Study of the photoaging mechanisms of an anticorrosion organic coating for applications as marine paints. Influence of water
Etude des mécanismes de photovieillissement de revêtements organiques anti-corrosion pour application comme peintures marines. Influence de l'eau
Résumé
Preservation of marine metal structures led to the development of organic coatings against corrosion of epoxy, polyester or epoxy-polyamine or new environmentally friendly formulations. Marine paints are exposed to sunlight during use in tidal zone and they must retain their functional properties for their role in protecting against corrosion. To evaluate the long-term behavior of these formulations, accelerated artificial aging involving light and water (alternatively or simultaneously) have been developed. Three types of aging were then used: Dry photoaging, alternating cycles irradiation / radiation and immersion in water. Two marine paints based industrial Resin Epoxy (with or without solvent) were studied as models of polymers: either two dimensional (PKHJ phenoxy resin (R) or three-dimensional (DGEBA / TETA). Presence of water in the study aging mechanisms has highlighted the hydrolysis of photoproducts and their migration into the immersion solution. Moreover, in the case of PKHJ (R), this hydrolysis results in the production of phenols that have a photoinitiator, and acids that are extracted by water. developments molecular materials have been correlated with changes in macroscopic physico-chemical properties during aging. mechanisms, kinetics, the influence of the environment depends on the nature of the chemical structure, and the morphological structure of the state of studied plymère.
La préservation des structures métalliques en milieu marin conduit au développement de revêtements organiques anticorrosion de type époxy, époxy-polyamine ou polyester, voire de nouvelles formulations respectueuses de l'environnement. Les peintures marines se trouvent exposées à la lumière solaire lors de leur utilisation en zone de marnage et elles doivent conserver leurs propriétés fonctionnelles pour assurer leur rôle de protection contre la corrosion. Afin d'évaluer le comportement à long terme de ces formulations, des vieillissements artificiels accélérés impliquant la lumière et l'eau (alternativement ou simultanément) ont été mis au point. Trois types de vieillissement ont alors été utilisés : photovieillissement à sec, cycles alternés irradiation / immersion et irradiation dans l'eau. Deux peintures marines industrielles à base de résin époxy (avec ou sans solvant) ont été étudiées ainsi que des polymères modèles : soit bidimentionnel (résine phénoxy PKHJ(R) ou tridimentionnel (DGEBA/TETA). En présence d'eau, l'étude des mécanismes de vieillissement a permis de mettre en évidence l'hydrolyse de photoproduits et leur migration dans la solution d'immersion. De plus, dans le cas de la PKHJ(R), cette hydrolyse conduit à la production de phénols qui ont un effet photoinducteur, et d'acides qui sont extraits par l'eau. Les évolutions moléculaires des matériaux ont pu être corrélées aux évolutions macroscopiques des propriétés physico-chimiques au cours du vieillissement. Les mécanismes, les cinétiques, l'influence du milieu dépendent de la nature de la structure chimique, de la structure morphologique et de l'état du plymère étudié (vieilli ou non).
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