Vpliv sušilcev na kakovost premaznega filma v alkidnih premazih z visoko vsebnostjo suhe snovi : doktorska disertacija

slovenski

doktorska dela

2015

alkidni premazi   Disertacije   EIS   Fe   FT-IR   Kvaliteta   površinski sušilci   Premazi

Univerza v Mariboru, Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo

Zaradi specifične kemijske strukture novih alkidnih veziv z visoko vsebnostjo suhe snovi (SS) in posledično spremenjenih aplikativnih lastnosti je zelo pomembna naloga določitev optimalne kombinacije in koncentracije sušilcev v premazu. Ob upoštevanju napovedi o omejitvi uporabe kobaltovih (Co) sušilcev v dekorativnih premazih smo primerjalno preučevali vpliv površinskih sušilcev: Co sušilca (Co etilheksanoat) in alternativnega železovega sušilca (Fe bispidon) posamezno in nato še v kombinaciji z globinskimi sušilci na osnovi stroncija (Sr karboksilat), cirkonija (Zr etilheksanojska kislina) in aluminija (Al organski kompleks) na proces avtooksidacije kot del utrjevanja alkidnih premazov z visoko vsebnostjo SS. Z infrardečo spektroskopijo s Fourierjevo transformacijo (FT-IR) smo analizirali mehanizem in kinetiko avtooksidacije. Preučevali smo čas sušenja in fizikalne lastnosti, kot so: reološko obnašanje, trdota, sijaj/meglica in barvne spremembe premazov. Z elektrokemijsko impedančno spektroskopijo (EIS) smo po izpostavi v vlažni komori ovrednotili kvaliteto utrjenega premaznega filma. Ugotovili smo, da proces avtooksidacije poteka po enakem mehanizmu v primeru Co in Fe sušilca, vendar pa je kinetika procesa različna. Potrdili smo, da Co sušilec izraziteje pospešuje proces avtooksidacije na površini premaza tudi v primeru alkidnih premazov z visoko vsebnostjo SS. Obratno Fe sušilec katalizira proces avtooksidacije počasneje vendar enakomerneje skozi celotno globino premaza. Dodatek inhibitorja nastanka kožice metiletil ketoksima (MEKO) vpliva na kinetiko avtooksidacije le pri kombinaciji s Fe sušilcem. Raziskava je v nadaljevanju pokazala, da dodatek globinskih sušilcev pomembno vpliva na začetek in hitrost avtooksidacijskega procesa. Z dodatkom višjih koncentracij globinskih sušilcev so bili končni časi sušenja krajši in vrednosti trdot premazov višje. Ostale fizikalne lastnosti so bile v primeru uporabe različnih kombinacij sušilcev primerljive. Rezultati EIS utrjenih premazov so potrdili različno delovanje Fe in Co sušilca. Z dodatkom nižjih koncentracij globinskih sušilcev so rezultati pokazali najnižjo Warburgovo difuzijo ionov skozi utrjeni premaz. Višje dodane koncentracije globinskih sušilcev v premaz pa so v večini primerov vplivale na višjo Warburgovo difuzivnost ionov in manjšo upornost por. Način delovanja Fe sušilca zahteva drugačen pristop pri optimizaciji procesa utrjevanja kot pri Co sušilcu, vendar pa je z uporabo Fe sušilca kot alternativo Co sušilcu mogoče doseči tako ustrezne aplikativne lastnosti sušenja kot tudi fizikalne lastnosti utrjenih filmov alkidnih premazov z visoko vsebnostjo SS.

07.08.2023