Лакокрасочные материалы и покрытия. Принципы составления рецептур
Сорастворители
В качестве сорастворителей, как правило, используют спирты, простые и сложные эфиры гликолей, а также Ы-винилпирролидон. Считают, однако, что сложные эфиры при вышеуказаных значениях pH могут омыляться. В то время как метиловый и этиловый эфиры этиленгликоля, а также их ацетаты из-за высокой токсичности практически не применяются, бутилгликоль (бутиловый эфир этиленгликоля) является важнейшим со- растворителем в рецептурах всех водных лакокрасочных материалов горячей сушки. С одной стороны, бутилгликоль стабилизирует коллоидные растворы, с другой - улучшает растекание составов и блеск образующихся покрытий. Причина этого заключается в его амфифильной молекулярной структуре: наличии полярной эфирно-спиртовой группы и неполярной бутильной группы. В водных составах бутилгликоль, концентрируясь в основном в частицах пленкообразователя, вытесняет воду и тем самым замедляет его гидролиз. При отверждении покрытий он способствует пленкообразованию, образуя органический раствор, почти не содержащий воды, что практически исключает появление пузырей от испаряющейся воды, способствует хорошему растеканию материала и высокому блеску получаемых покрытий. Эфиры пропиленгликоля по своему действию стоят сразу за бутилгликолем, но являются токсичными продуктами для человека.
В составах горячей сушки можно применять также более высококипящие сорастворители, например диэтиленгликоль и Ы-винилпирролидон. Они распределяются лучше в водной фазе, чем бутилгликоль. Не смешиваемые с водой растворители (высшие спирты, сложные эфиры, ароматические углеводороды) можно добавлять в водные составы лишь в небольшом количестве. Они быстрее диффундируют в коллоидные частицы пленкообразователей, при нанесении материала уменьшают пенообразование и улучшают растекание.
На рис. 3.17 схематично представлено распределение различных сорастворителей между пленкообразователем и водной фазой.
При выборе соотношения гидроксил - и карбоксилсодержащих пленкообразователей с меламиноформальдегидными смолами в водорастворимых составах справедливо то же правило, что и для составов, содержащих растворители: предпочтительны пределы соотношений 65:35 и 85:15. Если применяют ГМММ-смолы, то следует использовать сшива-
|
Вода |
|
Пленко- Образователь |
|
Вода |
|
Биполярный апротонный сорастворитель (например, Ы-метилпирролидон) |
|
Протонный сорастворитель Неполярный сорастворитель |
|
Средний размер частиц Длина |
|
Рис. 3.17. Распределение различных сорастворителей в водном растворе пленкообразователя |
|
/7-динонилнафталинди- |
|
Аминосоль |
|
Аминосоль |
|
, /7-додецилбензолсульфокислоты сульфокислоты Рис. 3.18. Аминосоли, применяемые в качестве кислотных катализаторов |
|
Ющие агенты с низкой молеку- При температурах ниже 160°С |
