Лакокрасочные материалы и покрытия. Принципы составления рецептур

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 различные функциональные группы, позволяющие отверждать их с образованием покрытий. Порошковые краски производят на основе ак­риловых смол с эпоксидными, карбоксильными и гидроксильными группами.

Для их получения используют акриловые смолы с относительно небольшой молеку­лярной массой, получаемые, как правило, полимеризацией в растворе с последующим испарением (вакуумной отгонкой) растворителя. Поэтому такие смолы достаточно до­роги. Более дешевый метод их синтеза - полимеризация в массе. Однако из-за ряда по­
бочных реакций при синтезе и не совсем подходящего молекулярно-массового распре­деления акриловые смолы требуемого качества получить не удалось.

Полиакриловые порошковые краски по области применения конкурируют с поли­эфирными. Так как они более дороги, их выпускают в меньших количествах и исполь­зуют в тех случаях, когда от покрытий требуется особенно хороший внешний вид и вы­сокая атмосферо - и химическая стойкость.

Более других распространены полиакриловые краски на основе эпоксидно-акрило- вых смол (или глицидилсодержащих полиакрилатов), представляющих собой сополиме­ры с мономерами, содержащими эпоксидные группы. Практически во всех случаях при сополимеризации в качестве сомономера используется глицидилметакрилат (рис. 4.30).

Эпоксидно-акриловые смолы получают сополи - меризацией в растворе. После вакуумной дистилля­ции (отгонки растворителя) твердую смолу измель­чают. Для изготовления порошковой краски полу­ченный порошок смешивают с отвердителем, пиг­ментами и необходимыми добавками, смесь экстру­дируют, измельчают и просеивают. рис-43а Глицидилметакрилат

Отвердителя - ми для эпоксиак­рилатов являются высшие поликар- боновые кислоты (например, доде - кандикарбоновая кислота, азелаино - вая кислота) и ан­гидриды поликар - боновых кислот.

При получении покрытий ангидри­ды сначала взаи­модействуют с гидроксильными группами; образу­ющиеся при этом

Карбоксильные группы реагируют с эпоксидными группами. При этом в смоле образу­ются р-гидроксиэфиры, способные в свою очередь снова взаимодействовать с ангидри­дами. Реакция отверждения схематично представлена на рис. 4.31.

Возможно отверждение не только по эпоксидным группам, но и за счет гидроксиль­ных групп, образующихся при присоединении карбоновой кислоты к эпоксидно-акрило­вой смоле (например, блокированными полиизоцианатами).

Описанные реакции отверждения покрытий протекают при температурах 140 - 160°С. Это позволяет применять данные порошковые материалы для серийного окрашивания автомобилей с сохранением принятого по технологии режима отверждения покрытий.

Покрытия на основе эпоксидно-акриловых смол и таких отвердителей, как алифа­тические и ароматические поликарбоновые кислоты и их производные, отличаются хо­рошей атмосферной и химической стойкостью, высокой твердостью и блеском, устой­чивостью к пожелтению. Их предпочтительно применяют для получения атмосферо­стойких непигментированных (лаковых) и пигментированных покрытий для серийного окрашивания автомобилей и других видов транспорта.

В качестве примера приведена рецептура одного их таких порошковых материалов.