Изучен процесс модификации водно-суспензионных лакокрасочных материалов (ВСП) на основе твердых эпоксидных пленкообразователей высокодисперсными порошками оксида магния производства компании ChemPur (н-MgO – первичный размер частиц 36 нм) и оксида магния, синтезированного темплатным методом из концентрированного раствора бишофита (MgO-лаб – первичный размер частиц 102,8 нм). Показано, что наличие активных функциональных поверхностных OH-групп в высокодисперсных образцах MgO приводит к образованию вторичных структур: агрегатов и агломератов. Установлен характер влияния размера агрегатов частиц MgO и условий диспергирования на свойства защитных покрытий. Оптимальные свойства покрытий на основе ВСП, седиментационная и агрегативная стабильность суспензий реализуются только при условии эффективного механического диспергирования на бисерной мельнице, когда происходит наиболее интенсивное разрушение крупных агрегатов н-MgO до 50–60 нм. Распределение агломератов наночастиц в ВСП на микроуровне (700–800 нм) при использовании MgO-лаб не приводит к существенному изменению свойств ВСП и покрытий на их основе. Показано, что введение н-MgO в состав ВСП позволяет снизить температуру отверждения покрытий от 110 до 90–100 °С, что обусловлено увеличением плотности сшивки сетчатой структуры полимера. Прочность модифицированных покрытий при ударе и растяжении возрастает в 2 раза в сравнении с базовым составом, не содержащим наномодификатора, при отверждении покрытий при 100 °С. По сравнению с известными водоразбавляемыми эпоксидными лакокрасочными материалами составы ВСП – одноупаковочные более технологичны в применении, имеют длительное время жизни (до 12 месяцев, а двухупаковочные эпоксидные материалы – 1–8 ч). Материалы могут быть использованы в промышленности для защиты изделий из металла, в качестве грунтов, а также самостоятельных покрытий.
1. Яковлев, А. Д. Порошковые краски / А. Д. Яковлев. – Л.: Химия, 1987. – 216 с.
2. Paint composition comprising powder paint dispersed in aqueous resin solution United States Patent US4312795 / Taguchi [et al.]. – Publ. date 26.12.1982.
3. Брицина, С. К. Взаимодействие твердых эпоксиолигомеров с водоразбавляемыми пленкообразователями на основе низкомолекулярных каучуков / С. К. Брицина // Лакокрасочные материалы и их применение. – 1984. – № 6. – С. 72–74.
4. Защитные покрытия на основе водных суспензий эпоксидных порошковых красок / В. В. Комарь [и др.] // Порошковая металлургия: инженерия поверхности, новые порошковые композиционные материалы сварка: сб. материалов докл. 9 Междунар. Симпозиума, Минск, 8-10 апреля 2015 г. – Минск : Беларуская навука, 2015. – Ч. 2. – С. 171–179.
5. Верхоланцев, В. В. Наноматериалы в технологии лакокрасочных покрытий / В. В. Верхоланцев // Лакокрасочные материалы и их применение. – 2004. – № 10. – С. 20–23.
6. Исследование влияния монтмориллонита на структуру и свойства порошковых эпоксидных композиций для полимерных покрытий / Г. В. Ваганов [и др.] // Журн. прикл. химии. – 2011. – Т. 84, № 8. – С. 1343–1349.
7. Лакокрасочные материалы, модифицированные наночастицами / Г. А. Миронова [и др.] // Лакокрасочные материалы и их применение – 2012. – № 1–2. – С. 80–82.
8. Полимерные нанокомпозиты. Структура. Свойства: обзор / Ю. А.Соколова [и др.] // Пластические массы. – 2009. – № 3–4. – С. 18–23.
9. Наплавляемые эпоксидные составы покрытий, содержащие оксид магния: Патент RU №2483090 С2 / М. А. Смит. – Oпубл. 27.05.2013.
10. Meyers, R. A. Encyclopedia of Analytical Chemistry: Applications, Theory and Instrumentation / R. A. Meyers. – N. Y.: Wiley, 2000. – 14344 p. https://doi.org/10.1002/9780470027318
11. Овчинников П. Ф., Реология тиксотропных систем / П. Ф. Овчинников, Н. Н. Круглицкий, Н. В. Михайлов. – Киев : Наукова думка, 1977. – 61 с.
12. Касатонов, И. С. Метод контроля процесса отверждения полимерных композитов по диэлектрическим характеристикам / И. С. Касатонов // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В. И. Вернадского. – 2012. – № 1. – С. 353–357.
