Лакокрасочные материалы и покрытия. Принципы составления рецептур

Акриловые смолы

Применяют смолы, содержащие как гидроксильные, так и карбоксильные группы, получаемые путем взаимодействия акриловой и метакриловой кислот и их эфиров и последующей этерификации моноспиртами или моноэфирами диолов. Смолы могут также содержать другие мономеры, легко вступающие в реакции сополимеризации, например стирол. Этот мономер способствует по­вышению твердости и блеска покрытий, однако снижает атмоферостойкость покрытий горячей сушки.

Акриловые смолы различаются по молекулярной массе и молекулярно­массовому распределению, гидроксильному числу, типу гидроксильных групп, кислотному числу и мономерному составу. Последний играет наиболее важную роль, так как определяет растворимость смолы, ее реакционную способность

И, соответственно, твердость, эластичность и эксплуатационные свойства по­крытий. Акриловые смолы, содержащие мономеры с короткими сложноэфир­ными цепями (высокая температура стеклования, Тд), образуют пленки с высо­кой твердостью, но имеют худшую растворимость и совместимость с аминос - молами. Смолы с длинными боковыми цепями (низкая температура стеклова­ния) обладают хорошей растворимостью и совместимостью: они образуют пленки с высокой эластичностью. Смолы с высоким содержанием эфиров ме - такриловой кислоты образуют более вязкие растворы, а получаемые на их ос­нове покрытия имеют большую твердость и жесткость.

Молекулярная масса и молекулярно-массовое распределение существенно влияют на вязкость и тем самым на содержание нелетучих веществ в лакокра­сочном материале. Количество гидроксильных групп (первичных или вторич­ных) определяет реакционную способность акриловых смол и оказывает ката­литическое воздействие на реакцию с аминосмолами. Аминосмолы в сочета­нии с акриловыми смолами быстрее отверждаются и образуют покрытия с хо­рошей механической прочностью, химической и атмосферостойкостью. Такие сочетания смол предпочтительны в производстве лакокрасочных материалов горячей сушки, применяемых в автомобильной промышленности.

Все вышеописанные смолы: алкидные, полиэфирные и акриловые - из-за наличия реакционноспособных групп в разных сочетаниях с аминосмолами позволяют существенно варьировать свойства покрытий.

Алкидные смолы обеспечивают лучшее смачивание пигментов и подложки, улучшают растекание, повышают степень наполнения составов и блеск покры­тий. Предпочтительное их применение - получение пигментированных матери­алов горячей сушки, главным образом для атмосферостойких покрытий. Ком­бинации аминосмол с алкидами с низким содержанием жирных кислот с длин­ными цепями применяют для изготовления грунтовок горячей сушки.

Смеси полиэфиров с аминосмолами обеспечивают хорошее сочетание твердости, эластичности и химической стойкости получаемых покрытий. Их применяют для изготовления грунтовок горячей сушки, образующих покры­тия с высокой механической стойкостью (например, антигравийные), а также лаков по жести и эмалей для окраски металлических емкостей и других про­мышленных изделий и объектов.

Акриловые смолы обеспечивают аминосмолам повышенную скорость отверждения, а также получение покрытий с высокой адгезией, хорошей атмосферо - и химической стойкостью. В Европе их используют для изготовле­ния широкого ассортимента лакокрасочных материалов горячей сушки про­мышленного назначения, прежде всего эмалей для окраски автомобилей.