Destrukcja powłok akrylowych pod wpływem czynników klimatycznych i zanieczyszczeń środowiskowych

• Autorzy: Kotnarowska Danuta

Identyfikatory

DOI

10.15199/40.2019.12.2

Warianty tytułu

EN

Destruction of acrylic coatings under the influence of climatic factors and environmental pollutants

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł zawiera ocenę destrukcji niebieskich i czerwonych powłokakrylowych, starzonych pod wpływem czynników środowiskowych w okresie dwuletnim. Wyniki badań przeprowadzonych z zastosowaniem SEM udokumentowały powstawanie w subwarstwach warstw nawierzchniowych starzonych powłok różnego typu pęknięć (w tym pęknięć srebrzystych), a także pasmowych wytrawień. Ubytek fragmentów starzonych powłok z ich warstw nawierzchniowych przyczynił się do zwiększenia parametrów chropowatości Ra i Rz. Skutkowało to zmniejszeniem połysku powłok. Zmiany starzeniowe, w pierwszej kolejności inicjowane w subwarstwach warstwy nawierzchniowej powłok, przyczyniały się do wzrostu hydrofilowości tych powłok, bowiem malał kąt zwilżania powłok wodą. Ponadto starzenie powłok powodowało spadek ich odporności erozyjnej. Uzyskane wyniki badań wykazały większą odporność na oddziaływanie czynników środowiskowych, w tym na erozję (badaną w warunkach laboratoryjnych), powłok akrylowych zawierających jako pigment czerwień żelazową, w porównaniu z powłokami barwionymi pigmentem niebieskim, w postaci kompleksu ftalocyjaniny z kobaltem.

EN

The paper contains destruction assessment of acrylic coatings (of blue and red colour), aged under the influence of environmental factors for two years. The SEM investigations of coatings superficial layers (sublayers) documented a generation of different cracks kinds (including the silver cracks) as well as etchings in the shape of bands. The loss of aged coatings fragments from their superficial layers contributed to Ra and Rz roughness parameters increase which resulted in the coatings gloss decrease. Ageing changes, originating first in coatings superficial layers, contributed to their hydrophibility increase as the contact angle of the coatings wetting with water decreased with the ageing period increase. What more, the ageing caused a decrease of the coatings erosive resistance. The results of carried out investigations documented a higher resistance of the coatings containing the red pigment in the form of iron red to the influence of environmental factors including erosion (investigated in laboratory condition) compared with the coatings with the blue pigment in the form of cobalt phthalocyanine complex.

Słowa kluczowe

PL

powłoka akrylowa; starzenie środowiskowe; destrukcja; erozja

EN

acrylic coatings; environmental ageing; destruction; erosion

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2019
• Tom: nr 12
• Strony: 399--405
• Opis fizyczny: Bibliogr. 39 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kotnarowska Danuta

• Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny w Radomiu

Bibliografia

• [1] Barna E., B. Bommer J. Kursteiner, A. Vital, O. Trzebiatowski, W. Koch, B. Schmid, T. Graule. 2005. “Innovative, scratch proof nanocomposites for clear coatings”. Composites: Part A. 36: 473-480.
• [2] Batchelor A.W., G. W. Stachowiak. 1988. “Predicting synergism between corrosion and abrasive wear”. Wear 123: 281-291.
• [3] Bierwagen G.P. 1996. “Reflections on corrosion control by organic coatings”. Progress in Organic Coatings. 28: 43-48.
• [4] Bondioli F, V. Cannillo, E. Fabbri, M. Messori. 2006. “Preparation and characterization of epoxy resins filled with submicron spherical zirconia particles” Polimery 51: 789-794.
• [5] Decker C., S. Biry. 1996. “Light stabilization of polymers by radiation-cured acrylic coatings”. Progress in Organic Coatings. 29: 81-87.
• [6] Dhole G. S., G. Gunasekaran, Ghorpade Tanaji, Vinjamur Madhu. 2017. “Smart acrylic coatings for corrosion detection”. Progress in Organic Coatings 110: 140-149.
• [7] Dickie R.A. 1994. “ Paint adhesion, corrosion protection and interfacial chemistry”. Progress in Organic Coatings. 25: 3-22.
• [8] Ecco L. G., M. Fedel, F. Deflorian, Jacob Becker, Bo Brummerstedt Iversen, Aref Mamakhel. 2016. “Waterborne acrylic paint system based on nanoceria for corrosion protection of steel”. Progress in Organic Coatings 96: 19-25.
• [9] Figovsky O.L., Blank N. 2006. “Nanocomposite coatings. Increasing their properties during exposure in aggressive media”. Conference materials. Advances in Coatings Technology ACT’06, 28-330. Warsaw, Poland.
• [10] Fu S.-Y., Feng X.-Q., Lauke B., Mai Y.-W. 2008. “Effects of particle size, particle matrix interface adhesion and particle loading on mechanical properties”. Composites (Part B) 39: 933-961.
• [11] Fu S.-Y., X.-Q Feng, B. Lauke, Y.-W. Mai. 2008. “Effects of particle size, particle matrix interface adhesion and particle loading on mechanical properties”. Composites (Part B) 39: 933-961.
• [12] Gonzalez Maria., Juan Carlos Cabanelas , Juan Baselga J. 2012. “Applications of FTIR on epoxy resins – identification, monitoring the curing process, phase separation and water uptake”. D.T. Theophile, Editor InTech: 261-284.
• [13] Graule T,. 2005. “Innovative, scratch proof nanocomposites for clear coatings”. Composites: (Part A) 36: 473-480.
• [14] Hutchings I.M. 1998. “Abrasive and erosive wear tests for thin coatings: a unified approach”. Tribology International 31 (1-3): 5-15.
• [15] Knowles Terry. 2006. “The new toolbox. Nanotechnology in paints and coatings”: European Coatings Journal 3: 1618-1634.
• [16] Kotlik P., K. Doubravova , J. Horalek, L. Kubač, J. Akrma. 2014 . “ Acrylic copolymer coatings for protection against UV rays”. Journal of Cultural Heritage. 15: 44-48.
• [17] Kotnarowska Danuta. 1994. „Wpływ procesu starzenia na trwałość powłoki epoksydowej”. Wydawnictwo WSI w Radomiu, Radom 206 s.
• [18] Kotnarowska Danuta. 1997. „Kinetics of wear of epoxide coating modified with glass microspheres and exposed to the impact of alundum particles”. Progress in Organic Coatings 31: 325-330.
• [19] Kotnarowska Danuta. 1999. “Influence of ultraviolet radiation and aggressive media on epoxy coating degradation”. Progress in Organic Coatings 37: 149-159.
• [20] Kotnarowska Danuta. 2006 “Examination of dynamic of polymeric coatings erosive wear process”. Materials Science. 12 (2): 138-143.
• [21] Kotnarowska Danuta. 2010. “Epoxy coating destruction as a result of sulphuric acid aqueous solution action”. Progress in Organic Coatings 67: 324-328.
• [22] Kotnarowska Danuta. 2013. „Wpływ środowiska eksploatacyjnego na właściwości dekoracyjno-ochronne powłok epoksydowych”. Ochrona przed Korozją 56 (9): 372-383.
• [23] Kotnarowska Danuta., M. Sirak. 2019. „Wpływ solanki na adhezję powłok akrylowych”. Ochrona przed Korozją 62 (1) : 2-10.
• [24] Kotnarowska Danuta. 2019. “Analysis of polyurethane top-coat destruction on erosion kinetics of polyurethane-epoxy coating system”. Eksploatacja i Niezawodność, Maintenance and Reliability 21 (1): 103-114.
• [25] Kotnarowska Danuta. 2019. “Wpływ starzenia klimatycznego na właściwości powłok akrylowych”. Przemysł Chemiczny 98 (8): 1335-1340.
• [26] Narisava I. 1987. Resistance of Polymer Materials. Ed. Chemistry, Moscow (in Russian).
• [27] Negel O., W. Funke. 1996. “Internal stress and wet adhesion of organic coatings”. Progress in Organic Coatings. 28: 285-289.
• [28] Nguyen T, J. B. Hubbard, J. M. Pommersheim. 1996. “Unified model for the degradation of organic coatings on steel in a neutral electrolyte”. Journal of Coatings Technology 68 (855): 45-56.
• [29] Nguyen T., D. Bentz, E. Byrd. 1994. “ A study of water at the organic coating/substrate interface”. Journal of Coatings Technology 66 (834): 39-50.
• [30] Nguyen T., D. Bentz, E. Byrd. 1995. “Method for measuring water diffusion in a coating applied to a substrate”. Journal of Coatings Technology 67 (844): 37-46.
• [31] Pilotek S., F. Tabellion. 2005. “Nanoparticles in coatings. Tailoring properties to applications”. European Coatings Journal 4: 170-17.
• [32] Pommersheim, J. M., T. Nguyen, Z. Zhang, J. B. Hubbard. 1994. “Degradation of organic coatings on steel”. Progress in Organic Coatings 25: 23-41.
• [33] Ramamurthy A.C., W. I. Lorenzen, S. J. Bless. 1994. “Stone impact damage to automotive paint finishes; an introduction to impact physics and impact induced corrosion”. Progress in Organic Coatings 25: 43-71.
• [34] Ratner S.B., Styller E.E. 1981. “Characteristics of impact friction and wear of polymeric materials”. Wear 73: 213-234.
• [35] Tilly G.P. 1969. “Sand erosion of metals and plastics - a brief review”. Wear 14:241-248.
• [36] Zubielewicz Małgorzata, A. Ślusarczyk, G. Kamińska-Bach, A. Królikowska, L. Komorowski. 2016. “Właściwości ochronne systemów powłokowych w naturalnych i laboratoryjnych warunkach korozyjnych”. Ochrona przed Korozją 59 (9) : 319-324.
• [37] Zubielewicz Małgorzata. 2008. „Wpływ nanocząstek SiO2 na właściwości lakierów i powłok lakierowych”. Ochrona przed Korozją 51 (12): 462–464.
• [38] Zyska B., Z. Żakowska. 2005. „Mikrobiologia materiałów”. Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź. 618 s.
• [39] Żenkiewicz M. 2000. „Adhezja i modyfikowanie warstwy wierzchniej tworzyw wielkocząsteczkowych”. WNT. Warszawa. 357 s.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).