Лакокрасочные материалы и покрытия. Принципы составления рецептур

УФ-инициаторы и сенсибилизаторы

УФ-инициаторы, как уже упоминалось, представляют собой соединения, которые за счет поглощения УФ-света переходят в возбужденное состояние с последующим внут­римолекулярным распадом, приводящим к образованию радикалов. УФ-сенсибилиза- торы - соединения, которые, поглощая энергию, передают ее другим молекулам, обра­зующим радикалы.

Для разных областей применения разработаны различные классы УФ-инициаторов. Большинство УФ-инициаторов содержат группу бензоила, разные заместители которой определяют положение максимальной абсорбции УФ-света, активность, выход радика­лов и, соответственно, оптимальную область применения.

Решающим при выборе УФ-инициаторов является их реакционная способность, ста­бильность при хранении (в темноте), растворимость и совместимость с другими компо­нентами, токсичность (включая отсутствие запаха), устойчивость к изменению цвета и, наконец, стоимость [2].

Простейшим инициатором является бензофенон. Бензофенон и его алкилпроизвод - ные (рис. 4.9) при взаимодействии с соединениями - донорами водорода образуют ра­дикалы, инициирующие реакцию полимеризации. Они способны также димеризоваться с образованием бензпинакола. В качестве веществ - передатчиков водорода предпоч­тительно применение третичных аминов (Ы-метилдиэтаноламин, триэтаноламин). Эф-

Бензофенон

Комплекс

Он

ОН

М-метилдиэтаноламин

Он

^Полимеризация Побочная реакция

Он

Радикал

Рис. 4.9. Инициирование реакции полимеризации посредством комплекса бензофенона и 11-метилдиэтаноламина

Рис. 4.11. Бензил

Фективно для этой
цели также ис-
пользование поли-
меров или олиго-
меров, содержа-
щих третичные
аминогруппы.

Указанные УФ-
инициирующие сис-
темы относительно
недороги. Недо-
статком большин-
ства из них являет-
ся склонность по-
лучаемых покры-
тий к пожелтению.
Благодаря присут-
ствию амина, пре-
дотвращающего
ингибирующее дей-
ствие кислорода,
они обеспечивают
хорошее поверх-
ностное отверж-

Дение покрытия, однако в толстых слоях оно проходит не
полностью.

Другой тип фотоинициаторов - давно известные бензои-
новые эфиры (рис. 4.10). При расщеплении они образуют два
очень активных радикала. Лакокрасочные материалы, содер-
жащие бензоиновые эфиры, имеют ограниченный срок хране-

Ния. Кроме того, они вызывают пожелтение покрытий, в особенности под действием
солнечных лучей. Их используют в качестве УФ-инициаторов в полиэфирных материа-
лах, применяемых для получения покрытий по древесине.

Бензил (дифенилдикетон) [2] (рис. 4.11) и его ал кил производные - УФ-инициаторы,
реагирующие подобно бензофенону с отщеплением водорода. Их достоинство - спо-
собность абсорбировать УФ-лучи с длиной волны до 450 нм; поэтому они могут успеш-
но применяться для отверждения пигментированных материалов. Недостатком являет-
ся довольно сильное пожелтение покрытий, что ограничивает их применение.

Менее склонны к пожелтению покрытия, получаемые с использованием бензилке-
талей (рис. 4.12) [3]. Их высокая реакционная способность обусловлена большим коли-
чеством образующихся радикалов (до четырех из одной молекулы), что позволяет сни-

УФ-инициаторы и сенсибилизаторы УФ-инициаторы и сенсибилизаторы УФ-инициаторы и сенсибилизаторы УФ-инициаторы и сенсибилизаторы УФ-инициаторы и сенсибилизаторы УФ-инициаторы и сенсибилизаторы

Зить концентра­цию УФ-инициато - ров. Бензилкетали применяют в ла­ках, предназначен­ных для особо ка­чественной отдел­ки древесины. Они способны работать даже в толстых

УФ-инициаторы и сенсибилизаторы

Рис. 4.13.1-Гидроксицикло - гексилфенилкетон

подпись: 
рис. 4.13.1-гидроксицикло- гексилфенилкетон
Слоях Благодаря Рис-4-12- Бензилкетали как УФ-инициаторы своему спектру абсорбции они пригодны также для получения пигментированных УФ-отверждаемых материалов. Их приме­нение оправдано также с точки зрения соотношения цена - эф­фективность.

Рис. 4.14. а-Аминофенилкетон как УФ-инициатор

подпись: 
рис. 4.14. а-аминофенилкетон как уф-инициатор

Рис. 4.15. Дибензоилфосфиноксид

подпись: 
рис. 4.15. дибензоилфосфиноксид
Не менее интересными УФ-инициаторами являются а-гид - роксиалкилфеноны. Их инициирующую способность определя­ет а-гидроксильная группа. Эти соединения отлича­ются высокой реакционной способностью и хоро­шей термической стабильностью [2]. В то время как алифатические алкилпроизводные этих соединений являются жидкими продуктами, 1 - гидроксицикло - гексилфенилкетон представляет собой твердое ве­щество (рис. 4.13) [4]. Данный продукт при УФ-облу - чении проявляет высокую реакционную способ­ность, при этом он сам и его составы относительно стабильны при хранении. Эти соединения имеют слабый запах.

У а-аминоалкилфенонов (рис. 4.14) вместо гид­роксильной группы рядом с кетонной группой фено­ла находится атом азота. Такие соединения абсор­бируют УФ-излучение при больших длинах волн и поэтому пригодны для использования в пигментированных материалах. Но они способны вызывать пожелтение покрытий.

Наиболее современными продуктами в представленной группе УФ-инициаторов яв­ляются бензоилфосфиноксиды (моно - и дибензоилфосфиноксиды) (рис. 4.15). Они от­личаются высокой реакционной способностью, хорошей стабильностью и технически доступны в настоящее время. Дибензоилфосфиноксиды имеют высокий выход первич­ных радикалов. Кроме того, они могут распадаться дважды.

Бензоилфосфиноксиды абсорбируют излучение в длинноволновой УФ-области. Сначала они вызывают пожелтение покрытий, но при дальнейшем воздействии света обесцвечиваются из-за дальнейшего распада инициатора. Продукты распада не вызы­
вают пожелтения. Эти инициаторы рекомендуются для использования в пигментированных материалах.

Абсорбция (0,001 % в ацетонитриле)

Длина волны, нм

1. Бис (2,4,6-триметилбензоил) фенилфосфиноксид (1гдасиге 819 от СШа), рис. 4.15

2.2-Гидрокси-2-бензоилпропан (Рагосиге 1173 от С! Ьа)

3.1-Гидроксициклогексилфенилкетон (1гдасиге 184 от ОЬа), рис. 4.13 4. Бензофенон, рис. 4.9

5.2 Морфолин-М ил 2-(4-метилтиобензоил)-пропан (1гдасиге 907 от С! Ьа), рис. 4.14

подпись: абсорбция (0,001 % в ацетонитриле)
 
длина волны, нм
1. бис (2,4,6-триметилбензоил) фенилфосфиноксид (1гдасиге 819 от сша), рис. 4.15
2.2-гидрокси-2-бензоилпропан (рагосиге 1173 от с!ьа)
3.1-гидроксициклогексилфенилкетон (1гдасиге 184 от оьа), рис. 4.13 4. бензофенон, рис. 4.9
5.2 морфолин-м ил 2-(4-метилтиобензоил)-пропан (1гдасиге 907 от с!ьа), рис. 4.14

Рис. 4.16. Кривые абсорбции УФ-инициаторов

подпись: рис. 4.16. кривые абсорбции уф-инициаторовВыход радика­лов и максимум абсорбции - реша­ющие факторы при выборе типа и ко­личества инициа­тора для УФ-отве - рждаемых лако­красочных матери­алов. На рис. 4.16 показаны абсорб­ционные кривые отдельных УФ-ини - циаторов [4]. В за­висимости от типа лакокрасочного материала в них вводят до 3% УФ-абсорбера.

Некоторые производители [4] предлагают смеси различных УФ-инициаторов, кото­рые, по их мнению, имеют оптимум реакционной способности и глубины отверждения.

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

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.