Vliv hmotnostního pokrytí a druhu dopantu vodivého polymeru na mechanické a antikorozní vlastnosti organických povlaků s obsahem mastku

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá povrchovou úpravou pigmentu mastku na bázi křemičitanu vodivým polymerem polyanilinem. Křemičitanová složka byla vybrána pro svojí bariérovou ochranu. Tyto kompozitní materiály, které obsahují vodivé polymery, mohou do budoucna představovat náhradu za současně používané toxické pigmenty. Polyanilin byl zvolen z důvodu jeho netoxicity, snadné syntézy a stálosti, také pro jeho dobré vlastnosti jako je elektrická vodivost, korozní ochrana v nátěrových hmotách. V kombinaci s hydrofobními částicemi mastku při povrchové úpravě zlepšuje přilnavost nátěrového filmu a antikorozní vlastnosti. Hlavní problém je mísitelnost polyanilinu, která je ve většině rozpouštědel značně omezená. Jako primární dopanty polyanilinového řetězce byly vybrány zástupci z odvětví anorganických a organických kyselin, příklady zástupců jsou kyselina trihydrogenfosforečná a kyselina benzoová. K reprotonaci polyanilinové báze opětovně na polyanilinovou sůl byly použity sekundární dopanty diethylfosfit, kyselina benzoová a zástupci heteropolykyselin (fosfo - wolframová a křemičito - wolframová kyselina). Pro srovnání vodivosti a reprotonace celkového systému byla použita samotná polyanilinová báze. Částice mastku byly povrchově upraveny vodivým polymerem tak, aby se v systému včetně povrchu částice vyskytoval v množství 10, 20 a 30 hm. %. Pro nátěrový systém byla použita epoxyesterová pryskyřice rozpouštědlového typu, do které byl dispergován upravený pigment při objemové koncentraci pigmentu 1, 3 a 5 obj. % v kombinaci s plnivem mikromletým vápencem tak, aby obsah pevných látek činil 30 % celku, a zároveň aby všechny systémy vykazovaly konstantní podíl sušiny. Byly připraveny vzorky nátěrových filmů, které byly naneseny na ocelové a skleněné panely. Na těchto nátěrových filmech byly provedeny testy zrychlených korozních zkoušek a fyzikálně - mechanické zkoušky odolnosti. Získané výsledky byly po provedení zpracovány a diskutovány z hlediska: mechanismu poskytované ochrany, objemové koncentrace pigmentu, hmotnostního pokrytí částic mastku a typu dopantu. Na závěr práce byl doporučen typ korozního prostředí, ve kterém jsou nátěrové filmy nejúčinnější.