Лако-красочные материалы — производство

Улучшение параметров порошковых красок и покрытий может быть достигнуто не только лишь методом пластификации, да и средством хим либо физической модификации пленкообразователей. В особенности всераспространена физическая модификация, связанная с применением маленьких и малых («легирующих») добавок других пленкообразователей, полимеров, олигомеров, мономеров.

Комбинирование пленкообразователей обширно употребляется в рецептурах водянистых лакокрасочных материалов, сначала с целью улучшения адгезии, блеска, механических и других характеристик покрытий и часто для их удешевления.

При составлении порошковых красок вместе с этим принципиальное значение имеет регулирование технологических и пленкообразующих параметров начальных полимеров и олигомеров, в особенности таких, как сыпучесть порошков, температура текучести и вязкость расплавов.

При совмещении разнородных пленкообразователей требуемый эффект может быть достигнут независимо от того, образуют они настоящий раствор, механохимическую смесь либо микрогетерогенную смесь. Так как настоящая сопоставимость полимеров (и часто жестких олигомеров) ограничена, в преобладающем числе случаев измененные составы еще на уровне частиц представляют собой микрогетерогенные двухфазные системы, относящиеся к классу дисперсий «полимер в полимере». Характеристики таких консистенций определяются размером частиц, формой и нравом рассредотачивания компонент, их количественным соотношением, также структурными особенностями межфазных слоев. Обозначенный нрав рассредотачивания компонент обычно сохраняется и в покрытии.

Олигомеры подобно низкомолекулярным пластификаторам значительно понижают температуру текучести и вязкость расплавов полимеров. Это снижение тем больше, чем ниже их температура текучести (плавления) и вязкость и выше содержание в композиции. Подходящим образом понижается и температура пленкообразования композиций.

Следует, но, подразумевать, что модификаторы с низкой температурой размягчения, введенные в композиции в огромных количествах, неблагоприятно оказывают влияние на сыпучесть порошков.

При смешении кристаллических полимеров нередко находится интерпластифицирующий эффект, который проявляется во обоюдном понижении температур плавления. Но зависимо от критерий смешения может быть и сближение температур плавления смешиваемых компонент.

Характеристики композиций и покрытий почти во всем зависят от метода их изготовления. Присутствие преобразующих добавок более много проявляется в композициях, приобретенных смешением в расплаве либо совместным осаждением (кристаллизацией из смесей). Обычно, такие консистенции образуют однородные гомогенные либо гетерогенные покрытия со качествами, промежными меж качествами гомополимеров консистенции.

Композиции из разнородных полимеров, приобретенные механическим смешением порошков, образуют при сплавлении микронеоднородные покрытия. В процессе пленкообразования вследствие высочайшей вязкости расплавов и ограниченности диффузионных процессов частички модификатора не теряют собственной обособленности. Пленку образует полимер, преобладающий в композиции; преобразующий компонент при всем этом играет роль типичного наполнителя. Температура пленкообразования таких консистенций меняется неаддитивно, а оптическая плотность пленок резко падает при содержании второго компонента в порошковой консистенции более 10% Все же измененные композиции, получаемые смешением разнородных порошков, отыскали обширное практическое применение. У их часто появляются многие ценные характеристики, не присущие личным пленкообразователям. Так, композиции поливинилбутираля с 10% (масс.) целофана образуют покрытия, разрывная крепкость которых в 1,2 раза выше прочности поливинилбутираля и в 1,6 раза целофана. Положительное воздействие целофана проявилось и при его внедрении в полиамиды. Такие композиции с 10-20% (масс.) целофана образуют покрытия с усовершенствованными (по сопоставлению с не измененными полиамидными покрытиями) антифрикционными качествами. Понижение коэффициента трения разъясняют смазывающим действием целофана, который имеет более низкую, чем полиамиды, температуру плавления.

Улучшение ряда характеристик поливинилбутиральных покрытий (стойкость к истиранию, водоустойчивость и антикоррозионная устойчивость) достигается при применении порошковых композиций с 10% (масс.) полиамидов. Методом смешения поливинилбутираля с поливинилхлоридом получены порошковые композиции с высочайшей адгезионной прочностью к металлам, на их базе разработана порошковая грунтовка под поливинилхлоридные покрытия.

Значительно сделать лучше характеристики покрытий, получаемых на базе термопластичных полимеров (целофана, поливинилхлорида, полифторолефинов), можно методом их композиции с эпоксидными олигомерами. Последние при внедрении в количестве 5-20% (масс.) увеличивают адгезионную крепкость, твердость и часто теплостойкость и антикоррозионную устойчивость покрытий.

С другой стороны, модификация эпоксидных олигомеров полиэтиленом, полиамидами и плавкими полифторолефинами присваивает покрытиям завышенную упругость, ударную вязкость и устойчивость при механической обработке. Направленное изменение параметров эпоксидных порошковых составов и покрытий достигается также введением в их поливинилбутираля, акрилатных олигомеров, полиэфиров, полиуретанов.

Отличные результаты в отношении направленного конфигурации механических параметров, адгезионной прочности и морозостойкости покрытий получены при модификации жесткоцепных полимеров (целофан, поливинилхлорид и др.) сополимерами этилена с винилацетатом (сэвиленами). Для улучшения хим стойкости поливинилхлорида к нему добавляют пентапласт.

Из модификаторов для порошковых красок значимый энтузиазм представляют мономеры. Последние могут применяться как в водянистом, так и в жестком (кристаллическом) состояниях. До температуры распада зачинателя мономер играет роль типичного пластификатора пленкообразователя; понижая температуру текучести и вязкость расплава, он содействует формированию покрытия. Инициирование процесса полимеризации вызывает образование нового полимера в среде основного пленкообразователя. Зависимо от природы полимерно мономерной пары, соотношения компонент и типа зачинателя, может быть образование гомогенных либо гетерогенных пленок, представляющих из себя: а) механическую смесь разнородных полимеров; б) привитые полимеры либо сополимеры. Температурно-временные режимы полимеризации мономеров могут быть приближены к условиям пленкообразования порошковой системы средством выбора соответственных инициаторов полимеризации и их концентрации.

Из мономеров и олигомеров для модификации поливинилхлорида и этилцеллюлозы отыскали применение аллиловые эфиры ароматичных кислот, алкилакрилаты, олигоэфиракрилаты, для модификации поливинилбутираля, полифторолефинов, ненасыщенных полиэфиров винилимиды и малеимиды. Имеются указания на возможность использования различных мономеров и в композициях на базе целофана. Применение мономеров как модификаторов позволяет в широких границах регулировать характеристики покрытий, сначала изменять в хотимом направлении механические характеристики, адгезионную крепкость, теплостойкость и хим устойчивость пленок.

Хим модификация пленкообразователей может быть проведена не только лишь в массе, да и на уровне частиц. Так, средством щелочного гидролиза сополимеров этилена с винилацетатом (СЭВА-25) в гетерогенных критериях получены порошки с частичками, ядро которых состоит из неомыленного полимера, а внешние слои-из отчасти и стопроцентно омыленного. В итоге подмены ацетатных групп в поверхностных слоях полимерных частиц на гидроксильные резко улучшается сыпучесть порошков (угол естественного откоса миниатюризируется с 43 до 30°); составы получают способность отверждаться полиизоцианатами. Аналогичный эффект модификации (скопления полярных многофункциональных групп) достигается при модификации полимеров.