Необходимость стабилизации порошковых красок обоснована сначала тем, что формирование из их покрытий делается в области температур, близких к температуре разложения пленкообразователей. Многие покрытия, не считая того, эксплуатируются в атмосферных критериях при воздействии солнечной радиации, вызывающей усиленную фотодеструкцию полимеров.
Меж тем эти происшествия часто недооцениваются при составлении рецептур порошковых красок, что понижает эффективность их использования. О преимуществе стабилизированных полимерных композиций перед нестабилизиро ванны ми свидетельствуют бессчетные литературные данные
Низкое качество нестабилизированных покрытий связано с уменьшением молекулярной массы полимеров и возникновением дополнительных многофункциональных групп в итоге термоокислительной деструкции. В случае кристаллических полимеров существенное воздействие на характеристики оказывает рост сферолитных структур, очень прогрессирующий при термоокислении.
Используемые в покрытиях стабилизаторы, владея действенным стабилизирующим действием, должны быть, не считая того, нелетучими и не оказывать отрицательного воздействия на адгезионную крепкость. Потому не все всераспространенные стабилизаторы пластмасс применимы в данном случае. Употребляются как водянистые, так и твердые стабилизаторы. Последние лучше, потому что их легче вводить в композиции механическим смешением. Расплавляясь при больших температурах, они так же отлично распределяются в полимере, как и водянистые.
Стабилизирующие вещества отличаются избирательным действием и специфичны для каждого типа полимеров
В отношении адгезионной прочности полиолефинов желательными оказались серусодержащие стабилизаторы. В отличие от аминных стабилизаторов, которые уменьшают адгезионную крепкость покрытий, эти стабилизаторы ее приметно наращивают.
Стойкость покрытий к фотостарению при эксплуатации в атмосферных критериях можно повысить при помощи фотостабилизаторов. Для большинства полимерных пленкообразователей более всераспространенные антистарители-производные оксибензофенона (к примеру, 2-гидрокси-4-октоксибензофенон), бензтриазолов (тинувин П), бензоилферроценов, также эфиры салициловой кислоты (фе-нилсалицилат) и др. Из пигментов для всех полимеров отлично зарекомендовал себя технический углерод, вводимый в количестве от 1,5 до 4,0% по массе, а для полиолефинов, не считая того,оксид цинка в количестве до 10% по массе.
Некие марки полимеров (пентапласта, полиамидов, полиолефинов, поликарбоната и др.) промышленно выпускаются в стабилизированном виде. Это следует учесть при составлении рецептур красок, исключая либо добавляя нужное количество стабилизаторов. Стабилизаторы для красок термоотверждаемого типа выбирают с учетом их воздействия на обскурантистскую способность при отверждении.
Вещества, улучшающие сыпучесть порошков и растекание их расплавов.
В практических критериях часто появляется необходимость улучшения технологических параметров порошковых красок-сыпучести, возможности к электроосаждению и т.д, также регулирования реологических характеристик с целью понижения дефектности покрытий. Это достигается применением соответственных добавок.
Добавки, улучшающие сыпучесть порошков. Для улучшения сыпучести порошков обычно употребляют добавки жестких высокодисперсных минеральных и органических веществ: аэросила, мела, диоксида титана, технического углерода, порошков полимеров.
В особенности отлично зарекомендовали себя синтетические препараты, получаемые методом обработки силанами и другими субстанциями диоксида кремния и известные под фирменными наименованиями: силанокс, силоид, букпаудефлоу и др. Их вводят в количестве 0,5-1,5% в готовую краску методом сухого смешения и поэтому часто именуют вторичными добавками. Будучи высокодисперсными гидрофобными субстанциями (размер частиц наименее 1 мкм), они адсорбируются на поверхности частиц краски, образуя разделяющий монослой с низким коэффициентом трения.
В составах, содержащих водянистые пластификаторы, к примеру поливинилхлоридных, в качестве вторичной добавки нередко используют полимеры — эмульсионный поливинилхлорид, поливинилбутираль и другие-в количестве 4-6% (масс.). Нужные требования к этим полимерам — способность адсорбироваться на частичках порошковой краски и «осушать» их, т.е. отбирать с поверхности пластификатор либо другие воды, снижающие сыпучесть.
При внедрении таких добавок сыпучесть поливинилхлоридного состава резко улучшается; угол естественного откоса миниатюризируется от 54 до 40-45.
Другой метод улучшения сыпучести-снижение электризуемости частиц-реализуется методом введения в порошковые краски маленьких количеств антистатических препаратов. Этим методом сразу решается и 2-ая задача-регулирование заряда частиц и соответственно их возможности к нанесению в электронном поле высочайшего напряжения. В качестве антистатических добавок рекомендуется использовать высокодисперсные порошки электропро-водных материалов-технического углерода, оксида алюминия, также добавки стеарата цинка и неких ПАВ, к примеру окта-дециламина и др.
Добавки, действующие на растекание расплавов. Для устранения нередко встречающихся изъянов покрытий (кратеров, проколов, шагрени и т.п.) в состав красок вводят добавки, дозволяющие изменятьвязкость и поверхностное натяжение расплавов и тем оказывать влияние на декоративные характеристики покрытий.
Принципы регулирования этих параметров у термопластичных и термореактавных пленкообразователей неодинаковы в связи с различным поведением их расплавов. Если при нагревании термопластов вязкость и поверхностное натяжение расплавов с увеличением температуры безпрерывно понижаются, то температурная зависимость этих характеристик у реактопластов имеет вид кривых с минимумом в определенной области. Последнее связано с протеканием 2-ух конкурирующих процессов: плавления пленко-образователя, связанного с уменьшением вязкости, и его отвержде-ния, сопровождающегося повышением вязкости. Для большинства составов олигомерного типа (эпоксидных, полиакрилатных, полиэфирных), отверждающихся при 180-210°С, этот минимум приходится на 140-170 С. Чем ниже температура минимума и чем меньше вязкость и краевой угол смачивания расплавов, надлежащие этому минимуму, тем вероятнее получение бездефектных покрытий. Необходимо подчеркнуть, что предел понижения вязкости лими-тируется образованием потеков из расплавов на вертикальных поверхностях.
В случае термопластичных пленкообразователей для улучшения растекания употребляют нелетучие либо летучие низкомолекулярные вещества, снижающие температуры плавления либо текучести полимера либо уменьшающие вязкость расплавов. Главное требование к ним-совместимость с пленкообразователем в расплаве. Так, делают лучше растекание составов на целофане добавки стеарата цинка, парафина, антрацена, фенантрена; поливинилхлоридных-высшие спирты (цетиловый, стеариловый), эфиры глицерина (монори-цинолевый), стеариновая кислота, сульфонат кальция и др. Их количество обычно не превосходит 1-3% .
Для регулирования вязкости и поверхностного натяжения термореактивных пленкообразователей используют твердые и водянистые вещества: аэросил, целофан, поливинилбутираль, полимеры и сополимеры обычных виниловых эфиров, акрилатные полимеры и сополимеры, фторированные эфиры, кремнийорганические воды. Аэросил и целофан используют в виде высоко дисперсных порошков в главном для увеличения вязкости расплавов. Их дозы в данном случае составляют 0,1-2,0%. При внедрении в расплавы уже в маленьких количествах аэросил вызывает явление тиксотропии, уменьшающее их текучесть. Поливинилбутираль эффективен при его молекулярном рассредотачивании в олигомерных пленкообразователях. Его вводят фактически во все эпоксидные составы в количествах около 5% от массы олигомеров для улучшения смачивания поверхности.
Всераспространенными добавками для многих порошковых красок являются сополимеры алкилакрилатов с винилацетатом, винилбутиловым эфиром, 2-этилгексилакрилатом и другими мономерами, поливинилбутиловый эфир (бальзам Шостаковского), полиметилбутокситриметилсилоксисилоксан, которые вводят в количестве 0,3-2% . Более эффективны акрилатные сополимеры с молекулярной массой 1500-20000.
Отличные результаты указывает сочетание различных добавок, к примеру поливинилбутираля и поливинилбутилового эфира либо продукта модафлоу (сополимер этилакрилата с 2-этилгексилакрилатом) в эпоксидных составах, акрилатного сополимера и кремнийорганической присадки-в полиэфирных и т.д.
Применение агентов растекания в почти всех случаях положительно сказывается на адгезионной прочности покрытий. К примеру, при внедрении в эпоксидные составы акрилатного сополимера в рациональном количестве (1-2%) адгезионная крепкость покрытий возрастает на 15%. С другой стороны, было увидено, что стеараты металлов уменьшают адгезию полиэтиленовых покрытий.