Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Модифицирование водных дисперсий полимеров полианилином Кочкина Надежда Валерьевна

Модифицирование водных дисперсий полимеров полианилином
<
Модифицирование водных дисперсий полимеров полианилином Модифицирование водных дисперсий полимеров полианилином Модифицирование водных дисперсий полимеров полианилином Модифицирование водных дисперсий полимеров полианилином Модифицирование водных дисперсий полимеров полианилином Модифицирование водных дисперсий полимеров полианилином Модифицирование водных дисперсий полимеров полианилином Модифицирование водных дисперсий полимеров полианилином Модифицирование водных дисперсий полимеров полианилином Модифицирование водных дисперсий полимеров полианилином Модифицирование водных дисперсий полимеров полианилином Модифицирование водных дисперсий полимеров полианилином Модифицирование водных дисперсий полимеров полианилином Модифицирование водных дисперсий полимеров полианилином Модифицирование водных дисперсий полимеров полианилином
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Кочкина Надежда Валерьевна. Модифицирование водных дисперсий полимеров полианилином: диссертация ... кандидата Технических наук: 02.00.06 / Кочкина Надежда Валерьевна;[Место защиты: Ивановский государственный химико-технологический университет], 2016.- 141 с.

Содержание к диссертации

Введение

1 Литературный обзор 8

1.1 Водные дисперсии полимеров 8

1.1.1 Технологические характеристики водных дисперсий полимеров

1.1.2 Синтез водных дисперсий полимеров 11

1.1.3 Водные дисперсии полиакрилатов 15

1.2 Электропроводящие полимеры 18

1.2.1 Полианилин 20

1.2.2 Свойства полианилина и противокоррозионное действие 22

1.2.3 Синтез полианилина 25

1.2.4 Дисперсные системы на основе полианилина 29

1.2.5 Композиционные материалы на основе полианилина 31

1.2.6 Применение полианилина в составе полимерных покрытий 32

2 Объекты и методы исследования 34

2.1 Объекты исследования 34

2.2 Методы исследования

2.2.1 Синтез водных дисперсий акриловых сополимеров 36

2.2.2 Синтез дисперсий полианилина 37

2.2.3 Исследование реологических свойств дисперсионных материалов

2.2.4 Определение твердости пленки маятниковым методом 38

2.2.5 Исследование прочностных свойств полимерных покрытий методом одноосного растяжения

2.2.6 Определение прочности пленки при ударе 40

2.2.7 Определение минимальной температуры пленкообразования покрытий, сформированных из полимерных дисперсий

2.2.8 Определение поверхностного натяжения методом Дю-Нуи 40

2.2.9 Определение кислотного числа полимеров 41

2.2.10 Дисперсионный анализ водных дисперсий методом динамического светорассеяния

2.2.11 Определение молекулярно-массового распределения растворов полимеров методом турбидиметрического титрования

2.2.12 Определение противокоррозионных свойств

потенциодинамическим методом

2.2.13 Исследование свойств лакокрасочных покрытий методом спектроскопии электрохимического импеданса

3 Результаты работы и их обсуждение 45

3.1 Получение и исследование свойств совмещенных водных дисперсий полианилина и полиакрилатов

3.1.1 Свойства водных дисперсий полианилина 46

3.1.2 Получение совмещенных дисперсий полианилина и полиакрилатов и исследование их свойств

3.2 Синтез полианилина в дисперсиях акриловых сополимеров 74

3.3 Исследование свойств водных дисперсий полиакрилатов, полученных в присутствии полианилина

3.4 Влияние керновых пигментов с иммобилизованным полианилином на свойства полимерно-пигментных дисперсий и адгезированных пленок 107

Заключение 127

Список принятых сокращений 129

Список использованной литературы

Введение к работе

Актуальность проблемы. На сегодняшний день рынок водно-дисперсионных лакокрасочных материалов (ВД ЛКМ) является одним из наиболее перспективных и быстроразвивающихся. Такая тенденция связана со стремлением снизить количество летучих органических соединений в составе ЛКМ, либо полностью их исключить. Достоинством ВД ЛКМ наряду с их экологичностью является большой выбор мономеров, в частности (мет)акрилового ряда, для их синтеза, что позволяет в широких пределах регулировать свойства конечного продукта. Однако ассортимент пигментов-ингибиторов коррозии для производства защитных ВД ЛКМ невелик. Постоянно снижается использование в составе лакокрасочных материалов соединений свинца и хроматов различных металлов в качестве противокоррозионных пигментов. В качестве таких пигментов на данный момент широко используются фосфаты цинка, однако проводятся исследования по возможности исключения цинка из состава противокоррозионных пигментов. Актуальной задачей является поиск новых путей повышения противокоррозионных свойств ЛКМ без использования токсичных компонентов.

Использование электропроводящего полимера - полианилина (ПАНИ), не являющегося токсичным, в качестве противокоррозионной добавки является новой перспективной областью в технологии покрытий. На данный момент влияние ПАНИ на свойства органорастворимых ЛКМ достаточно хорошо изучено. Однако его влияние на свойства ВД ЛКМ практически не исследовано.

Цель работы. Модифицирование водных дисперсий полиакрилатов полианилином и исследование их свойств и свойств сформированных из них полимерных адгезированных покрытий.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

получить стабильные водные дисперсии полианилина и водные дисперсии акриловых сополимеров, изучить свойства совмещенных дисперсий, полученных на их основе;

получить модифицированные дисперсии синтезом полианилина в водных дисперсиях полиакрилатов и изучить свойства полученных материалов и полимерных покрытий;

синтезировать дисперсии акриловых сополимеров в присутствии высокодисперсного полианилина, исследовать свойства полученных гибридных дисперсий и покрытий на их основе;

исследовать влияние керновых пигментов с иммобилизованным полианилином на свойства полимерно-пигментных дисперсий и адгезированных пленок.

Научная новизна работы:

- Установлено влияние допирующего агента на рН депротонирования
полианилина, являющегося дисперсной фазой водного золя и показано влияние
рН на его дисперсионный состав.

- Показано, что устойчивость водных дисперсий полианилина может быть

повышена использованием поликарбоксилатных ПАВ в результате пространственной флокуляции.

- Электрокинетическими исследованиями показано, что совмещенные
дисперсии в широком диапазоне рН характеризуются отрицательными значениями
-потенциала дисперсных фаз, что препятствует их гетерокоагуляции.

Установлено влияние кислот-допантов на противокоррозионные свойства покрытий, сформированных из совмещенных дисперсий. Наиболее эффективно использование дисперсии полианилина, допированного серной кислотой.

Установлено, что совмещенные дисперсии обладают меньшим поверхностным натяжением, чем у исходных дисперсий полианилина и полиакрилатов за счет перераспределения ПАВ на частицах дисперсной фазы.

Практическое значение работы:

- Разработан синтез полианилина в дисперсиях полиакрилатов и
полиакрилатов в суспензии полианилина и показана возможность формирования
покрытий на основе получаемых материалов.

- Показано, что использование полианилина в виде ядра дисперсной фазы
в водно-дисперсионных материалах позволяет снизить скорости коррозии стали
под такими покрытиями.

Установлено, что пигменты с иммобилизованным на их поверхности полианилином придают покрытиям на основе полиакрилатов противокоррозионные свойства.

Показано, что совмещение дисперсий акриловых сополимеров, с дисперсиями полианилина, допированного серной кислотой, позволяет более чем в 2,5 раза уменьшить токи коррозии стали под полимерным покрытием.

Установлено, что полимеры типа core-shell с оболочкой из полианилина могут использоваться в качестве противокоррозионной добавки в водно-дисперсионные материалы.

Положения, выносимые на защиту:

Получение стабильных совмещенных дисперсий полианилина и полиакрилатов, возможность использования поликарбоксилатного ПАВ для повышения седиментационной и агрегативной устойчивости дисперсий ПАНИ, противокоррозионные и реологические свойства полученных совмещенных дисперсий.

Получение гибридных дисперсий полиакрилатов с оболочкой из полианилина, возможность их использования в качестве противокоррозионных добавок в ВД ЛКМ.

Получение гибридных дисперсий полиакрилатов с оболочкой из полианилина, дисперсионный состав полученных материалов и их противокоррозионные свойства.

- Влияние керновых пигментов с иммобилизованным полианилином на
реологические и противокоррозионные свойства дисперсий на основе акриловых
сополимеров.

Личный вклад автора. Автором проведен анализ литературных данных

по теме исследования, проведены экспериментальные исследования, необходимые расчеты, обработка результатов. Совместно с научным руководителем проведен анализ полученных результатов, сформулированы общие положения, выносимые на защиту и выводы.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на XI международной конференции по химии и физикохимии олигомеров (Ярославль, 2013); IX и X Санкт-Петербургской конференции молодых ученых с международным участием «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ НАУКИ О ПОЛИМЕРАХ» (Санкт-Петербург, 2013, 2014); 66-ой, 67-ой и 68-ой научно-технической конференции студентов, магистрантов и аспирантов высших учебных заведений с международным участием (Ярославль 2013, 2014, 2015); Шестой Всероссийской Каргинской конференции «Полимеры – 2014» (Москва, 2014); V молодежной научно-технической конференции «Наукоемкие химические технологии (Москва, 2013); Всероссийской конференции с международным участием, посвящённой 85-летию со дня рождения В.А. Кухтина «Современные проблемы химической науки и фармации» (Чебоксары, 2014); XI Российской ежегодной конференции молодых научных сотрудников и аспирантов «Физико-химия и технология неорганических материалов (Москва, 2014).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 16 печатных работах, в том числе в 6 статьях, 4 из которых в реферируемых и рецензируемых журналах.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 3 глав, заключения и библиографии. Работа изложена на 141 странице и содержит 41 таблицу, 56 рисунков, 105 библиографических ссылок, 1 приложение.

Свойства полианилина и противокоррозионное действие

При синтезе полимеров методом эмульсионной полимеризации реакция протекает в сложной многокомпонентной системе – водной эмульсии нерастворимого в воде мономера (или смеси мономеров) в присутствии эмульгаторов.

Впервые эмульсионная полимеризация была применена для производства синтетических каучуков. В настоящее время эмульсионная полимеризация является преобладающим методом полимеризации винилацетата, мономеров (мет)акрилового ряда, сополимеризации бутадиена со стиролом и т.д. [14].

Основными компонентами, используемыми для синтеза полимеров эмульсионным методом, являются мономер, дисперсионная среда (вода), инициатор, ПАВ [9].

К достоинствам метода эмульсионной полимеризации можно отнести возможность получения готового продукта, т.е. отсутствует необходимость выделения полимера из реакционной массы (это относится к дисперсиям, применяемым в лакокрасочной промышленности), получение полимера с высокой молекулярной массой при относительно высокой скорости, хорошее регулирование температуры в ходе полимеризации за счет более высокой теплоотдачи. Вязкость латекса, полученного методом эмульсионной полимеризации, не зависит от молекулярной массы полимера. К недостаткам можно отнести необходимость в ряде случаев выделять полимер из дисперсии, а также загрязненность продукта эмульгатором.

При эмульсионной полимеризации мономер (или смесь мономеров) диспергируют в жидкой среде, не являющейся для него растворителем, и получают полимер в виде латекса.

В качестве дисперсионной среды обычно используют воду. Помимо низкой цены и экологических преимуществ, вода обеспечивает хороший теплооотвод. Как правило, соотношение вода : мономер находится в диапазоне от 70:30 до 40:60 по массе. Стабильность исходной эмульсии мономера и образующегося латекса обеспечивается введением в систему анионных, катионных и неионогенных ПАВ. Эмульгатор солюбилизирует мономер, в котором и протекает реакция, также эмульгатор выполняет стабилизирующую функцию. В отсутствие эмульгатора дисперсия капель мономера в воде, полученная перемешиванием, сразу же после остановки мешалки снова разделяется на два слоя; вследствие высокого натяжения на границе двух фаз, стремящегося уменьшить поверхность раздела, капли сливаются в сплошную массу (коалесценция). Эмульгатор, адсорбируясь на поверхности капель, образует прочный защитный слой и препятствует их коалесценции. При этом углеводородная цепь молекул ПАВ, обладающая гидрофобным характером, обращена к мономерной фазе, а гидрофильная группа – к воде. Устойчивость такого слоя ПАВ обусловлена двойственным характером их молекул, тем, что они обладают сродством как к диспергированным частицам мономера, так и к дисперсионной фазе [9, 15-17].

Эмульсионную полимеризацию проводят по свободнорадикальному механизму, как правило, в присутствии водорастворимых инициаторов, таких как неорганические пероксиды (пероксодисульфаты калия и аммония), гидропероксиды, а также окислительно-восстановительные инициирующие системы.

При эмульсионной полимеризации часто играет существенную роль рН, определяя скорость реакции, размер частиц и стабильность дисперсии, так как растворимость в воде и склонность к мицеллообразованию ионных ПАВ главным образом определяется значением pH. Для регулирования pH используются буферные системы.

На первой стадии эмульсионной полимеризации образуются частицы мономера того или другого размера, зависящего от условий диспергирования, а избыточный эмульгатор образует мицеллы. Мономер из капель переходит в мицеллы (солюбилизируется). Поскольку при эмульсионной полимеризации применяются водорастворимые инициаторы, свободные радикалы возникают в водной фазе. Вместе с тем в каплях мономера процесс не может происходить из-за того, что инициатор не растворим в мономере (в отличие от того, что имеет место при полимеризации в суспензии, которая по существу представляет собой полимеризацию в массе мономера, но только диспергированной до частиц очень малого размера). Радикалы практически полностью попадают в мицеллу эмульгатора. Таким образом, полимеризации идет фактически внутри мицелл. В результате акта полимеризации мицелла превращается полимерно-мономерную частицу, в которой в дальнейшем осуществляется рост полимерных молекул за счет поступления в частицу капелек мономера. По мере увеличения размера полимерно-мономерные частицы адсорбируют на своей поверхности все большее количество молекул эмульгатора, в результате чего часть мицелл распадается для поддержания равновесия между молекулярно-диспергированными и мицеллярными эмульгаторами. На данном этапе конверсия мономера, как правило, не превышает 10 % [18, 19].

На второй стадии, когда зарождение частиц завершено, из-за отсутствия мицелл происходит только рост стабилизированных молекулами эмульгатора полимерно-мономерных частиц, осуществляемый за счет подачи мономера из капель. Конверсия мономера находится в диапазоне 10-40 %. На последнем этапе отсутствуют капли мономера. Данная стадия характеризуется постоянным количеством латексных частиц и уменьшением количества мономера в частицах латекса. Этот этап, как правило, соответствует конверсии в диапазоне 40 – 100 % [6, 18].

Исследование реологических свойств дисперсионных материалов

Для определения минимальной температуры пленкообразования покрытий (МТП) использовался прибор, представляющий собой металлический стержень диаметром 10 мм и длинной 430 мм с фаской по длине стержня. Один конец стержня нагревался с помощью нагревательной ячейки, другой – охлаждался льдом, помещенным в металлическую емкость. Ток на нагревательную ячейку подавался через лабораторный электрический трансформатор, на котором устанавливалось напряжение 50 В, тем самым, обеспечивался медленный регулируемый разогрев ячейки.

Исследуемая дисперсия наносилась по фаске стержня ровным слоем, в таком количестве, чтобы после высыхания образовывалась пленка толщиной 20–25 мкм. Время формирования пленки зависело от температуры и колебалось от десятков секунд (50 оС) до десятков минут (0-5 оС). По границе появления микротрещин определялась МТП прямым замером температуры с помощью термопары.

Поверхностное натяжение определялось методом Дю-Нуи согласно ASTM D1331 – 89. 2.2.9 Определение кислотного числа полимеров Кислотные числа полимеров определялись согласно ГОСТ 23955-80 (метод А).

Суть данного метода определения распределения по размерам частиц полидисперсных систем заключается в регистрации углов рассеяния лазерного излучения частицами и зависимости этого угла от размера частицы.

Рассеянное частицами излучение регистрируется под разными углами с помощью высокочувствительного многоэлементного кремниевого детектора – фотодиодной матрицы. Излучение полупроводниковых лазеров с помощью линзы фокусируется в плоскость детектора, проходя при этом через измерительную кювету, в которую помещена анализируемая дисперсная система. Программная обработка результатов позволяет определить характер распределения частиц по размерам, выдавая результат в виде интегральной и дифференциальной кривых распределения.

Турбидиметрическое титрование проводилось с использованием установки, состоящей из фотоэлектрического абсробциометра-нефелометра ЛМФ-69, кюветы и микробюретки. В основу работы фотоэлектрического абсробциометра-нефелометра положен принцип измерения поглощения и рассеяния света анализируемой средой. При помощи набора светофильтров, установленных во вращающемся барабане, измерения могут осуществляться как в интегральном так и в монохроматическом световом потоке. Сущность метода турбидиметрического титрования растворов полимеров заключается в измерении мутности системы при медленном добавлении осадителя. Осадитель подается в кювету с постоянной скоростью и перемешивается с раствором полимера. Осаждение следует проводить при постоянной температуре и из разбавленных растворов. Мутность появляется после некоторой критической концентрации осадителя, вследствие возникновения новой фазы (осажденного полимера) с отличным от раствора полимера показателем преломления. Строя зависимость мутности (или оптической плотности) от объемной доли осадителя, получают интегральные кривые молекулярно-массового распределения [84]

Для исследования противокоррозионных свойств лакокрасочные материалы наносились на пластины из конструкционной стали Ст 3.

Противокоррозионную активность материалов определяли потенциодинамическим методом, используя таффелевские участки анодных и катодных поляризационных кривых, для вычисления на их основе токов коррозии [85]. Для проведения поляризационных исследований использовались потенциостаты П-5827 М и Ellins P-30 M. Рабочим электродом измерительной ячейки для поляризационных измерений являлась стальная пластинка с исследуемым покрытием, сплошность которого нарушалась крестообразным надрезом. Для измерения тока использовался вспомогательный платиновый электрод. В качестве электрода сравнения использовали насыщенный хлорсеребряный электрод.

Определение молекулярно-массового распределения растворов полимеров методом турбидиметрического титрования

После обработки поляризационных кривых установлено, что максимальное снижение плотностей токов коррозии стали наблюдается для покрытий на основе раствора модифицированного сополимера ММА:БА:МАК (в 1,4 раза). Использование растворов гибридных полимеров на основе ММА:БА:МАК:МЭГ не приводит к снижению скоростей коррозии.

Таким образом, получение полианилина в иммобилизованном виде на поверхности акриловых сополимеров, придает ему способность растворяться в хлороформе, такие гибридные материалы растворного типа способны образовывать адгезированные пленки. Однако, как следует из приведенных выше результатов, наиболее эффективно противокоррозионное действие достигается при использовании core-shell дисперсий в качестве добавок в водно-дисперсионные материалы. При формировании покрытий непосредственно из гибридных дисперсий или растворов выделенной дисперсной фазы эффективность снижается – в первом случае – из-за препятствия оболочек коалесценции, во втором – из-за равномерного распределения полианилина растворенного после отверждения в акриловом полимере, что затрудняет его взаимодействии с подложкой в подпленочном пространстве, так как молекулы ПАНИ сольватированы молекулами акрилового сополимера.

Наряду с использованием полианилина в качестве оболочки акриловых сополимеров представляет интерес получение дисперсий полиакрилатов в присутствии частиц ПАНИ, который может выполнять функцию зародышей полимеризации, в результате чего могут образовываться гибридные частицы типа «ядро-оболочка».

Гибридные дисперсии с ядром из ПАНИ были получены полимеризацией акриловых мономеров в присутствии сульфата ПАНИ (сПАНИ). Для синтеза использовался сПАНИ в виде порошка, который предварительно диспергировался ультразвуком в присутствии водного раствора сульфонола, количество которого увеличивалось пропорционально количеству сПАНИ. Синтез проводился в круглодонной колбе при перемешивании и температуре 70 С. В качестве инициатора использовалась окислительно-восстановительная инициирующая система, состоящая из пероксида водорода и сульфата железа (II). В отличие от пероксодисульфата этот инициатор не вызывает коагуляцию полианилина. Диспергированный ПАНИ загружался в колбу, далее вводился сульфат железа. После растворения соли железа в реакционную массу вводилась смесь акриловых мономеров. После эмульгирования акриловых мономеров в присутствии ПАНИ в систему вводился пероксид водорода и начиналась полимеризация. Массовая доля нелетучих соединений в гибридных дисперсиях составила 30 %. Массовое содержание ПАНИ по отношению к мономерам составило 0,625 %; 1,25 %; 2 %; 2,5 %.

В процессе синтеза, происходит разделение реакционной массы. Образуется стабильная дисперсия композиционного материала сПАНИ / акриловый сополимер и грубодисперсный осадок, по свойствам отличающийся как от ПАНИ, так и от чистой акриловой дисперсии. Образующийся продукт не растворяется в растворителях термодинамически хороших для акриловых сополимеров и ПАНИ, а только набухает в них. Вероятно, это связано с химическим взаимодействием метакриловой кислоты с основными центрами на поверхности ПАНИ и дальнейшей сополимеризации с ней других сомономеров. За счет этого образуется цепь акрилового сополимера, которая может содержать карбоксильные группы, взаимодействующие с еще одной молекулой ПАНИ, приводя к нерастворимости такого продукта. В пользу данного предположения говорит изменение содержания метакриловой кислоты в растворимой части композита.

Рост удельной электрической проводимости гибридных дисперсий связан с увеличением доли допированного ПАНИ в материале. Для оценки влияния ПАНИ на размер частиц гибридных дисперсий ПАНИ проводились исследования с помощью динамического светорассеяния. Результаты дисперсионного анализа гибридных дисперсий представлены на рисунке 3.2.1.

Получение совмещенных дисперсий полианилина и полиакрилатов и исследование их свойств

Покрытия, содержащие керновые пигменты с оболочкой из ПАНИ обладают меньшими токами коррозии, как в начальный момент времени, так и в процессе экспозиции образцов в 3% растворе NaCl. Наилучшими противокоррозионными свойствами обладают покрытия, содержащие керновые пигменты с оболочкой из ПАНИ 0,1-0,2 %масс.. Покрытия, пигментированные керновыми пигментами с ядром из бентонита, обладают лучшими противокоррозионными свойствами при содержании 0,4 %масс., Вероятно, из-за относительно невысокой удельной поверхности бентонита с иммобилизованным полианилином при низком ОСП наблюдается неравномерное распределение кернового пигмента.

На рисунке 3.3.3 представлены зависимости скоростей коррозии от времени экспозиции в 3% растворе NaCl. Видно, что покрытия, сформированные из материалов с ОСП = 4% и 8%, обладают лучшими защитными свойствами, если в качестве противокоррозионного компонента используются керновые пигменты с оболочкой из ПАНИ (рисунок 3.3.3 а, б). При увеличении наполнения, покрытия, содержащие керновые пигменты с оболочкой из ПАНИ, обладают большей начальной скоростью коррозии, по сравнению с покрытиями, наполненными хроматом стронция. Однако, после 24 часов экспозиции скорость коррозии, при использовании керновых пигментов, остается постоянной, тогда как при использовании хромата стронция наблюдается рост скорости коррозии стали с увеличением времени экспозиции (рисунок 3.3.3 в).

Количественные характеристики коррозионного процесса, полученные в результате обработки поляризационных кривых образцов стали с покрытиями на основе сополимера ММА:БА:МАК:МЭГ, содержащими хромат стронция и керновые пигменты, приведены в таблице 3.3.10. На основании потенциодинамических испытаний рассчитаны скорости коррозии стали под покрытиями на основе пигментированной дисперсии акрилового гидроксилсодержащего полимера (рисунок 3.3.4)

Из данных таблицы 3.3.10 и рисунка 3.3.4 видно, что лучшими противокоррозионными свойствами во всех случаях обладают покрытия, содержащие хромат стронция. Очевидно, данное явление связано со способностью хромат-иона окислять гидроксильные группы пленкообразователя и образовывать комплексы с подложкой, повышающие адгезию и противокоррозионные свойства [105].

Спектры электрохимического импеданса для покрытий на основе акрилового сополимера ММА:БА:МАК спустя трое суток экспозиции в водном растворе NaCl для разных значений ОСП представлены на рисунке 3.3.5.

Видно, что при небольшом наполнении (рисунок 3.3.5 а, б) покрытия, содержащие в своем составе пигменты с иммобилизованным полианилином, обладают высоким импедансом по сравнению с покрытиями, содержащими хромат стронция в качестве противокоррозионного компонента. Однако при повышении ОСП до 20 % (рисунок 3.3.5 в) не наблюдается различий в спектрах электрохимического импеданса для покрытий, содержащих различные противокоррозионные компоненты. Очевидно, при повышении ОСП, а, следовательно, при снижении доли полимерной фазы, снижается сплошность покрытия, что приводит к повышению проницаемости покрытий.

На рисунке 3.3.6 представлены спектры электрохимического импеданса для покрытий на основе акрилового сополимера ММА:БА:МАК:МЭГ спустя трое суток экспозиции в водном растворе NaCl для разных значений ОСП.

При ОСП = 8 % (рисунок 3.3.6 б) в дисперсии на основе сополимера ММА:БА:МАК:МЭГ бльшие значения импеданса наблюдаются у покрытий с керновыми пигментами с иммобилизованным полианилином, вероятно за счет пассивации поверхности стальной подлодки. В остальных случаях бльшим импедансом обладают покрытия, содержащие хромат стронция. Таким образом, были изучены свойства водно-дисперсионных пигментированных материалов и покрытий на их основе, содержащих керновые пигменты с иммобилизованным полианилином. Показано, что вязкость акриловой дисперсии, имеющей только карбоксильные функциональные группы, содержащей в качестве противокоррозионных компонентов керновые пигменты с иммобилизованным полианилином, симбатно падает с ростом ОСП. В случае пигментирования гидроксилсодержащей дисперсии вязкость полимерных материалов практически не зависит от ОСП. Установлено, что введение в состав дисперсии на основе акрилового сополимера ММА:БА:МАК керновых пигментов с оболочкой из полианилина существенно повышает противокоррозионную активность таких материалов по сравнению с дисперсиями, содержащими хромат стронция в качестве противокоррозионного компонента.