Лако-красочные материалы — производство

Порошковые пленкообразующие системы используются для на­несения на поверхность в виде аэродисперсий. Аэродисперсии полимерных порошков — двухфазные системы, в которых дис­персной фазой являются частицы полимера (в виде порошка), а дисперсионной средой — воздух или инертный газ. Для полу­
чения покрытий применяются полидисперсные порошки полиме­ров с размером частиц от 10-7 до 10~4 м (0,1—100 мкм). Аэро­дисперсии существуют только в движущемся потоке воздуха (газа) в момент их нанесения на поверхность.

Порошковые пленкообразующие системы получают с ис­пользованием как термопластичных, так и термореактивных пленкообразующих веществ.

Из термопластичных пленкообразующих для получения по­рошковых материалов применяют полиэтилен, поливинилхлорид, политетрахлорэтилен, полиамиды, а из термореактивных—эпо­ксидные олигомеры, олигоэфиры, олигоуретаны и олигоакри­латы.

К полимерам, применяемым в порошковых материалах, предъявляются специфические требования. Прежде всего поли­мерные порошки должны находиться в порошкообразном со­стоянии в условиях хранения и нанесения. Поэтому для их по­лучения применяются только полимеры, имеющие температуру размягчения более 70°С. В случае использования терморсак­тивных полимеров, которые применяют в сочетании с отверди — телями, стабильность порошков на их основе определяется так­же реакционной способностью отвердителя. Последние должны быть неактивными при комнатной температуре и быстро взаи­модействовать с олигомером в условиях пленкообразования.

Под пленкообразован и ем порошковых материалов подразумевают процесс перехода порошка полимера в сплошную пленку на подложке. Основным путем осуществления этого процесса является нагревание порошка полимера, находящего­ся в тонком слое на поверхности, приводящее к сплавлению полимерных частиц с образованием монолитного слоя. В случае термореактивных систем этот процесс сопровождается химиче­ским взаимодействием олигомера с отвердителем.

Пленкообразование сплавлением может происходить в ши­роком диапазоне температур, нижний предел которого опреде­ляется температурой текучести полимера, а верхний — темпера­турой его разложения. Температуры текучести некоторых по­лимеров, применяемых в порошковых материалах, приведены ниже:

Температура текучести, °С

Полиэтилен Политетрафторэтилен Поливинилхлорид Поливинилбутираль Эпоксидные олигомеры

Другим путем пленкообразования порошкообразных полиме­ров является воздействие на них паров растворителей. Если на подложку нанести слой полимерного порошка, а затем помес­

Тить ее в камеру, насыщенную парами растворителя, то они ■будут поглощаться полимером. На определенной стадии погло­щения начнется слияние частиц и образование монолитной пленки. Последующее испарение поглощенного растворителя приведет к получению твердого покрытия, как и при сплавле­нии. Процесс испарения растворителя подчиняется общим за­кономерностям улетучивания растворителей из лакокрасочных покрытий.

Качество покрытий во многом зависит от правильного выбо­ра растворителя для их набухания. Для пленкообразования порошков некоторых полимеров можно использовать следующие растворители:

Растворитель

Полиэтилен Поливинилхлорид Поливинилбутираль Эпоксидные олигомеры

Ксилол, уайт-спирит Циклогексанон, тетрагидрофуран Этанол, бутанол, этилцеллозольв Ацетои, метилэтилкетон, этилацетат, этилцеллозольв

Пленкообразование с использованием паров растворителей удобно проводить при получении покрытий на изделиях из не­термостойких материалов — дерева, картона, бумаги, пластмасс и др., так как в этом случае отпадает необходимость их подо­грева до температур, превышающих температуры размягчения соответствующих полимеров.

Недостатком способа является необходимость использования органических растворителей, нередко токсичных и огнеопасных. Длительность цикла пленкообразования этим способом обычно больше, чем при сплавлении.