Виниловые покрытия - все что нужно знать!

Виниловые покрытия

Этот раздел посвящен краскам на виниловых полимерах (включая сополимеры
винила) которые синтезируют методом полимеризации мономеров, содержащих
терминальные группы СН2 — СН. Рассмотрены полиолефины, поливинилгалогениды
и сополимеры винил галогенидов, сложные поливиниловые эфиры, поливиниловый
спирт, поливинилацетали, простые виниловые эфиры и полистирол. Полиакрилаты
(акриловые смолы) рассмотрены в разделе 2.5.

Общие свойства

Краски и покрытия на основе виниловых полимеров обычно высушивают физическим способом. Лишь в некоторых случаях виниловые полимеры можно высушивать
путем химической сшивки с другими реагентами благодаря наличию химически активных групп. Поэтому свойства красок определяются в первую очередь физической
и химической природой виниловой смолы. Несмотря на существование большого
количества доступных виниловых полимеров, этот класс пленкообразующих веществ
имеет ряд общих свойств.

Все виниловые полимеры имеют линейную углеродную цепь с боковыми замещающими группами, а их молекулярные массы имеют широкий диапазон значений.
При увеличении молекулярной массы улучшаются механические свойства. снижается растворимость и увеличивается вязкость растворов. Поэтому виниловые полимеры
с большими молекулярными массами можно использовать только для изготовления
дисперсных систем или порошковых красок. Для изготовления красок, содержащих
растворитель, требуются виниловые полимеры с гораздо меньшей молекулярной
массой, чем для изготовления пластмасс. Это объясняется тем, что для получения
красок необходима высокая концентрация пленкообразующего вещества определенной вязкости, а такие концентрации пленкообразующих веществ возможно получить
только при использовании виниловых полимеров с низкой молекулярной массой.

Свойства виниловых полимеров, красок и покрытий определяются главным
образом, природой и количеством замещающих групп в полимерной цепи. Функциональные группы влияют на кристаллизацию и свойства, важные при производстве
красок, такие как температура размягчения, механические свойства (гибкость и
прочность пленки, хрупкость при низких температурах), температура образования
пленки в дисперсных системах, растворимость и совместимость с другими пленкообразующими веществами. Характер химических изменений также зависит от замещающих групп: группы сложных эфиров могут подвергаться гидролизу, свободные
карбоксильные группы увеличивают адгезию к металлу, гидроксильные группы
способствуют образованию поперечных связей с такими отвердителями, как изоцианаты. От замещающих веществ сильно зависят такие свойства виниловых полимеров,
как: смачиваемость пигментов, объемная концентрация пигмента, набухаемость в
воде, диффузия паров воды и других газов, способность удерживать растворитель
и многие другие свойства.

Сополимеризация и введение других замещающих групп позволяют изменять отдельные свойства полимеров. Например, внутренняя пластификация может быть получена в результате сополимеризации «жестких» мономеров с «гибкими» мономерами.

Изготовление виниловых красок происходит при помощи обычных технологий. Нанесение красок происходит при помощи обычных технологий. Нанесение красок также производиться широко известными общепринятыми способами, например: распылителем, кистью, валиком и методом окунания. Высыхание красок происходит при комнатной температуре; при повышении температуры время сушки сокращается.

Покрытия на основе полиолефинов и производных полиолефина

Полиолефины можно растворить только в углеводородах при температуре, превышающей их точку плавления. Из-за низкой растворимости их используют в покрытиях исключительно в виде порошков и дисперсий. В силу того, что полиэтилен относиться к классу парафинов, полиэтиленовые покрытия обладают высокой устойчивостью к воздействию химических веществ. Однако они разрушаться под действием окисляющих реагентов. Полиэтиленовые покрытия обладают упругой жёсткостью, гибкостью (даже при низких температурах), устойчивостью к воздействию горячей воды и нетактичностью. Полиэтилены с низкой молекулярной массой добавляют к краскам и печатным краскам в качестве матирующих и облегчающее скольжение веществ. Кроме того, они могут придавать покрытиям грязеотталкивающие и износостойкие свойства. Парафиновые дисперсии получают в результате горячего растворения и осаждения в ароматических углеводородах. При работе с промышленными микрокристаллическими продуктами эти процессы не используются. Водные растворы полиэтилена применяться в качестве полировочных составов. Полиизобутены не кристаллизируются. Полиизобутены с низкой молекулярной массой представляют собой эластичные смолы, а полиизобутены с высокой молекулярной массой – эластомеры. Использование полиизобутенов в промышленных масштабах ограничено по причине их алифатической природы и плохой смешиваемости с другимим пленкообразующими веществами. Их применяют в сочетании с такими углеводородами, как парафины, каучук и битум. Полиизобутены широко используются в качестве пластифицирующих веществ.

Сополимеры этилена

Сополимеры этиленвинилацетата различаются по мономолекулярной массе и содержанию в них винилацетата. Типы сополимеров этиленвилоцетата с низкой молекулярной массой, содержащие 25-40% винилацетата, быстро и полностью растворятся в растворителях. Сополимеры, содержащие 40% винилацетата, могут соединяться с полярными смолами и нитроцеллюлозой. Тройные сополимеры со свободными карбоксильными группами обладают более высокой адгезией. Сополимеры этиленвинилацетата сначала добавляли к парафинам для улучшения их свойств, на затем их стали использовать для увеличения гибкости и адгезии красок, печатных красок и клея, а также в производстве термоплавких покрытий. Сополимеры этиленвинилацетата препятствуют проникновению воды и обладают низкой газопроницаемостью. Из сополимеров этиленвинилоцетата производя также порошковые покрытия. Сополимеры этилена с малеиновой кислотой (ангидриды), обладающие низкой молекулярной массой, растворимы в воде, способны образовывать соли и поддаться структурообразованию.

Хлорированный полиэтилен и пропилен.

В полностью хлорированном полиэтилене и полипропилене содержание хлора составляет 64-68%. Свойства этих веществ в большой степени схожи со свойствами хлоркаучука. Хлорированные полиэтилены можно использовать для производства химически и атмосферостойких покрытий. Эти плёнкообразующие вещества играют важную роль в производстве атмосферостойких покрытий. Эти пленкообразующие вещества играют важную роль в производстве адгезионных грунтовок с повышенной адгезией и термоплавких лаков для полипропиленовой фольги. Хлорсульфированный полиэтилен получается в результате обработки полиэтилена одновременно хлором и хлорсульфоновой кислотой. Плёнкообразующее вещество сшивается в результате взаимодействия хлорсульфоновых групп с металлическими оксидами в присуцтвии органических кислот и серосодержащих органических катализаторов. В зависимости от рецептуры, краски изготовленные с использованием хлорсульфированного полиэтилена, могут высыхать на воздухе при повышенных температурах, могут быть однокомпонентными или двухкомпонентными системами с жизнеспособностью от одной до двух недель. Сшитые плёнки хлорсульфированного полиэтилена имеют чрезвычайно высокую стойкость к химическому воздействию, особенно к окисляющим веществам.