Химия и технология лакокрасочных покрытий
ФОРМИРОВАНИЕ ПОКРЫТИЙ ИЗ ОРГАНОДИСПЕРСИЙ ПОЛИМЕРОВ
Формирование покрытий из органодисперсий связано с удалением дисперсионной среды и коалесценцией полимерных частиц, т. е. золь - гель-переходом, который носит необратимый характер. В зависимости от типа дисперсии (лиофобная или переходного типа) пленкообразование протекает по-разному:
Дисперсия переходного типа Лиофобная дисперсия
I Улетучивание | Улегучивание дис-
▼ разбавителя Т нерсионной среды
Промежуточный гель Промежуточный гель или порошок
| Улетучивание раствори - . Наг н Да-
| теля и остатков разбави - | ление Остатков
Теля растворителя
Студень Пленка
I Улетучивание остатков У Среды
Пленка
Представленные варианты типичны, но не единственны для разных типов органодисперсий. Нетрудно заметить, что формирование покрытий из дисперсий переходного типа осуществляется через стадию образования раствора, а из лиофобных дисперсий (в предельном
Рис. 3.7. Изменение состава фаз трехкомпонентной дисперсии в процессе пленкообразования:
А |
Б |
Время |
А - дисперсия переходного типа; Б - Раствор (студень)
Варианте, когда отсутствует лиофи - лизация) - через плавление плен - кообразователя. Таким образом, и в том, и в другом случае предусматривается перевод полимера на
Подложке в вязкотекучее состояние.
Регулирование пленкообразующих свойств обычно достигается соответствующим подбором дисперсионной среды. Высокая степень набухания частиц облегчает пленкообразование и позволяет получать покрытия при пониженных температурах. При этом важное значение имеет последовательность испарения компонентов дисперсионной среды: испарение разбавителя должно опережать испарение растворителя (рис. 3.7).
В большинстве случаев, однако, покрытия из органодисперсий полимеров получают при нагревании (табл. 3.1). Это особенно относится к дисперсиям, изготовленным на основе кристаллических полимеров. Коалесценция их частиц (образование однофазной системы) возможна только после разрушения кристаллических образований, т. е. выше ГШ1. Между тем степень коалесценции частиц является фактором, определяющим все основные свойства покрытий. Наиболее трудно удовлетворяется это условие в случае лиофобных дисперсий. Например, для обеспечения гарантированной сплошности покрытий дисперсии фторопластов и пентапласта наносят большим числом слоев (3-12).
Таблица 3.1
Температура формирования покрытий из органодисперсий полимеров
SHAPE \* MERGEFORMAT
Пленкообразователь |
Дисперсионная среда |
Температура формирования покрытия, °С
170-180 130-150 20-60 |
Поливинилхлорид
Полиэтилен
Хлорсульфированный
Ксилол + бутиловый спирт Толуол + трихлорэтилен Ксилол + бутиловый спирт
195-205 260-280 |
Полиэтилен
Пентапласт
Фторопласт-3
Трихлорэтилен + метиленхлорид Этиловый спирт + ксилол