Агрессивные среды и их действие на лакокрасочные покрытия
Химически агрессивные среды в результате взаимодействия с компонентами лакокрасочных покрытий вызывают в них необратимые разрушения, которым подвергаются связующие, пигменты, наполнители и другие компоненты покрытия.
Физически агрессивные среды вызывают в покрытиях обратимые изменения, связанные, например, с набуханием и растворением связующих. Такие покрытия в дальнейшем могут быть полностью восстановлены практически без изменения их свойств. Однако присутствие в связующих низкомолекулярных примесей и экстракций их из покрытия при растворении может привести к необратимым изменениям покрытия. При этом обычно не затрагиваются неорганические компоненты лакокрасочных покрытий, например, пигменты и наполнители.
Отнесение сред к физически или химически агрессивным определяется реакционной способностью компонентов среды. Например, вода является физически активной по отношению к большинству связующих на основе эпоксидных, урётановых, алкидных и других полимерных материалов.
Органические растворители инертны по отношению к минеральным пигментам, физически агрессивны по отношению к связующим и химически агрессивны по отношению к большинству органических пигментов. Органические кислоты по отношению к различным соединениям одновременно физически и химически агрессивны.
Смывки на основе кислот, щелочей и солей рассматривают как химически агрессивные среды, а смывки на основе органических растворителей в основном являются физически агрессивными. Однако часто смывки проявляют смешанное действие, что связано как с многокомпонентностью лакокрасочных покрытий, так и со сложностью рецептур смывок.
При воздействии агрессивных сред на лакокрасочные покрытия протекают следующие основные процессы :
1) адсорбция агрессивной среды на поверхности лакокрасочного покрытия;
2) диффузия агрессивной среды в объем лакокрасочного покрытия;
3) химическое и физическое взаимодействие с компонентами лакокрасочного покрытия;
4) диффузия продуктов деструкции связующих и растворимых компонентов к поверхности лакокрасочной пленки;
5) десорбция продуктов деструкции связующих и растворимых компонентов с поверхности лакокрасочного покрытия;
6) замещение молекул связующего адсорбированных на подложке, молекулами агрессивной среды, разрушение адгезионной связи и отслаивание покрытий.
Характер разрушения лакокрасочного покрытия зависит от свойств как самого покрытия, так и воздействующей на него агрессивной среды.
Лакокрасочные покрытия представляют собой лаковые или пигментированные пленки различной толщины, которые за счет адгезионных сил удерживаются на твердой поверхности (подложке) металла, пластмассы, дерева, штукатурки, стекла и т. д. В зависимости от назначения и принятой технологии получения могут иметь различную толщину — от тысячных долей миллиметра до нескольких миллиметров, могут быть однослойными и многослойными, сочетать слои различной химической природы.
Агрессивные среды по-разному влияют на компоненты лакокрасочных покрытий — связующие, пигменты, наполнители, пластификаторы, вспомогательные вещества. В то же время разные компоненты агрессивных сред — в данном случае смывок — оказывают различное действие на лакокрасочное покрытие.
Чтобы понять действие смывок на лакокрасочное покрытие, необходимо рассмотреть как поведение компонентов покрытия при воздействии агрессивных сред, так и роль отдельных компонентов смывок в процессах разрушения покрытия.