Лако-красочные материалы — производство

Новым типом пленкообразующих веществ являются лаки на основе ненасыщенных полиэфирных смол.

Ненасыщенные, т. е. содержащие двойные связи, полиэфир­ные смолы получаются в результате взаимодействия двухос­новных ненасыщенных кислот и двухатомных спиртов. В каче­стве двухосновной кислоты наибольшее применение нашла ма —

Леиновая кислота, а в качестве спиртовых компонентов этих смол обычно используют глицерин, Э)Тиленгликоль и диэтилен- гликоль.

Для изготовления ненасыщенных полиэфирных смол приме­няют реакторы из нержавеющей стали или эмалированные. Реактор должен быть снабжен мешалкой, прямым и обратным холодильниками, а также рубашкой, которую используют для быстрого нагрева или охлаждения реакционной массы.

Синтез ненасыщенных полиэфиров осуществляется при тем­пературе 170—220° в токе инертного газа. Для ускорения ре­акции этерификации применяют небольшой вакуум. Синтез проводится обычно до достижения определенного кислотного числа (20—40 мг КОН при использовании малеинового ангид­рида) и заданной вязкости раствора смолы в данном раство­рителе. По окончании ‘Синтеза смолу охлаждают до темпера­туры 50—80°. ;Во избежание полимеризации к смоле добавляют ингибитор (гидрохинон и др.).

Для получения полиэфирных лаков ненасыщенную поли­эфирную смолу подвергают реакции полимеризации с раство­рителем-мономером, содержащим двойные связи. В качестве мономера, который вначале снижает вязкость, а затем «сши­вает» линейные ненасыщенные полиэфиры, т. е. образует плен­ку, чаще всего применяют стирол. Последний является относи­тельно дешевым продуктом и образует пленки высокого каче­ства. *•

Полиэфирные лаки иногда называютг«лаками без раствори­телей», так как содержание растворителя в них составляет не более 10%, а содержание пленкообразующего достигает 85— 95%. Это объясняется тем, что растворитель входит в состав лаковой пленки; применяемые в качестве растворителей ве­щества (мономеры) не испаряются при высыхании, как в нит — ролаковых или перхлорвиниловых лаках, а вступают в реак­цию со смолой.

Реакция между полиэфирной смолой и мономером происхо­дит после добавления инициаторов полимеризации — обычно различных перекисей и гидроперекисей (например, перекись бензоила). Для ускорения разложения перекисей (при 20°) в состав лака вводят ускорители /(обычно третичные амины), об­ладающие восстановительными свойствами. После добавления инициаторов полимеризации к раствору смолы через 20—40 мин. происходит образование неплавкого и нерастворимого про­дукта (желатинизация); поэтому смешение этих компонентов производится непосредственно перед нанесением их на поверх­ность. При работе с полиэфирными лаками это их свойство создает некоторые трудности.

Кроме указанных составных компонентов, в состав поли­эфирных лаков вводят добавки, которые изолируют покрытие от воздействия кислорода воздуха, тормозящего реакцию «сшив­ки» сополимеров смолы и мономера. В качестве таких добавок применяют обычно воскообразные вещества (парафин, пчели­ный воск, — стеариновую кислоту и др.) в количестве 0,1—2%, хорошо растворяющиеся только в лаке; при сополимеризации они теряют растворимость, ©оплывают на поверхность и обра­зуют защитный слой.

В полиэфирные лаки для снижения вязкости иногда вводят растворители или смеси растворителей (ацетон, метанол, этил — ацетат и др.), а для повышения эластичности пленок — пласти­фикаторы (диметилфталат, дибутилфталат и др.).

Для получения эмалей и шпатлевок в полиэфирные лаки можно вводить пигменты и наполнители, которые не должны разрушаться перекисями и взаимодействовать с полиэфирными смолами. Пигментами для полиэфирных лаков могут служить двуокись титана, литопон, ультрамарин и др. В качестве на­полнителей используют барит, асбестовый порошок, мел, ши­ферную муку.

Благодаря высокому содержанию пленкообразующего при нанесении полиэфирного лака в один слой получаются пленки значительной толщины (200—300 [х). Пленки полиэфирных ла­ков отличаются хорошим глянцем, твердостью, свето-, водо — и теплостойкостью, высокой прочностью к истиранию, стойкостью к бензину и другим органическим растворителям.

Полиэфирные лаки и эмали нашли широкое и разнообраз­ное применение, особенно для отделки древесины. Они исполь­зуются для получения бесцветных покрытий в, мебельном про­изводстве, для отделки футляров радиоприемников и телеви­зоров и деревянных поверхностей в железнодорожных вагонах, а также для других целей.