Для окраски машин широкое распространение получила эмаль АС-182 на основе раствора сополимера алкидной смолы ГФ-091 с бутил- и метилметакрилатом [1].
Перемещение частиц при диффузии веществ в полимерах связывают с наличием в них свободного объема [2], при этом размеры частиц играют существенную роль, поэтому важным является рассмотрение теории Дебая-Хюккеля [3], в соответствии с которой ионная атмосфера в растворах электролитов имеет конечные размеры. Однако четкой зависимости проницаемости полимеров от размеров диффундирующих частиц не получено.
Учитывая сложность системы "полимер- среда" исследования проводить с помощью имитационной модели и установить степень влияния размера ионной атмосферы (радиуса Дебая) на количество сорбируемой воды в покрытии, нанесенном на стальную подложку.
Образцы - стальные (Ст.3) пластины (размеры 50х50х2 мм) с нанесенной пленкой эмали АС-182 толщиной 
мкм. Продолжительность опытов - 480 ч, первые замеры - по истечении 48 ч. Использована модель имитационного типа в виде полинома первой степени [4].
Имитация воздействия иона NH
проведена бесконечно разбавленным водным раствором NH4 OH (концентрация 0,05 г/л); влияние ионов CO
, SO
и Cl- имитировано водными растворами солей Na2 CO3 (8 г/л), Na2 SO4 (3,5 г/л) и Na Cl (1,75 г/л). В результате реализации полного факторного эксперимента получено следующее уравнение регрессии:
Y = 5,11Х9 + 0,83Х1 - 1,05Х2 - 1,06Х3 + 0,54Х4 - 1,28Х1 Х2 - 0,86Х1 Х3 - 0,93Х2 Х3 +0,35Х1 Х4 + 0,60Х2 Х4 + 0,31Х3 Х4 + 0,51Х1 Х2 Х4 + 0,60Х1 Х3 Х4 - 0,42Х2 Х3 Х4 - 0,62Х1 Х2 Х3 Х4 .
Из уравнения следует, что коэффициенты при Х1 и Х4 положительны, т.е. линейное воздействие ионов NH и Cl- способствует увеличению количества сорбированной жидкости, по истечении 48 ч оно превышает 15%; а коэффициенты при Х2 и Х3 - отрицательны, что свидетельствует о торможении анионами СО и SO процесса диффузии жидкости в покрытие.
Влияние катиона NH легко подавляется при участии анионов СО и SO , которые сохраняют свою блокирующую способность (коэффициенты при Х1 Х2 , Х1 Х3 , Х2 Х3 отрицательны). Активность ионов Cl- (здесь активность трактуется как сравнение, а не как термодинамический параметр раствора, введенный Льюисом [3]) сохраняется и в присутствии ионов NH , СО , SO (коэффициенты при Х1 Х4 , Х2 Х4 , Х3 Х4 имеют положительные значения).
Коэффициент при Х1 Х2 Х3 отсутствует, как статистически незначимый. Проникающую способность ионы Cl- сохраняют и в случае воздействия с ионами NH и СО , а также с ионами NH и SO , о чем свидетельствуют положительные значения коэффициентов при Х1 Х2 Х 4 и Х1 Х3 Х4 . Активность иона Cl- ослаблена при наличии анионов СО , SO , а также ионов NH , СО , SO ( коэффициенты при Х2 Х3 Х4 и Х1 Х2 Х3 Х4 отрицательны), пленка эмали проявляет гидрофобные свойства: процент поглощенной воды при этом ниже по сравнению с контрольным опытом и равен 3,2 и 2,4.
Зависимость массы сорбируемой жидкости в покрытии от размера (rD ) ионной атмосферы имеет тенденцию роста: если при rD = 5,7 
водопоглощение (С) составляет 3,4%, то при дебаевском радиусе, равном 6,5 , величина С = 4,8%. Однако при увеличении rD до 9,9 отмечается некоторое снижение массы диффундирующей жидкости (С = 3,9%), при дальнейшем увеличении r наблюдаются следующие значения количества переносимой в покрытие жидкости: при rD = 11,7 С=4,7% и rD = 18,4 С=5,6%.
Прослеживается положительная связь между радиусом r и количеством диффундирующей жидкости С (коэффициент корреляции rD = 0,78).
Литература
- Розенфельд И.Л., Рубинштейн Ф.И., Жигалова К.А. Защита металлов от коррозии лакокрасочными покрытиями. - М.: Химия, 1987. - 224 с.
- Рейтлингер С.А. Проницаемость полимерных материалов. - М.: Химия, 1974. - 272 с.
- Измайлов Н.А. Электрохимия растворов. Изд. 3-е, испр. - М.: Химия, 1976. - 488 с.
- Спиридонов А.А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов. - М.: Машиностроение, 1981. - 184 с.