Лако-красочные материалы — производство

Для получения термореактивных акриловых полимеров в бо­ковые цепи вводят реакционноспособные функциональные груп­пы, способные взаимодействовать при нагревании между собой и с функциональными группами других полимеров. Так, введе­ние метилольных групп в боковую цепь может быть осуществ­лено обработкой формальдегидом сополимера акриламида с этилакрилатом:

Такой модифицированный формальдегидом сополимер мо­жет образовывать сетчатую структуру в покрытии при нагрева­нии подобно карбамидоформальдегидным олигомерам. Доста­точная плотность сетчатой структуры в отверждаемом покры­тии достигается при содержании в сополимере 3—25% звеньев акриламида. Для снижения температуры отверждения в лак добавляют 2% кислого катализатора.

Приведенный термореактивиый сополимер относится к группе так на­зываемых «самосшивающихся», в состав которых входят мономерные звенья, содержащие взаимно реагирующие функциональные группы (в данном приме­ре N-метилольиые).

При наличии в сополимере метилольных групп создается возможность совмещать его с карбоксилсодержащими алкидными, карбамидо-, меламиио — и фенолоформальдегидными, а также с эпоксидными олигомерами. Образо­вание необратимого покрытия происходит в результате взаимодействия функ­циональных групп перечисленных олигомеров с метилольными группами со­полимера.

При сополимеризации глицидилакрилата или глицидилметакрилата с другими сомономерами образуются сополимеры, содержащие в боковой цепи эпоксидную группу. Такие сополимеры отверждаются обычными отвердите­лями эпоксидных смол.

Гидроксилсодержащие сополимеры могут быть легко получены путем использования в качестве сомономера сложного моноэфира гликоля и акри­ловой или метакриловой кислоты. Для отверждения в этом случае можно использовать полиизоцианаты, карбамидо — и меламиноформальдегидные оли­гомеры.

Карбоксилсодержащие сополимеры получают введением в их молекулу звеньев акриловой или метакриловой кислот (или других ненасыщенных карбонових кислот). Их можно отверждать олигомерами, содержащими эпок­сидные группы, а также карбамидо — и меламиноформальдегидными олиго­мерами.

Алкидно-акриловые полимеры отверждаются в результате аутоокисли — тельной полимеризации по двойным связям кислотных остатков жирных кислот. Покрытия на основе алкидно-акриловых полимеров отличаются вы­сокими стойкостью к атмосферным воздействиям и механической прочно­стью.

Создание термореактивных акриловых полимеров способст­вовало получению лакокрасочных композиций с повышенным содержанием нелетучих веществ (до 65%), образующих деко­ративные покрытия с высокими химической и термической стойкостью (до 260°С).

Термореактивные полиакрилаты образуют покрытия с вы­сокими механическими свойствами, сохраняющимися в усло­виях повышенных температур. Хороший декоративный вид по­крытий на основе полиакрилатов в сочетании с высокими во­до — и атмосферостойкостью обусловил их широкое примене­ние.

Следует отметить, что присутствие в молекуле полимера мономерных звеньев с различными функциональными группа­ми обусловливает ряд специфических свойств покрытий. Так, полимеры с метилольными группами отличаются высокими адге­зией к различным металлам и грунтовкам и водостойкостью. Наличие эпоксидных групп в боковой цепи обусловливают исключительные антикоррозионные свойства.

Полиакриловые полимеры и сополимеры применяются в производстве традиционных лакокрасочных материалов, раст­воряемых в органических растворителях, а также используют­ся для изготовления водоэмульсионных, водоразбавляемых и порошковых красок.