Лакокрасочные материалы на основе полиакрилатов
К лакокрасочным материалам на основе полиакрилатов относятся: -’материалы холодной сушки иа основе термопластичных полимеров;
материалы горячей сушки на основе термореактивных полимеров; — водорастворимые материалы горячей сушки,
водоэмульсионные материалы холодной сушки.
Лакокрасочные материалы холодной сушки образуют покрытия при комнатной температуре в течение 1—3 ч в результате улетучивания органических растворителей в процессе отверждения. В качестве пленкообразующих веществ для получения этих материалов используют смолу БМК-5 сопоммербутилметакрилата и метакриловой кислоты (до 5%); смолу AC — сополимер бутилмет-акрилата и амида метакриловой кислоты; смолу ACH — тройной сополимер бутилметакрилата, амида метакриловой кислоты и нитрила акриловой кислоты; смолы СВМ-31 и СВМ-32 — сополимеры метнлметакрилата н винилбутилового эфира (смола, СВМ-31 — раствор в ксилоле, смола СВМ-32 — раствор в смеси ксилола и сольвента); сополимер AKC-02 — продукт сополимеризации четырех мономеров — бутилакрилата, метнлметакрилата, стирола и метакриловой кислоты.
В качестве пластификаторов применяют сложные эфнры — фталаты и фосфаты в количестве 0,16—0,3 масс. ч. на 1 масс. ч. полиакрилата; в качестве компонентов, повышающих твердость покрытия, — нитрат и ацетобутират целлюлозы, фенолоформальдегидные смолы и др.
В пигментированные материалы вводят неорганические и органические пигменты или их СВП. Грунтовки содержат антикоррозионные пассивирующие марки пигментов. Содержание пигментов составляет 0,3—1 масс. ч. Растворителями служат смесн ацетатов, кетоиов, целлозольва, спиртов и ароматических углеводородов. Содержание нелетучих веществ в полиакриловых лаках и эмалях холодной сушки — до 30%.
Лакокрасочные материалы горячей сушки на основе термореактивных оли-гомероВ образуют покрытия при 125—1800C в течение 15—30 мин. Термореактивные акриловые оЛигомеры представляют собой сополимеры трех н более мономеров, содержащие реакционноснособные группы — гидроксильные, мети-лольй Ме, карбоксильные и другие, способные при повышенной температуре взаимодействовать друг с другом или с группами отверднтеля (меламинофор. мальдегидные, алкидные, эпоксидные, полиуретановые и другие смолы).
В качестве пленкообразующих веществ для получения лакокрасочных материалов горячей сушки используют смолы С-38, 5БН (ннзковязкая), 5БВ (высоковязкая), АКГС-01, АКАС-РБ. Смола С-38 —продукт сополимеризации бутилметакрилата, амида метакриловой кислоты, нитрила акриловой кислоты и стирола; смола 5Б — сополимер бутилакрилата, метакриламида, стирола и метакриловой кислоты, в котором амидные группы частично заменены на метилольные путем обработки формальдегидом; смола АКГС-01—сополимер метилметакрилата, бутилметакрилата, бутилакрилата, стирола и монометакрилата этилеигли-коля; смола АКАС-РБ — сополимер метилметакрилата, бутилакрилата, стирола, метакриламида н метакриловой кислоты.
В состав полиакриловых лаков и эмалей горячей сушки входят отвердители и растворители — ацетаты, кетоны, спирты, целлозольв и ароматические углеводороды. В состав полиакриловых эмалей входят пигменты в количестве 0,3—1 масс. ч. на 1 масс. ч. полнакрилата. Иногда вводят ускорители высыхания — органические (например, п-толуолсульфокислоту) или неорганические (например, фосфорную) кислоты в количестве 0,15—2% от массы пленкообразующего вещества. Содержание нелетучих веществ в полиакриловых лаках и эмалях горячей сушки — около 50%.
Получение. Лаки готовят растворением полиакрилатов в аппаратах из нержавеющей стали или эмалированных емкостью до 5—9 м8 с последующей типизацией, очисткой и расфасовкой. В зависимости от типа смолы растворение ведут при нагревании (до 500C) или без него. Эфиры целлюлозы и другие твердые добавки вводят в лаки в виде предварительно приготовленных и очищенных растворов. Очистку лаков производят на горизонтальных тарельчатых фильтрах.
Некоторые марки лаков получают непосредственно из мономеров (лак AC-583 и др.). В этом случае в аппарате первоначально проводят сополимери-зацию мономеров в среде растворителей (бутилацетат, этилацетат, уайт-спирит и др.) в присутствии инициаторов полимеризации (пероксид бензонла и др.).
Получение эмалей и грунтовок включает две стадии — приготовление пигментной пасты и составление эмали или грунтовки с последующей типизацией, очисткой и расфасовкой. Пигментную пасту получают в бисерных или шаровых мельницах, в которых диспергируют пигменты в полуфабрикатных растворах смол до заданной степени дисперсности по клину. Очистку эмалей производят на калиброванных патронных фильтрах.
Свойства и применение. К достоинствам материалов холодной сушки относятся высокая светостойкость покрытий, бесцветность и прозрачность непигмен-тированных пленок, а также хорошая атмосферостойкость и стойкость к низким (—500C) и высоким (160—1800C) температурам. Они образуют твердые и эластичные покрытия с хорошей адгезией к металлическим поверхностям, которые по скорости сушки, твердости, термо-, атмосфере — и тропикостойкости превосходят алкидные покрытия. Однако эти покрытия склонны к загрязнению, особенно в жарком климате, недостаточно стойки к действию бензина и других растворителей. Для повышения твердости и других показателей покрытий допускается повышение температуры сушки до 100—110°С.
Более высокими показателями отличаются покрытия на основе термореактивных полиакрилатов. Они образуют покрытия при 125—1500C (отдельные марки — при 180—1900C) в течение 15—30 мин. Эти покрытия характеризуются высокой твердостью, хорошими физико-механическими свойствами, высоким глянцем, длительно сохраняющимся в процессе эксплуатации, высокой антикоррозионной и атмосферостойкостью. Срок службы покрытий достигает 7—10 лет. Полиакрилатные эмали горячей сушки превосходят покрытия на алкидномела-миновых эмалях (МЛ-12, МЛ-197, МЛ-1110 и др.) по твердости, влагостойкости, стойкости к моющим средствам, декоративным свойствам и др. Основные показатели промышленных марок полиакрилатных лаков, эмалей и грунтовок приведены в табл. 3.14—3.16.
Полиакрилатные лакокрасочные материалы холодной сушки применяют для окраски крупногабаритных изделий, в первую очередь из алюминия и его сплавов, изделий из стеклопластиков н пластика АБС, а также для других изделий целевого назначения (флуоресцентные, токопроводящие, светоотражающие, дорожные знаки и др.).
Полиакрилатные лаки и эмали горячей сушки применяют для окраски электробытовой и бытовой техники, строительных конструкций из алюминиевых сплавов, рулонного металла, консервной тары, приборов и др. В табл. 3.17—3.19 приведены сведения о назначениях и условиях применения полиакрилатных лаков, эмалей и грунтовок.