Химия и технология лакокрасочных покрытий

ХАРАКТЕРИСТИКА ПОКРЫТИЙ

Широкий ассортимент пластмасс и многообразие их свойств крайне осложняют выбор требуемых лакокрасочных материалов. Обычно останавливаются на тех материалах, которые удобны для работы и обеспечивают получение покрытий, удовлетворяющих не­обходимым требованиям, причем не только для одного, но и для разных видов пластмасс. По опыту европейских стран наибольшее применение для окрашивания пластмасс имеют жидкие полиурета­новые, полиакрилатные и эпоксидные лакокрасочные материалы. Так, для окрашивания пластмассовых деталей автомобилей лучше всего зарекомендовали себя двухупаковочные акрилуретановые сис­темы, отверждаемые при температурах не выше 80 °С. Защищают бамперы, спойлеры из полипропилена и полиуретана и ряд других изделий из полиэфирных стеклопластиков.

Полиолефины окрашивают лакокрасочными материалами на основе хлоркаучука, полиакрилатов, полиуретанов, хлорсульфиро - ванного полиэтилена, сополимеров этилена с винилацетатом. Полу­чению покрытий предшествуют тщательное обезжиривание и акти­вирование поверхности окислением.

Полистирольные и полиакрилатные пластмассы легко раство­ряются во многих растворителях, поэтому выбор состава раство­рителей для красок имеет важное значение. Для окрашивания АБС-пластика и ударопрочного полистирола разработана полиакри - латная эмаль АК-2130М разных цветов; также рекомендуется эмаль ЭП-51. Их наносят 2-3 слоями по слою полиакрилатной грунтовки АК-070 или непосредственно. В последнем случае первый слой эмали должен быть очень тонким, чтобы избежать значительного подрас - творения поверхности. Для металлизации полистирола применяют этилцеллюлозные лаки, пигментированные бронзой и алюминиевой пудрой.

Атмосферостойкие покрытия на органическом стекле получают с применением лаков АК-113 и эмалей ЭП-140, ВЛ-297. Для придания цвета в лаки вводят спирторастворимые красители.

Поливинилхлорид (винипласт и пластикат) плохо удерживает покрытия. Применяют лакокрасочные материалы (полиакрилатные, виниловые, эпоксидные), содержащие добавки активных раствори­телей - циклогексанона, тетрагидрофурана, диметилформамида. Оп­равдало себя применение эпоксидных (ЭП-773), полиакрилатных (АК-1102 и АК-194) эмалей по слою грунтовки АК-070.

Удовлетворительную адгезию имеют также полиуретаны, а в маркировочных красках - поливинилбутираль.

Полиамиды не требуют особой подготовки поверхности, кроме обезжиривания, хотя адгезия большинства покрытий к ним, как и к поливинилхлориду, плохая. Лучше всего адгезия у покрытий на ос­нове полиуретановых каучуков и эпоксиполиуретанов.

Фено - и аминопласты покрывают эпоксидными и полиуретано­выми лакокрасочными материалами. Удовлетворительные результа­ты дает применение мочевино - и меламиноалкидных эмалей, отвер­ждаемых при нагревании, а также алкидных эмалей, наносимых по эпоксидным (ЭП-0010 и др.) грунтам. Поверхность предварительно шлифуют. При высоких требованиях по водостойкости, например при лакировании печатных плат из гетинакса, применяют эпоксид­ные (ЭП-730, ЭП-9114) и полиуретановые лаки (УР-231 с отвердите - лем ДГУ или АТ-1).

Некоторые виды пластмасс (полиамиды, фено - и аминопласты) и стеклопластиков удовлетворительно выдерживают кратковремен­ное нагревание при температурах 150-180 °С, что позволяет с успе­хом наносить на изготовленные из них изделия порошковые лако­красочные материалы - эпоксидные, гибридные, полиэфирные низ­котемпературного отверждения. Покрытия наносят как на нагретые, так и на холодные изделия способом электростатического распыле­ния. В последнем случае нанесению порошковой краски предшеству­ет обработка изделий антистатическим составом. Наиболее адгези­оннопрочные покрытия образуются при использовании эпоксидных красок.

Возможности порошкового окрашивания пластмасс сильно рас­ширяются с разработкой материалов и технологии УФ-отверждения покрытий. Это позволяет окрашивать порошковыми составами не только реактопласты, но и многие виды термопластичных полимер­ных материалов.

Другое прогрессивное направление - применение для окрашива­ния пластмасс водоразбавляемых лакокрасочных материалов. Поли­уретановые грунтовки водного типа уже используются на автомо­бильных заводах.

Особенно высокие требования предъявляются к покрытиям по резине. Они должны выдерживать большие деформации растяжения и многократного изгиба в широком интервале температур, быть глянцевыми, длительно не стареть и предохранять от старения резину. Наибольшее применение для отделки обуви, резинотех­нических и других изделий получили лакокрасочные материалы на основе продуктов деструкции полибутадиенового каучука, хлор - сульфированного полиэтилена и полиуретанов. Ранее для этой цели применяли лаки на основе сильноокисленных растительных масел. Для придания цвета и непрозрачности покрытиям в состав лаков вводят органические красители и иногда пигменты. Лаки обычно наносят на изделия до их вулканизации. В процессе вул­канизации (температура 140-150 °С) происходит отверждение по­крытия и образование прочной адгезионной связи с поверхностью подложки.