Лако-красочные материалы — производство

Широкое применение пластмасс и резины в промышленности, строительстве и в быту потребовало разработки специальных лако­красочных материалов и технологии получения покрытий с учетом особенностей полимерной подложки. Поверхностное окрашивание пластмасс и резины проводится с целью:

1) придания изделиям необходимого цвета и декоративного вида;

2) уменьшения проницаемости и сорбционной способности (для стеклопластиков и поропластов), придания негорючести, антистати­ческих, противообледенительных и других свойств изделиям;

3) защиты от механического, химического, светового, радиаци­онного и других видов разрушения при условии, если окрашивае­мый материал недостаточно устойчив;

4) маркировки изделий, нанесения на них надписей и знаков.

Кроме того, лакокрасочные покрытия применяют в качестве

Грунтов при металлизации пластмасс.

Пластмассы и резины в зависимости от химического состава и строения полимеров крайне разнообразны по свойствам, поэтому нет единой технологии их окрашивания и лакокрасочных материа­лов, которые бы в равной степени были приемлемы для всех видов пластмасс и резины.

Наиболее часто при окрашивании приходится иметь дело с пла­стмассами на основе таких полимеров, как полиэтилен, полипропи­лен, полистирол, полиметилметакрилат, поливинилхлорид, поли­амиды, поликарбонаты, полиуретаны, АБС-пластики, полиэфирные и эпоксидные стеклопластики.

Трудности создания надежных покрытий на пластмассе и резине заключаются прежде всего в низкой адгезионной прочности боль­шинства покрытий к этому виду субстратов. Особенно плохо удер­живаются покрытия на пластмассах на основе кристаллических по­лимеров (полифторолефинов, полиолефинов, поликарбонатов, по-
лиарилатов), а также на изделиях с гладкой поверхностью, изготов­ленных из реактопластов (фено — и аминопластов, некоторых стекло­пластиков и др.). Получение покрытий на пластмассах осложняется возможным присутствием на их поверхности адсорбированной во­ды, а также пластификаторов, стабилизаторов, мономеров и других низкомолекулярных продуктов и восков, которые вытесняются в поверхностные слои пластмасс и экстрагируются растворителями лакокрасочного материала.

Пластмассы и резины, кроме того, относятся к числу нетермо­стойких субстратов. При высоких температурах возможны разложе­ние полимеров или деформация изделий; последняя существенно усиливается в присутствии растворителей. Опытным путем установ­лены предельные температуры отверждения (сушки) покрытий на различных видах пластмасс:

Полистирол, сополимеры стирола, поливинилхло­рид, сополимеры винилхлорида, полиакрилаты и полиметакрилаты

Полиэтилен, полипропилен, ацетат и ацетобутират целлюлозы

Полиамиды, полиуретаны, поликарбонаты, поли — арилаты, полисульфоны, слоистые пластики

Адгезия покрытий к полимерным подложкам зависит от степени взаимной совместимости полимеров, набухания (растворимости) пластмассы в растворителях лакокрасочного материала и шерохова­тости поверхности пластмассы.

Пленкообразователи, в какой-либо мере совместимые с полиме­ром подложки, как правило, имеют хорошую адгезию. Также наблю­дается хорошее сцепление тех покрытий, пленкообразователем в которых служит материал окрашиваемой пластмассы или резины (полиакрилатные покрытия по полиакрилатным поверхностям, по­крытия из каучуков по резине и т. д.).

Активные (по отношению к пластмассе) растворители, введен­ные в состав лаков и красок, улучшают адгезию, однако вызывают набухание пластмассы, ухудшают фактуру поверхности, способ­ствуют ее короблению и нередко поверхностному растрескиванию изделий. Поэтому в большинстве случаев (за исключением отдель­ных видов пластмасс) активные растворители не применяют. Оп­тимальными в этом отношении были бы водные краски, но мно­гие типы пластмасс плохо смачиваются или вообще не смачива­ются водой.

Наибольшее применение для поверхностного окрашивания пла­стмасс и резины получили жидкие лакокрасочные материалы, содер­жащие органические растворители. Их наносят на предварительно подготовленную поверхность изделий, преимущественно пневмати­ческим распылением, в случае рулонных и листовых материалов предпочтителен валковый метод; толщина наносимого слоя обычно не превышает 20 мкм.