results do not completely reflect protective characteristics of the coatings.