Влияние активных растворителей на лакокрасочные материалы.
Процесс разрушения лакокрасочных покрытий под влиянием органических растворителей 646, 648 и 650 можно рассматривать таким образом. В результате диффузии молекулы растворителя проникают в покрытие, при этом сильно набухает полимерное связующее. Набухание может быть неограниченным (переходящим в растворение) или ограниченным. Это напрямую зависит от термического сродства органического растворителя к полимеру и структуры строения полимера, другими словами, наличия поперечных сшивок, кристалличности, разветвленности. Именно наличие кристалличности и поперечных сшивок является причиной набухания полимера даже в термодинамически приемлемом растворителе.
Когда растворитель достигает поверхности металлической подложки, где находится лакокрасочное покрытие, то он замещает адсорбированные молекулы самого полимера. В результате этого происходит разрушение адгезивной связи, а также отслаивание покрытия. Для покрытий на основе термопластичных полимеров данный процесс завершается окончательным растворением. Что касается покрытий на основе термореактивных полимеров, то они отслаиваются от подложки после набухания.
Воздействие активных растворителей на термореактивные полимеры.
В случае воздействия активных растворителей на лакокрасочную поверхность на основе термореактивных полимеров повышенной степени сшивания, к которым относятся эпоксидные пленки, происходит неравномерное распределение растворителя на поверхности пленки. Это, в свою очередь, приводит к возникновению высоких внутренних напряжений в пленке и к ее показателями растрескиваемости. В случае паров метиленхлорида внутренне напряжение достаточно резко возрастает, достигает максимума и падает вследствие образования микротрещин в пленке. При воздействии этилового ацетона и этилового спирта происходит монотонное снижение внутреннего напряжения, поскольку данные растворители оказывают пластифицирующее воздействие на покрытие.
Диффузию в твердых телах определяют наличием разрывов непрерывности в молекулярной упаковке, которые образуются в результате теплового движения. Совокупность дырок – это свободный для диффузии объем. Что касается полимеров, то у них основной подвижный элемент – это сегменты, поэтому максимальная скорость диффузии растворителя зависит от подвижности. Подвижность сегментов в полимерах гибкоцепного типа намного выше, чем стеклообразного типа
Если ввести пластификаторы, то это увеличит подвижность макромолекул и их сегментов, тем самым облегчит диффузию растворителей. Следовательно, пленки пластифицированных полимеров больше подвергаются воздействию по сравнению с непластифицированными полимерами. При этом различные пластификаторы неодинаково влияют на процесс диффузии в пленке. Общее содержание пластификатора сказывается на диффузии растворителя. Чрезмерное его количество приводит к разрыхлению пленки, что улучшает диффузию. Термодинамическое взаимодействие в системе растворитель-полимер можно оценивать по изменению энтальпии системы, используя концепцию параметров растворимости.