Антикорозійна ефективність амідних похідних жирних кислот у складі алкід-уретанових плівкоутворювачів

Abstract

Антикорозійний захист металевих конструкцій є важливою науково-технічною задачею актуальною для машинобудування, суднобудування та експлуатації інженерних споруд. Традиційні інгібітори корозії на основі сполук важких металів забезпечують високий рівень захисту, проте їх застосування обмежується токсичністю та екологічними ризиками. У зв’язку з цим перспективним напрямом є використання олеохімічних продуктів, отриманих із відновлюваної рослинної сировини. Мета: у роботі досліджено антикорозійну ефективність амідних та амідоестерних похідних жирних кислот соняшникової олії як функціональних добавок до алкід-уретанового плівкоутворювача АУ5(AL)-52(W). Методика: амідні (AFA-3) та амідоестерні (EAFA-1–EAFA-3) модифікатори синтезували взаємодією метилових естерів жирних кислот з амінами; їх структуру підтверджували методом FT-IR спектроскопії. Лакофарбові композиції з вмістом добавок 0,5–5,0 мас.% наносили на сталеві зразки та випробовували у 5%-му водному розчині NaCl протягом 7 та 21 діб. Визначали швидкість корозії, ступінь захисту металу, водопоглинання, вміст гель-фракції, адгезію та міцність покриттів при ударі. Встановлено, що введення амідних і амідоестерних похідних жирних кислот істотно підвищує корозійну стійкість алкід-уретанових покриттів. Результати: Найвищу ефективність продемонстрував піперазиновий амід AFA-3, який при концентрації 2,0–5,0 мас.% забезпечує ступінь захисту 98–99 % після 7 діб і 90–91 % після 21 доби випробувань. Наукова новизна: модифіковані покриття характеризуються підвищеним вмістом гель-фракції до 92–92,5 %, зниженим водопоглинанням до 1,05–1,22 %, стабільною адгезією (1 бал) та високою ударною міцністю до 45 см. Підвищення антикорозійних властивостей пояснюється поєднанням бар’єрного та інгібіторного механізмів дії амідних добавок. Практична значимість: отримані результати підтверджують доцільність використання амідів жирних кислот рослинних олій для створення екологічно безпечних антикорозійних лакофарбових матеріалів, придатних для експлуатації в умовах атмосферної корозії категорії С4 згідно з ISO 12944-2 з прогнозованим терміном служби до 5 років.