Кремнийорганические эмали и краски

обзоры, методики, рецепты

Эпоксидные лакокрасочные материалы, содержащие органические растворители

Эти материалы подразделяются на две подгруппы: двухкомпонентные, от­верждаемые на холоду с помощью отвердителей и однокомпонентные горячего отверждения.

Двухкомпонентные эпоксидные лакокрасочные материалы состоят из полу­фабриката лака, эмали, грунтовки или шпатлевки и соответствующего отверди­теля. Полуфабрикатные материалы содержат эпоксидную смолу, растворители, добавки, улучшающие розлив, ускоряющие отверждение (высыхание), модифи­каторы. В пигментированные полуфабрикатные материалы, кроме того, входят пигменты и наполнители.

Однокомпонентные эпоксидные лакокрасочные материалы горячего отверж­дения состоят из эпоксидных смол, растворителей с добавлением модифицирую­щих смол, ускорителей отверждения и различных других добавок, а также пигментов и наполнителей (для эмалей и грунтовок).

Для получения двухкомпонентных материалов используют преимущественно ннзкомолекуляриые (с мол. массой 600—900) и среднемолекулярные (с мол. массой 1000—2000) эпоксидные смолы, характеризующиеся относительно высоким содержанием эпоксидных групп. Значительно реже используются в двухкомпо­нентных системах высокомолекулярные эпоксидные смолы с молекулярной массой 2500—5000.

Эпоксидные смолы, имеющие в своем составе реакционноспособные группы двух типов — эпоксидные и гидроксильные, способны взаимодействовать на хо­лоду с аминами, полиамидами, изоцианатами, а при нагревании — с соединениями, содержащими карбоксильные, алкоксильные, гидроксильные группы, с об­разованием полимеров сетчатой структуры, что приводит к отверждению по­крытий.

Наличие в макромолекуле смолы сильно полярных вторичных гидроксильных групп, редко расположенных вдоль цепи, придает эпоксидным покрытиям на­ряду с высокой адгезией хорошую эластичность. Отсутствие в макромолекуле сложноэфирной связи, имеющейся в макромолекулах большинства поликонденса­ционных пленкообразующих, обеспечивает высокую водо- и химическую стой­кость покрытий, особенно к щелочам.

Для получения однокомпонентных эпоксидных материалов горячего отверж­дения преимущественно применяются высокомолекулярные эпоксидные смолы с молекулярной массой 2500—5000. Высокомолекулярные смолы отличаются по­вышенным содержанием гидроксильных групп (более 5%) и низким содержа­нием эпоксидных групп (менее 3%), а также высокой температурой плавления (до 150 0C). Отверждение этих материалов происходит в результате взаимодей­ствия гидроксильных и эпоксидных групп эпоксидной смолы с реакционноспо-собными группами модифицирующих смол при 140—200 °С. При этом обра­зуется полимерное покрытие сетчатой структуры.

Растворители. Эпоксидные смолы хорошо растворяются в кетонах, ацета­тах, эфирах гликолей, спиртах, хлорсодержащих растворителях. В  ароматиче­ских углеводородах (толуол, ксилол) растворяются только низкомолекулярные жидкие смолы. В алифатических углеводородах (уайт-спирит, бензин) эпоксид­ные смолы не растворяются.

Модификаторы. В качестве модификаторов для эпоксидных лакокрасочных систем, отверждаемых’ на холоду, используют битумные смолы, низкомолекуляр­ные тиоколы, дивинилацетиленовые смолы. Введение модификаторов позволяет улучшить некоторые свойства покрытий  и уменьшить  расход  дорогостоящей смолы

Отвердители. Для отверждения эпоксидных лакокрасочных материалов на холоду используют аминные, полиамидные и изоциапатные отвердители.

В качестве амииных отвердителей применяют гаксаметилендиамин (в виде 50%-ного спиртового раствора — отвердитель № 1), диэтилентриамин (ДЭТА), полиэтилеиполиамин (ПЭПА), аддукт гексаметилендиамина со смолой Э-40 (от­вердитель АЭ-4).

В качестве полиамидных отвердителей применяют растворы низкомолекуляр­ных полиамидов ПО-200, ПО-201, ПО-300 следующих составов:

kr205

В качестве изоцианатных отвердителей применяют продукт 102Т и др.

Алифатические амины, низкомолекулярные полиамиды и изоцианаты взаи­модействуют с эпоксидной смолой довольно быстро — в течение нескольких ча­сов, поэтому жизнеспособность лакокрасочных материалов после введения от­вердителей составляет от 1 до 24 ч (преимущественно 4—8 ч) для полиаминов, 8—72 ч для полиамидов и 1—6 ч для изоцианатов.

Жизнеспособность эпоксидных материалов зависит не только от вида от-вердителя, но также в значительной степени от концентрации эпоксидной смолы в лакокрасочном материале (чем концентрация меньше, тем жизнеспособность больше) и температуры, при которой хранится материал после введения  отвердителя.

Модифицирующие смолы. Для получения однокомпонентных эпоксидных ма> териалов горячего отверждения в качестве модифицирующих смол применяют фенолоформальдегидные, меламиноформальдегидные и карбамидоформальдегид-ные, которые содержат гидроксильные, алкоксильные (метилольные) и другие группы, способные взаимодействовать с реакционноспособными группами эпок­сидной смолы.

Пигменты и наполнители. В большинстве случаев в эпоксидных эмалях при­меняются химически инертные пигменты — двуокись титана, окись хрома, желе-зоокисные, фталоцианиновые пигменты, технический углерод. В грунтовках ис­пользуют хроматы стронция, цинка, железоокисные пигменты, цинковую пыль. В качестве наполнителей чаще всего применяют тальк, барит, асбестовую муку и др. На 1 масс. ч. эпоксидной смолы (считая на 100%-ный продукт) вводят 0,7—1 масс. ч. пигментов и наполнителей.

Comments are closed.