Белорусский государственный технологический университет, Минск, Беларусь:

Н. Р. Прокопчук, профессор кафедры полимерных композиционных материалов, член-корр. Национальной академии наук Беларуси, докт. хим. наук, эл. почта: tnsippm@belstu.by
А. И. Глоба, доцент кафедры полимерных композиционных материалов, канд. хим. наук, эл. почта: Orion-2308@yandex.ru
И. О. Лаптик, инженер кафедры полимерных композиционных материалов, эл. почта: inna.laptik@yandex.ru

Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия:
А. Г. Сырков, профессор кафедры общей и технической физики, докт. техн. наук, эл. почта: syrkovandrey@mail.ru

Изучена возможность улучшения технологических и эксплуатационных свойств покрытий по металлу на основе однокомпонентных водно-дисперсионных лакокрасочных материалов (грунтовки и эмали) с помощью введения наноалмазных частиц. Лакокрасочные материалы модифицировали наноразмерными добавками 0,005–0,100 % (мас.). Исследовано время высыхания и физико-механические свойства однослойных покрытий из модифицированных лакокрасочных материалов (твердость, прочность при ударе, адгезия) на стальных подложках, а также оценены защитные свойства (стойкость к статическому воздействию воды, раствору 3 % NaCl, индустриального масла, дизельного топлива) покрытий на основе составов модифицированных грунтовки и эмали с лучшими механическими свойствами. Установлено, что благодаря введению наноалмазных частиц существенно снижается время отверждения грунтовки и эмали (водных дисперсий акриловых сополимеров, пигментов, наполнителей, функциональных добавок, воды), нанесенных на сталь марки 08кп. Наномодифицированные грунтовка и эмаль образуют защитные покрытия с улучшенными адгезией, прочностью при ударе, твердостью, водостойкостью и стойкостью в водном растворе хлорида натрия.

Работа рекомендована к публикации Оргкомитетом Международного семинара «Нанофизика и наноматериалы», посвященного 160-летию со дня рождения академика Н. С. Курнакова (25–26 ноября 2020 г., Санкт-Петербург, Горный университет).

1. Глоба А. И., Прокопчук Н. Р., Лаптик И. О. Модификация двухкомпонентных ЛКМ углеродными наноматериалами // Труды БГТУ. 2020. Сер. 2. № 2. С. 92–99.
2. Голубчик Э. М., Полякова М. А., Гулин А. Е., Сафуанова А. И. и др. Исследование влияния наноматериалов на потребительские свойства водно-дисперсионных красок // Качество в обработке материалов. 2018. № 1. С. 10–15.
3. Jeevanandam J., Barhoum A., Chan Y. S., Dufresne A., Danquah M. K. Review on nanoparticles and nanostructured materials: history, sources, toxicity and regulations // Beilstein J. Nanotechnol. 2018. No. 9. P. 1050–1074.
4. Рыжонков Д. И., Левина В. В., Дзидзигури Э. Л. Наноматериалы : уч. пособие. – 2-е изд. — М. : Бином. Лаборатория знаний, 2017. — 365 с.
5. Polymer nanocomposites – additives, properties, applications, environmental aspects. Mar 10, 2021 / NanoTrust, Austrian Academy of Sciences. — URL : https://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=57487.php.
6. Прокопчук Н. Р. Нанокомпозиционные полимерные материалы на основе эластомерных, олигомерных, термопластичных матриц // Нефтехимический комплекс : научно-технический бюллетень. Прилож. к жур. «Вестник Белнефтехима». 2017. № 1. С. 2, 3.
7. Ruttkay-Nedecky B., Krystofova O., Nejdl L. et al. Nanoparticles based on essential metals and their phytotoxicity // J. Nanobiotechnology. 2017. Vol. 15, Iss. 33. DOI: 10.1186/s12951-017-0268-3.
8. Шинкарева Е. В., Кошевар В. Д. Антикоррозионная грунтовка на основе водной эпоксидной эмульсии и углеродных наночастиц // Журнал прикладной химии. 2016. Т 89. № 1. С. 68–76.
9. Stepa R. A., Kuhl K. Nanomaterials / The Cooperation Centre (Kooperationsstelle), Hamburg. 31 May 2017. — URL: https://oshwiki.eu/wiki/Nanomaterials.
10. Бабаев А. А., Зобов М. Е., Теруков Е. И., Ткачев А. Г. Технология получения полимерных композитов на основе углеродных нановолокон // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2020. Т. 56. № 4. С. 416–421.
11. Bellotti N., Romagnoli R., Quintero C., Domínguez-Wong C. et al. Nanoparticles as antifungal additives for indoor water borne paints // Progress in Organic Coatings. 2015. Vol. 86. P. 33–40.
12. Ehsanul Kabir, Vanish Kumar, Ki-Hyun Kim, Yip A. C. K. et al. Environmental impacts of nanomaterials // Journal of Environmental Management. 2018. Vol. 225, Iss. 1. P. 261–271.
13. ГОСТ 19007–73. Материалы лакокрасочные. Метод определения времени и степени высыхания. — Введ. 01.07.1974.
14. ГОСТ 5233–89. Материалы лакокрасочные. Метод определения твердости покрытий по маятниковому прибору. — Введ. 01.01.1990.
15. ГОСТ 4765–73. Материалы лакокрасочные. Метод определения прочности при ударе. — Введ. 01.07.1974.
16. ГОСТ 15140–78. Материалы лакокрасочные. Методы определения адгезии. — Введ. 01.01.1979.
17. ТУ РБ 100056180.003–2003. Шихта алмазосодержащая. — Введ. 05.02.2004.
18. ТУРБ 28619110.001–95. Алмазы синтетические ультрадисперсные. — Введ. 1.10.1995.