Лакокрасочные материалы и покрытия. Принципы составления рецептур

Материалы на основе фенольных смол

Резолы в виде одно - или двухядерных фенолоспиртов (молекулярная масса 250 - 300) являются водорастворимыми соединениями. В качестве основы водорастворимых лакокрасочных материалов они, однако, непригодны, так как нестабильны при хране­нии и плохо совместимы с другими пленкообразователями. Водорастворимость и ста­бильность этих пленкообразователей можно улучшить путем получения из резола ре - золкарбоновой («дифенольной») кислоты (рис. 3.20) [13].

Соон

подпись: соон

Рис. 3.20. 4,4-бие-(4 гидроксифенил)пен - тановая кислота («дифенольная» кислота)

подпись: рис. 3.20. 4,4-бие-(4 гидроксифенил)пен- тановая кислота («дифенольная» кислота) Материалы на основе фенольных смолВ «дифенольной» кислоте пара-положение за­нято, и метилольные группы могут присоединяться только в орто-положении к гидроксильной группе.

Водорастворимые резолы мало пригодны в ка­честве самостоятельных пленкообразователей, так как они образуют хрупкие покрытия. Поэтому их комбинируют с другими пленкообразующими веще­ствами или модифицируют (пластифицируют). На­
пример, из полиалкилиденфенолов с молекулярной массой 300 - 600 получают водо­разбавляемый эпоксифенольный преконденсат [14] (рис. 3.21).

Рис. 3.21. Идеализированная структура поли - алкилиденфенола (молекулярная масса 412)

подпись: 
рис. 3.21. идеализированная структура поли- алкилиденфенола (молекулярная масса 412)
Полиапкилиденфенол при температуре «130°С в расплаве может вступать в реакцию с эпоксидными смолами на основе бисфенола А (рис. 3.22).

Полученный расплав олигомера (аддукта ПФ - ЭП) растворяют в подходящем растворителе (на­пример, смеси ацетона или н-бутанола с водой), после чего по реакции, представленной на рис. 3.23, получают смолу, содержащую метилольные и кар­боксильные группы.

Материалы на основе фенольных смол

О

“йГй“СН2

подпись: о
“йгй“сн2

Эпоксидная смола

подпись: эпоксидная смола Материалы на основе фенольных смол

О

Н2С—С—О-

подпись: о
н2с—с—о-

-г»—о - I

Он

подпись: -г»—о- i
он

Рис. 3.22. Реакция взаимодействия эпоксидной смолы с полиалкилиден - фенолом

подпись: рис. 3.22. реакция взаимодействия эпоксидной смолы с полиалкилиден- феноломПосле этого удаляют по­бочные продукты реакции (на­пример, галогеноводород), смесь нейтрализуют соответ­ствующим амином и отгоняют органический растворитель.

~СМ>

подпись: ~см> Материалы на основе фенольных смол

НОН2С

подпись: нон2с

О

Н’А-8г°-Т°-

Он

подпись: о
н’а-8г°-т°-
он
Таким образом получают само - отверждающуюся ПФ-ЭП ком­позицию горячей сушки, содер­жащую метилол-, гидрокси-, карбокси - и оксирановые груп­пы. Молекулярная масса ад­дукта около 10 000 [14]. Систе­ма представляет собой скорее вторичную дисперсию, чем раствор (размер частиц 60 - 100 нм), однако после сушки она образует твердую глянце­вую бездефектную пленку.

СН2ОН

подпись: сн2он

У-Г°

подпись: у-г° Материалы на основе фенольных смол

„/-Г

подпись: „/-г

2СН20

подпись: 2сн20

Г°—Го-Г^-о^О^^-^-о

подпись: г°—го-г^-о^о^^-^-о

Рис. 3.23. Реакция получения ПФ-ЭП-смол, содержащих метилольные и карбоксильные группы (На! - галоген, например хлор)

подпись: рис. 3.23. реакция получения пф-эп-смол, содержащих метилольные и карбоксильные группы (на! - галоген, например хлор)Так как температура стек­лования Тд неотвержденного ПФ-ЭП аддукта несколько вы­ше комнатной, при разработке рецептуры краски необходимо использовать коалесцент (на­пример, гексил- или бутилгли - коль). Кроме того, иногда до­бавляют небольшое количест­во ГМММ-смолы, улучшаю­щей розлив и смачивание.

Из-за наличия окраски фенольные смолы используют чаще всего для получения покрытий функционального назначения. Они отличаются хорошей адгезией к металли­ческим подложкам и высокой химической стойкостью.

Примеры рецептур

Ниже приведена рецептура [15] эпоксидно-фенольной эмали, предназначенной для получения водо - и химстойких покрытий (табл. 3.22).

Таблица 3.22

Рецептура эпоксидно-фенольной эмали для получения химстойких покрытий

Вещество

Массовое содержание, %

Плотность,

Г/см3

Массовая доля сухого вещества, %

1

Эпоксифенольная смола

50,0

1,2

27,5

2

Бутилгликоль

10,0

5,0

3

Красный железооксидный пигмент

9,85

9,85

4

Обессоленная вода

10,0

Диспергирование

5

Эпоксифенольная смола

18,15

1,2

10,0

6

ГМММ-смола

2,0

1,5

2,0

Итого:

100,0

-49

Примечание. 1 и 5 - раствор 55% в воде (2% н-бутанол), например Р11епос1иг /РЛ/ 1942 (рис. 3.24);

3 - синтетический красный железооксидный пигмент, например Вау^еггох 130 М; 6 - =100%-ный, например Маргепа! МР 904.

Регулирование pH —с помощью ДМЭА. Условия отверждения: 15 мин при 230°С. Характеристики рецептуры рассчитываются следующим образом:

Степень пигментирования П / Пл = 9,85 : (27,5 + 10 + 2) = 9,85 : 39,5 = 0,25 : 1;

9,85/5

ОКП = ------------------------------------------------------ »100% = 5,7%

9,85 / 5 + 37,5/1,2 + 2/1,5 Степень пигментирования и значение ОКП сравнительно низки, а содержание орга­нического сорастворителя относительно высокое (=11%).

Другой пример - рецептура так называемого «золотого лака», представляющего собой прозрачный лак для внутреннего покрытия жестяных банок (табл. 3.23). Золотис­тый цвет материала получается за счет сочетания металлического цвета подложки и собственного цвета пленкообразователя.

Таблица 3.23

Рецептура лака для защиты внутренней поверхности жестяных банок

Вещество

Массовая доля сухого вещества, %

1

Эпоксифенольная смола (55%)

80,0

2

Гексилгликоль

5,0

3

Обессоленная вода

15,0

Итого:

100,0

Примечание. 1 - раствор 55% в воде (2% н-бутанол), например Р1пепос1иг JPN 1942.

Свойства эпоксифенольной смолы приведены в табл. 3.22. Требуемое значение pH ~ 7. Условия отверж­дения: 12 мин при 200°С.

Содержание органического сорастворителя =5,5% - ниже, чем для рецептуры, при­веденной в табл. 3.22.

Особенностью водорастворимых лакокрасочных материалов на основе резолов яв­ляются относительно высокие температуры отверждения покрытий (200 - 230°С).

Лакокрасочные материалы и покрытия. Принципы составления рецептур

Эпоксидно-акриловый лак для окрашивания автомобилей [16]

Лак содержит эпоксидно-акриловую смолу (эп. экв. = 660), полиангидрид додецил - дикарбоновой кислоты (карбоксиэквивалент = 106) и триметилолпропан в качестве со - реагента (эквивалентная масса 44,7). В качестве добавки используют …

Полиакриловые краски

Полиакриловые краски получают на основе полимеров и сополимеров алкилакри - латов. Для обеспечения необходимой температуры стеклования сокомпонентами в со­полимерах могут быть акрилаты, метакрилаты (например, метилметакрилат) или сти­рол. Смолы должны содержать …

Белая полиэфируретановая краска для наружного применения [15]

Пленкообразующая часть краски состоит из ароматического полиэфира с гидрок­сильным числом 45 - 55 мг КОН/г, к. ч. = 8 мг КОН/г и Тд = 51 °С и 2-полиуретдиона, по­лученного на …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов шлакоблочного оборудования:

+38 096 992 9559 Инна (вайбер, вацап, телеграм)
Эл. почта: inna@msd.com.ua

За услуги или товары возможен прием платежей Онпай: Платежи ОнПай