Вінілові покриття
Цей розділ присвячений фарб на вінілових полімери (включаючи сополімери
вінілу) які синтезують методом полімеризації мономерів, що містять
термінальні групи СН2 — СН. Розглянуто поліолефіни, поливинилгалогениды
і сополімери вініл галогенідів, складні полівінілові ефіри, полівініловий
спирт, поливинилацетали, прості вінілові ефіри і полістирол. Поліакрилату
(акрилові смоли) розглянуто в розділі 2.5.
Загальні властивості
Фарби і покриття на основі вінілових полімерів зазвичай висушують фізичним способом. Лише в деяких випадках вінілові полімери можна висушувати
шляхом хімічного зшивання з іншими реагентами завдяки наявності хімічно активних груп. Тому властивості фарб визначаються в першу чергу фізичної
і хімічної природою вінілової смоли. Незважаючи на існування великої
кількості доступних вінілових полімерів, цей клас плівкоутворюючих речовин
має ряд загальних властивостей.
Всі вінілові полімери мають лінійну вуглецевий ланцюг з бічними заміщають групами, а їх молекулярні маси мають широкий діапазон значень.
При збільшенні молекулярної маси поліпшуються механічні властивості. знижується розчинність і збільшується в'язкість розчинів. Тому вінілові полімери
з великими молекулярними масами можна використовувати тільки для виготовлення
дисперсних систем або порошкових фарб. Для виготовлення фарб, що містять
розчинник, потрібні вінілові полімери з набагато меншою молекулярною
масою, ніж для виготовлення пластмас. Це пояснюється тим, що для отримання
фарб необхідна висока концентрація плівкоутворювальної речовини певної в'язкості, а такі концентрації плівкоутворюючих речовин можливо отримати
тільки при використанні вінілових полімерів з низькою молекулярною масою.
Властивості вінілових полімерів, фарб і покриттів визначаються головним
чином, природою і кількістю заміщають груп в полімерного ланцюга. Функціональні групи впливають на кристалізацію і властивості, важливі при виробництві
фарб, такі як температура розм'якшення, механічні властивості (гнучкість і
міцність плівки, крихкість при низьких температурах), температура утворення
плівки в дисперсних системах, розчинність і сумісність з іншими пленкообразующими речовинами. Характер хімічних змін також залежить від заміщають груп: групи складних ефірів можуть піддаватися гідролізу, вільні
карбоксильні групи збільшують адгезію до металу, гідроксильні групи
сприяють утворенню поперечних зв'язків з такими затверджувачами, як ізоціанати. Від заміщають речовин сильно залежать такі властивості вінілових полімерів,
як: змочуваність пігментів, об'ємна концентрація пігменту, набухаемость у
воді, дифузія пари води та інших газів, здатність утримувати розчинник
і багато інші властивості.
Кополімеризація і введення інших заміщають груп дозволяють змінювати окремі властивості полімерів. Наприклад, внутрішня пластифікація може бути отримана в результаті кополімеризації «жорстких» мономерів з «гнучкими» мономерами.
Виготовлення вінілових фарб відбувається за допомогою звичайних технологій. Нанесення фарб відбувається за допомогою звичайних технологій. Нанесення фарб також проводитися широко відомими загальноприйнятими способами, наприклад: розпилювачем, кистю, валиком і методом занурення. Висихання фарб відбувається при кімнатній температурі; при підвищенні температури час сушіння скорочується.
Покриття на основі поліолефінів і похідних поліолефіну
Поліолефіни можна розчинити тільки у вуглеводнях при температурі, що перевищує їх точку плавлення. Із-за низької розчинності їх використовують в покриттях виключно у вигляді порошків і дисперсій. В силу того, що поліетилен ставитися до класу парафінів, поліетиленові покриття володіють високою стійкістю до дії хімічних речовин. Однак вони руйнуватися під дією окислюючих реагентів. Поліетиленові покриття володіють пружною жорсткістю, гнучкістю (навіть при низьких температурах), стійкістю до дії гарячої води і нетактичностью. Поліетилени з низькою молекулярною масою додають до фарб та друкованим фарбам в якості пасти і полегшує ковзання речовин. Крім того, вони можуть надавати покриттям брудовідштовхуючі та зносостійкі властивості. Парафінові дисперсії отримують в результаті гарячого розчинення і осадження в ароматичних вуглеводнях. При роботі з промисловими микрокристаллическими продуктами ці процеси не використовуються. Водні розчини поліетилену застосовуватися в якості полірувальних складів. Поліізобутени не кристалізуються. Поліізобутени з низькою молекулярною масою являють собою еластичні смоли, а поліізобутени з високою молекулярною масою – еластомери. Використання полиизобутенов в промислових масштабах обмежено з причини їх аліфатичної природи і поганий змішуваності з іншими пленкообразующими речовинами. Їх застосовують у поєднанні з такими вуглеводнями, як парафіни, каучук і бітум. Поліізобутени широко використовуються в якості пластифікуючих речовин.
Сополімери етилену
Сополімери этиленвинилацетата розрізняються за мономолекулярной маси і вмісту вінілацетату. Типи кополімерів этиленвилоцетата з низькою молекулярною масою, що містять 25-40% вінілацетату, швидко і повністю розчиняться у розчинниках. Кополімери, що містять 40% вінілацетату, можуть з'єднуватися з полярними смолами і нитроцеллюлозой. Потрійні сополімери з вільними карбоксильними групами володіють більш високою адгезією. Сополімери этиленвинилацетата спочатку додавали до парафинам для поліпшення їх властивостей, на потім їх сталі використовувати для збільшення гнучкості і адгезії фарб, друкарських фарб та клею, а також у виробництві термоплавких покриттів. Сополімери этиленвинилацетата перешкоджають проникненню води і володіють низькою газопроникністю. З кополімерів этиленвинилоцетата виробляючи також порошкові покриття. Сополімери етилену з малеїновою кислотою (ангідриди), що володіють низькою молекулярною масою, розчинні у воді, здатні утворювати солі і піддатися структурообразованию.
Хлорований поліетилен і пропілен.
У повністю хлорированном поліетилені і поліпропілені вміст хлору становить 64-68%. Властивості цих речовин великою мірою схожі з властивостями хлоркаучуку. Хлоровані поліетилени можна використовувати для виробництва хімічно і атмосферостійких покриттів. Ці плівкоутворювальні речовини відіграють важливу роль у виробництві атмосферостійких покриттів. Ці плівкоутворювальні речовини відіграють важливу роль у виробництві адгезійних грунтовок з підвищеною адгезією і термоплавких лаків для поліпропіленової 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. Зшиті плівки хлорсульфированного поліетилену мають надзвичайно високу стійкість до хімічного впливу, особливо до окислючий речовин.
