1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Лакокрасочные материалы на основе полимеров

Краски и полимеры

Давно известно, продукция, выпускаемая лакокрасочной промышленностью, пользуется стабильным спросом у потребителей во всём мире. Краски и лаки удобны и просты в применении, позволяют придать помещению новый вид, а сложным механизмам продлить срок эксплуатации. Но, покупая краску или лак, мы не всегда себе представляем, к каким поверхностям эта продукция подходит лучше всего. Ведь согласитесь, бывает, что мы окрасили стену понравившейся нам краской. Вроде всё отлично, и красиво, и не так дорого. Но, через несколько месяцев краска начала пузыриться и отколупываться.

Оказалось, что её нельзя наносить на оштукатуренную стену, и нам приходится перекрашивать стену, неся дополнительные затраты. А всё потому, что мы не внимательно отнеслись к покупаемому материалу, не прочли, из чего состоит краска и для каких поверхностей предназначается. Согласитесь, обидно.

Поэтому, чтобы не попадать в такие ситуации, давайте разберёмся, из чего состоит тот или иной вид краски, и уже исходя из этого легче будет понять, что ими можно красить, а что лучше и не пытаться. Конечно, весь ассортимент нам охватить не удастся, лакокрасочная промышленность развивается стахановскими темпами и балует нас широким выбором. Но, мы остановимся на самых популярных и востребованных видах продукции.

Краски на полимерной основе

Краски с полимерными основами представляют из себя пигментированную пасту полимерного раствора с добавлением перхлорвиниловых смол.

Среди особенно востребованных лакокрасочных материалов такого класса выделяются:

  1. Органическая эмаль с кремниевыми добавлениями.
  2. Перхлорные краски с виниловой основой.
  3. Эпоксидно-полиамидные красящие смеси.

Благодаря повышенной способности противостояния атмосферным явлениям, такие материалы продлевают эксплуатационный срок фасадов зданий на несколько лет по сравнению с обычными красками. Органические лаки и краски с кремниевыми добавлениями обладают непроницаемостью для жидких водных сред, но хорошо выпускают водяные пары.

Они способствуют нормальной воздушной циркуляции в помещении, одновременно с этим защищая наружную часть стен от влажности.

Краски на полимерной основе находят широкое применение при окрашивании оштукатуренных поверхностей и для восстановительных фасадных работ отстроенных домов. Соотношение затрат на окраску определённого количества площади и одинаковым эксплуатационным сроком, ниже в сравнении с аналогичными объёмами и показателями красок на других основах. Краска на каучуковой основе производится методом измельчения хлористого каучука в лёгких растворителях. Так как краска на каучуковой основе имеет высокую химическую устойчивость и отличную водостойкость, то они применяются для окрашивания промышленных изделий из металла и железобетона.

Отличным качеством красок на хлорно каучуковой и кумаронокаучуковой основах называют хорошую гибкость защитного слоя, что позволяет защитному покрытию следовать за деформационными процессами конструкций сохраняя свою монолитность. Краска с эфироцеллюлозными добавлениями это паста из измельчённых этило- или нитроцеллюлозных пигментов с лёгкими растворителями. Нитролак используется вместо масляной краски ещё и потому, что время его высыхания меньше чем у красок с масляной основой. В полимерных красках должны содержаться органические растворяющие вещества в том объёме, который придаст материалу необходимую консистенцию. По мере окрашивания обрабатываемой поверхности, растворяющие вещества испарятся, образовав воздухонепроницаемый слой.

Измельчение полимерных составляющих в лёгких растворителях способствует смачиванию материала, улучшая параметры проницаемости рабочей поверхности. В свою очередь, это улучшает сцепляющие качества наносимого слоя с поверхностью. Быстрое высыхание красок на полимерной основе, это большой плюс, но из-за этого происходит потеря ценных компонентов – лёгких органических растворителей. Многие из них горючи, особенно пожароопасны пары этих веществ.

Накопившись в изолированном пространстве, пары растворяющих веществ оказывают вредное влияние на самочувствие человека. Помимо этого пары легко могут спровоцировать пожар. Так что, при работе с красками на полимерной основе рекомендуется строго соблюдать правила пожарной безопасности. Значительно безопасней и экономичней выглядят краски на эмульсионной основе с полимерными добавлениями, в которых не содержится лёгких растворяющих веществ либо их содержание ничтожно мало.

Краски на полимерно-эмульсионных (латексных) основах

Эмульсионными красками на полимерных основах являются красочные смеси двух не перемешиваемых жидких составов, в которых молекулы одного состава (измельчающий этап) распределяются в другом жидком составе (измельчаемая среда). Чтобы получить устойчивую, не расслаиваемую эмульсию во время её производства нужно добавлять соответствующие эмульгаторы.

Эмульгаторы это вещества с поверхностной активностью, которые адсорбируются жидкостями на поверхностном фазовом разделении, уменьшая процент поверхностного натяжения. При этом вокруг пигментов измельчённой пасты появляется защитная плёнка, не позволяющая мельчайшим частицам материала укрупняться и сливаться. К эмульгаторам относят в основном материалы, у которых существует значимая полярность, содержащие группы с активной и неактивной поляризацией. Полярную группу представляют гидроксил и карбоксил. Для производства эмульсионных красок, которые применяются в строительных работах, эмульсией чаше всего являются:

  1. Лигносульфонат.
  2. Натриевая соль нафтеновой кислоты (мыло).
  3. Натриевые абиетаты (мыльные канифоли) и пр.

Красочный эмульсионный состав водополимерного класса, содержит полимерные добавления, измельчённые в водной среде до порошкообразного состояния. Помимо воды и плёнкообразующих веществ (каучук либо искусственная смола), в него входят:

  1. Эмульгаторы.
  2. Пигментированные частицы.
  3. Специальные добавлениям для улучшения качества материала.

Краска на эмульсионной основе продаётся в пастообразном состоянии, которая в ходе работу разбавляется некоторым количеством воды до достижения необходимой густоты. Часть воды, содержащейся в эмульсии, впитывают обработанные ею поверхности, остальная вода, подвергаясь атмосферным влияниям, просто испаряется. В итоге эмульсионные составляющие распадаются, образуя через некоторое время прочную матовую плёнку, стойкую к свету и воде. Имея пористую основу, такая плёнка не пропускает газы. Из-за этого эмульсионной краской часто покрывают влажную оштукатуренную поверхность и бетонное покрытие, потому что избытки влаги имеют возможность испарения сквозь пористый покрывающий слой.

Краска на эмульсионной основе обладает минимальной токсичностью и совершенно огнебезопасны. Они используются при малярных работах как внутри помещения, так и снаружи.

Краски на поливинилацетатной основе состоят из пигментированной водной пасты, смешанной с размолотыми поливинилацетатами с добавлением пластифицированного дибутилфталата. Они применяются при окрашивании бетонных, оштукатуренных, деревянных поверхностей, а также при малярных работах с древесно-волокнистыми плитами и гипсобетонными деталями.

Бутадиенстирольные краски применяются в основном при окрашивании внутренних помещений, при чём, использование подобных красок гарантирует высокое качество работ. Аналогичное применение находит эмульсионная краска сорта СЭМ. В её состав входят глифталевый лак, вода, эмульгаторы, специальные добавления улучшающие рабочие параметры краски.

Читать еще:  Кровельные материалы ондулин

Краска с акрилатной основой славится отличной атмосферной стойкостью, поэтому и применяется для окрашивания наружных стен и домовых фасадов, и при окраске помещений с повышенной влажностью. Они выпускаются широким цветовым ассортиментом. Поверхности, окрашенные водостойкими эмульсионными красками можно мыть водой с мыльным раствором.

Цементные краски на полимерной основе

Полимерные цементные краски производятся из размельчённых полимерных добавок и светлого портландского цемента, размешанного с пигментированными частицами и водным составом с разведёнными в нём наполнителями. Чтобы получить полимерные цементные краски обычно применяют поливинилацетатное измельчение. Цементные краски на полимерной основе используются при окрашивании больших панельных и блочных поверхностей и внешних (оштукатуренных, кирпичных, бетонных) стен.

Мы перечислили основные виды и сорта красок, рассказали, из чего они состоят и для каких покрытий предназначены. Но, это лишь краткий рассказ о красках. О каждой из них можно писать тома, подробно расписывая каждый этап создания и производства. Ведь всё это по-настоящему интересные процессы, вникая в которые можно узнать много интересного и любопытного. Ведь, зная о каких-либо вещах что-то не обычное, мы начинаем смотреть на них по-другому, с интересом, и тогда мир вокруг нас преображается и открывает свои тайны.

Так и с лакокрасочными материалами. Узнав, какой сложный путь они прошли, прежде чем украсить наши стены, или помочь нужной нам вещи служить дольше, невольно начнёшь относиться к лакам и краскам, а также к людям, которые их делают с уважением!

Таблица. Технические характеристики полимерных красок по бетону.

НаименованиеЭпоксидныеПолиуретановыеАкриловые
СоставСуспензия наполнителей и пигментов на эпоксидном компаундеОднокомпонентный материал на полиуретановых полимерах без органических растворителейВодная дисперсия наполнителей и пигментов на основе акриловых смол
Масс. доля нелетучих в-в, %999957-62
Время высыхания при t +20 градусов до 3 ст., ч12101
Укрывистость, г/кв.м80
Прочность пленки при ударе, см5050
Прочность пленки при изгибе, мм22
Стойкость к действию воды, ч727224
Стойкость к действию ГСМ, ч7272
Степень перетира, мкм808060

материалы по теме

Защитные полимерные покрытия

Процесс взаимодействия таких составляющих, как полимеры и потоки энергии интенсивного характера (например, ионные пучки или плазма) приводит к разнообразным действиям физической или химической природы в зоне, где происходит облучение. Они зависят от многих факторов, среди которых состояние окружающей среды, непосредственно режим облучения, а также важнейшие свойства полимера, делящиеся на две категории:

Мономеры

Мономер представляет собой особое вещество, которое образуется после протекания определенной химической реакции. Также мономерами обозначает все повторяющиеся частицы, которые входят в состав полимерных молекул.

Акварельные краски и карандаши

Под акварелью понимается техника живописи, в которой применяются особые водяные краски. В результате на полотне создаётся неповторимое творение, которое обладает лёгкостью, воздушностью, тонкими цветовыми переходами.

Особенности полимерной краски для металлоконструкций

Покрасить какое-либо изделие было необходимо наверно каждому человеку, и перед тем, как купить краску нужно определить какой вид лучше всего выбрать. На сегодняшний день разработано огромное количество красящих составов, среди них выделяется полимерная краска. Подробнее о ее особенностях и правилах работы с ней будет рассказано далее.

Особенности применения полимерной краски

Полимерная краска по металлу — это состав, в который входят полимеры, пигментные вещества, пластификаторы и отвердители. Выпускается два типа красок, порошкообразные и жидкие растворы, для придания им этого состояния применяются разбавители.

Первый вид по своим характеристикам сильно различается с жидкими вариантами. Они не растворяются под водой. Не имеют специфического запаха, и ассортимент цветов у них огромен. Их удобно перевозить с собой. Не требуют нанесения грунтовки перед окрашиванием поверхностей, при этом не выделяются вредные вещества, поэтому это экологичный продукт. Хотя нанесение их требует наличия специального оборудования.

К полимерным краскам относятся разные составы, ведь во многих красках добавляются полимеры, среди них также резиновая краска. Полимерное окрашивание широко применяется для металлоконструкций, хотя могут использоваться и для других материалов: бетон, дерево, алюминий и другие.

Что входит в состав эмали

В состав продукта входят, как было сказано ранее полимеры, они служат для создания пленки на поверхности. Отвердители и пластификаторы, которые добавляются к полимерам, позволяют создать хорошую адгезию с поверхностями, а также равномерное покрытие изделия, надежную фиксацию красящего вещества. Пигменты отвечают за получения яркого цвета.

Достоинства и недостатки полимерных красок

Полимерная покраска выделяется целым рядом положительных свойств, хотя есть у нее отрицательные стороны. К преимуществам можно отнести:

  • Проникновение в самые мелкие поры изделий, это позволяет получить защитный слой, надежно оберегающий всю поверхность от воздействия влаги и образования коррозийных участков;
  • Высокие показатели устойчивости к солнечным лучам, поэтому цвет сохраняет яркость долгое время и не выгорает;
  • Стойкость к механическим ударам, а также к химическим элементами, получаемый слой отличается своей большой толщиной;
  • Стойкость к сменам температурных показателей;
  • Приемлемая стоимость;
  • Низкий расход, обычно достаточно нанесения одного слоя;
  • Универсальность применения, могут применяться для металлических, деревянных, бетонных, стеклянных и других видов поверхностей, но не во всех случаях. Например, могут использоваться для покрытия бетонных полов, создавая стойкое к истиранию и долговечное покрытие;
  • Широкий цветовой ассортимент красок;
  • Разнообразные виды, можно подобрать подходящий вариант для конкретной задачи.

Производители обещают, что при правильном использовании красящего вещества, покрытие будет служить до 50 лет.

Конечно у полимерной окраски очень много плюсов, но есть у нее и свои минусы:

  • Сложность снятия окрашенного слоя. Не придуманы составы, позволяющие провести смывку данного красящего средства, соответственно снятие возможно только с использованием механического метода, который проводит тяжело;
  • Нельзя покрасить поверхности ею своими руками, для нанесения должны использоваться специальные приборы, без них вещество будет потрачено просто так;
  • В большинстве случаев можно применять краску ПВХ для металла, для других материалов она используется редко. На металле создается соединение за счет магнитной индукции, она просто проникает в поверхность, «растворяясь» в ней.

Виды полимерных красок, как выбрать для дерева, бетона и металла

Полимерные краски могут быть разделены по процессу образования пленки. При выборе важны не сколько марки, а их составы. Здесь выделяются следующие виды:

    Эпоксидные, проявляют устойчивость к механическому и химическому воздействиям, однако не отличаются особой стойкость к высоким температурам, под их влиянием желтеют, порошковый вид несколько лучше переносит подобное влияние. Также не устойчивы к солнечным лучам, поэтому не используются для наружных работ;

Технология применения полимерных покрытий

Технология работы с полимерной порошковой краской для металла подразумевает применение специального пульверизатора. Аэрозоль служит не только, как распылитель, но также заряжающим порошок электричеством средством.

Бак пульверизатора имеет положительный заряд, а порошковые элементы отрицательный. Это позволяет получить при соединении зарядов магнитную индукцию, которая и дает надежнейшее сцепление красящего вещества с поверхностями.

Подготовка поверхности

Любое металлическое изделие перед окраской должно быть подготовлено. Проводятся следующие действия для получения необходимой поверхности:

  • Обезжиривание изделия, подходит любой растворитель;
  • Необходимо провести очистку сварных элементов от лака и шлаков;
  • Очищается вся поверхность от коррозийных участков, а также других видов загрязнений. Покрывают предмет фосфатами, служащими для придания лучшей твердости и защите от ржавчины. Если имелось старое покрытие, его снимают.

Лучше работать в помещении, где обеспечена хорошая вентиляция, мастер должен надеть перчатки и маску.

Нанесение краски

Полимерная покраска металла должна проводиться в специальном помещении, куда не попадает пыль и грязь, делается хорошее освещение, чтобы видеть все непокрашенные участки. Наносить средство нужно одним слоем, по этой причине работают не торопясь, часть за частью покрывая всю поверхность. Следующий этап может проводиться сразу.

Полимеризация

Этот процесс помогает получить необходимые свойства, проведение полимеризации заключается в прогревание предмета в специальной камере. Обычно процесс длится 60 минут, температурные показатели в камере достигаются до 200 градусов. На время и температурные показатели оказывает влияние толщина слоя.

При этом необходимо учитывать скорость повышения температуры, она влияет на получаемый эффект. Потому, что от этого воздействия красящее вещество начинает распределяться по изделию, заполняя его поры, лучше если скорость будет невысокой.

Этап завершающий

Затем дожидаются, когда камера естественным образом остынет до ста градусов. Нельзя открывать дверь камеры, иначе могут появиться трещинки на предмете. После остывания печи до необходимой температуры, предмет выносят из нее, и наноситься новый слой.

Допустимо окрашивание до трех слоев, первый является грунтовочным, второй окрашивающий, третий лак, который придает глянец. Обычно он наносится на автомобили.

Полимерные краски дают отличный результат, и обычно используются для металлических поверхностей, но область их применения шире, ведь они подходят и для других материалов. Единственное, подобное окрашивание не получится реализовать самостоятельно, из-за необходимости наличия специального оборудования. Подобная технология позволяет получить долговечный результат, который будет отличаться приятным внешним видом.

Видео: Полимерная покраска металла

Полимерные лакокрасочные покрытия на основе поливинилхлорида

Получение полимерных ЛКП на основе поливинилхлорида для изделий из дерева и металла

В борьбе с коррозией антикоррозионные покрытия занимают ведущую роль после создания и применения высокопрочных конструкционных материалов, не подвергающихся коррозионному разрушению. Разработаны составы для антикоррозионного покрытия химического и нефтехимического оборудования, трубопроводов и т.д., где применяют отходы производства хлорорганических соединений и перхлоруглеводородов, представляющих смесь предельных и непредельных перхлоруглеводородов, хлоруглеводородов и осмол. Однако при нанесении антикоррозионного состава на защищаемую поверхность могут выделяться пары вредных веществ, что может оказывать на организм работающих отрицательное влияние.

В связи с вышесказанным проблема создания и получения высокоэффективных покрытий на основе многотоннажного продукта промышленности — поливинилхлорида (ПВХ) весьма актуальна. В процессе изоляции и крепления скважин применяют известные составы, полученные смешением алкилрезорциновой эпоксидной смолы с длиной углеводородного радикала от 1 до 3-х атомов, спиртового раствора новолачной фенолформальдегидной смолы, полученной при молекулярном соотношении фенола и формальдегида 1:0,6, поливинилбутираля и фурфурола при соотношении компонентов, мас. %: эпоксидная смола — 53–57; спиртовой раствор новолачной фенолформальдегидной смолы — 20–22; поливинилбутираль — 1,0–2,2; фурфурол — остальное. Недостатки применения вышеназванного состава — неустойчивость к агрессивным средам, в частности к щелочным и кислотным (NaOH, KOH, HCl, H2SO4, H2S, HNO3), а также использование дефицитного сырья — поливинилбутираля.

Применяемая алкилрезорциновая эпоксифенольная смола с отвердителем для изоляции и крепления стволов скважин не устойчива к воздействию пластовых флюидов при повышенных температурах, а также агрессивным средам, в первую очередь щелочным и кислотным.

Модифицированная эпоксидная смола для изоляции и крепления скважин, полученная смешением фенолформальдегидной смолы (эпоксидиановой смолы), формалина, диэтиленгликоля, поливинилового спирта при следующем соотношении компонентов, мас. %: фенолформальдегидная смола — 59–62; эпоксидная смола — 24–26; формалин — 11,6–12,0; диэтиленгликоль — 2,0–2,5; поливиниловый спирт — 0,4–0,5, — также неустойчива к агрессивным средам, особенно к щелочным при использовании в качестве покрытия для защиты химического и нефтехимического оборудования.

Известна органодисперсная композиция для защитно-декоративного покрытия, полученная смешением под вакуумом компонентов при следующем соотношении, мас. ч.: поливинилхлорид (ПВХ) — 58–85; диоктилфталат — 11,5–26; маслосодержащие отходы производства витамина А — 6,5–23,5; эпоксидная диановая смола — 1,3–5,8; пигмент — 0,2–6; органический растворитель — 328–585.

Недостатки известной композиции:

1) сложность технологии приготовления, обусловленная необходимостью проведения процесса смешения под вакуумом и улавливания испаряющихся компонентов;
2) ограниченность сырьевой базы. Для приготовления композиции необходимы кубовые остатки, образующиеся при молекулярной дистилляции полупродукта при синтезе витамина А.

Цель данной работы — разработка устойчивых к действию агрессивных сред лакокрасочных композиций на основе модифицированного ПВХ. Свойства ПВХ в значительной степени зависят от молекулярной массы. С увеличением размеров макромолекул усиливается межмолекулярное взаимодействие, что приводит к увеличению твердости и эластичности полимера, но наряду с этим к резкому снижению растворимости в органических растворителях. При модификации ПВХ в течение 5–20 мин СВЧ-облучением (сверхвысокие частоты) происходит некоторая деструкция с изменением молекулярного веса. Например, у ПВХ с молекулярной массой 65 000 после модификации в течение 15 мин молекулярная масса снижается до 51 000, что значительно улучшает его растворимость.

Лакокрасочную композицию для покрытия изделий из дерева и металла получают путем модификации ПВХ СВЧ-излучением в течение 5–20 мин и перемешивания с растворителем при температуре 65–75 °С в течение 2,0–3,5 ч до полного растворения, затем в реакционную смесь добавляют диоктилфталат, хлорпарафин марки ХП-470, эпоксидную смолу марки ЭД-20, полиэтиленполиамины (ПЭПА) или полипропиленполиамины (ПППА), пигмент и перемешивают при температуре 50–60 °С в течение 1,5–2,0 ч, при этом компоненты берут в следующем соотношении, мас. %: ПВХ модифицированный — 10,0–12,8; диоктилфталат — 2,8–3,8; хлорпарафин марки ХП-470 — 0,2–0,4; эпоксидная смола марки ЭД-20 — 4,4–6,2; ПЭПА или ПППА — 0,1–0,3; пигмент — 0,2–0,6; растворитель — остальное. Лакокрасочная композиция содержит компоненты, регламентированные нормативными материалами. В качестве ПЭПА используют полиэтиленполиамин технический ТУ 2413-214-0020 3312-2002, а также индивидуальные ПЭПА — диэтилентриамин (ДЭТА), триэтилентетрамин (ТЭТА), тетраэтиленпентамин (ТЭПА), а также дипропилентриамин (ДПТА), трипропилентетрамин (ТПТА), тетрапропиленпентамин (ТППА). В качестве пластификатора используют диоктилфталат (ДОФ) ГОСТ 8728-88 или дибутилфталат, а в качестве хлорпарафинов — ХП-470 по ТУ 2493-277-0020 3312-2007. Для лакокрасочной композиции применяется ПВХ суспензионный ГОСТ 14332-78 Е, ПППА получают в условиях патента РФ № 229 0396 (Бюл. № 36, 27.12.2006). В качестве растворителя применяют смесь, состоящую из циклогексанона или ацетона, бутилацетата или этилацетата и толуола, в следующем соотношении, мас. %: 26–32:11,5–13,8:52,5–64,2.

В табл. 1 приведено условие получения лакокрасочной композиции, а в табл. 2 — результаты испытаний лакокрасочной композиции. Из таблиц 1, 2 видно, что при выдерживании параметров процесса получения лакокрасочной композиции подтверждается эффективность получаемой продукции (примеры 1–9 табл. 1). При отклонении от заявленных параметров процесса (п. 10, 11 табл. 1 и 2) качество лакокрасочной композиции ухудшается. Полимерные композиции были испытаны по методике входного контроля полимерных лакокрасочных материалов на стойкость к статическому воздействию воды, водных растворов солей, кислот, щелочей согласно ГОСТ 9.403-80. Поливинилхлоридные покрытия по примерам 1–9 табл. 1 не разрушаются и обладают хорошей устойчивостью к действию агрессивных сред. Заявленные составы обладают также превосходной стойкостью к старению в атмосферных условиях.

Результаты испытаний свидетельствуют об эффективности лакокрасочных композиций и рекомендуются к применению для окраски изделий нефтяного, дорожного и транспортного машиностроения, судов, самолетов, вертолетов, сельскохозяйственных машин и различных металлических сооружений, эксплуатируемых в жестких атмосферных условиях.

ПВХ — относительно дешевый и доступный связующий компонент для ЛКМ. Его ориентировочная цена — в пределах 45–50 тыс. руб. за 1 тонну, что гораздо дешевле применяемых связующих. Импортный ПВХ чуть ниже стоимости отечественного производителя. В РФ ПВХ выпускается в количестве несколько сот тысяч тонн в год. Остальные компоненты состава ЛКМ, как и у других используемых ЛКМ, примерно такие же, например ДОФ или ДАФ, эпоксидные смолы, растворители и т.д. Представленные новые ЛКМ, имеющие высокопрочные характеристики, перспективны, доступны и эффективны в применении.

Р. Н. Загидуллин, С. Н. Загидуллин, Т. Г. Дмитриева, Р. Р. Загидуллина
ГАНУ «Институт прикладных исследований Республики Башкортостан», г. Стерлитамак

По материалам журнала «Лакокрасочные материалы и их применение»

Роль полимеров в производстве лакокрасочных материалов.

Лакокрасочные материалы обычно содержат полимерное пленкообразующее, растворенное или диспергированное в подходящих многокомпонентных растворителях или разбавителях, а также различные добавки. Для получения покрытий с желаемыми оптическими свойствами (окрашенных, прозрачных или непрозрачных) в состав краски вводят пигменты или красители. Для достижения определенных свойств покрытий используют наполнители — вещества с примерно таким же показателем преломления, как и у самого пленкообразующего.

Основные химические реакции, протекающие при образовании готового покрытия из раствора или дисперсии, связаны с особенностями используемой полимерной системы, хотя входящие в состав композиции пигменты и наполнители могут влиять на скорость процесса пленкообразования. Поэтому химия органических пленкообразующих рассматривает главным образом получение полимеров, используемых для приготовления лакокрасочных материалов, и механизм превращения их в готовое покрытие.

На что влияет тип полимера в производстве ЛКМ?

Свойства лакокрасочных покрытий, как правило, улучшаются с увеличением молекулярного веса или сложности строения конечной полимерной системы; с химической точки зрения этого можно достичь двумя путями. В одном случае применяют полимер с достаточно большим молекулярным весом, для того чтобы обеспечить требуемые свойства пленки без протекания каких-либо химических реакций, связанных с изменением строения или молекулярного веса полимера.

Такие полимеры применяются в виде растворов или дисперсии, а пленкообразование является результатом испарения летучих компонентов композиции. Системы такого типа называются термопластичными. Второй метод состоит в использовании полимерной системы сложной молекулярной структуры. Поскольку такой полимер нерастворим в обычных растворителях (если бы сразу попытались достичь конечной сложности молекулярной структуры), то конечная структура должна возникать преимущественно из линейных и реакционноспособных полимеров в процессе или после испарения растворителя из образующейся пленки. Подобные полимерные системы называются термореактивными.

Поскольку молекулярный вес термореактивного полимера в процессе пленкообразования увеличивается, то начальный молекулярный вес такого полимера меньше, чем в случае использования термопластичных систем.

Следовательно, при данной вязкости лакокрасочного материала использование термореактивного полимера позволяет получать составы с большим сухим остатком, так как вязкость растворов полимера является функцией его молекулярного веса.

Зависимость класса полимера от вида используемого растворителя.

В большинстве случаев требования к свойствам покрытия предопределяют класс рассматриваемых полимеров. Например, если разрабатывается покрытие, стойкое к растворителям марки 647, 648 или 650, то не следует использовать термопластичный полимер, который растворим в ряде органических растворителей. После определения необходимого класса полимера выбор полимера и подбор состава лакокрасочной композиции является более сложным (и менее однозначным) процессом. Обычно необходимо совместить ряд противоречащих друг другу факторов (цена, долговечность, величина сухого остатка применяемой композиции и т. д.) и создать оптимальную рецептуру, которая в той или иной мере удовлетворяет предъявляемым требованиям.

При выборе оптимального состава лакокрасочного материала необходимо знать, как влияют молекулярный вес и строение полимерного пленкообразующего на конечные свойства покрытия. Например, для лаков на основе полиметилметакрилата желательно при рабочей вязкости иметь композицию с максимально большим сухим остатком и полимер, обеспечивающий максимальную атмосферостойкость. Обычно материалы с высоким содержанием сухого остатка получают при использовании низкомолекулярного полимера, а долговечность покрытия существенно увеличивается при применении высокомолекулярного полимера.

Дмитриевский химический завод — это ведущий производитель растворителей в России. Производство многокомпонентных растворителей, бутилацетата и уксусной кислоты реализуется уже более чем 100 лет. Поставляем растворители на ведущие автоконцерны России. Есть опция изготовления растворителя по рецептуре заказчика. Растворитель 646 от Дмитриевского химического завода — это продукт эталонного качества по доступной цене.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector