Фенолоформальдегидные лакофарбові матеріали
Фенолоформальдегидные лакофарбові матеріали
Фенолоформальдегідні смоли є продуктами поліконденсації фенолу з формальдегідом. Залежно від співвідношення вихідних компонентів, застосовуваного каталізатора (лужного або кислотного), умов проведення реакції та наявності добавок, що модифікують, отримують смоли з різними властивостями.
З лакофарбових матеріалів на основі резольних фенолформальдегідних отримав застосування бакелітовий лак ЛБС-1 (ДСТУ 901-78). Після нанесення на поверхню плівку лаку піддають бакелізації, тобто термічній обробці за спеціальним режимом з поступовим підвищенням температури до 160-170 С, в результаті чого сітчаста структура полімеру.
Перевагою покриттів на основі бакелітових лаків є їх висока твердість, стійкість до впливу води, нафтопродуктів, мінеральних кислот, розчину солей, органічних розчинників, підвищеній температурі (до 160 С). Однак в якості лакофарбових матеріалів вони знаходять обмежене застосування через крихкості одержуваної плівки, слабкою адгезії і нестійкість до механічних впливів, яка пояснюється високими внутрішніми напруженнями в покритті.
Розроблена рецептура ґрунтовки фенольно-каучукової ґрунтівки ФЛ-0113, яка призначена для захисту від корозії апаратури і обладнання з алюмінієвих сплавів, експлуатованих в умовах тривалого впливу води та нафтопродуктів. Встановлено, наприклад, що покриття грунтівкою ФЛ-0113 товщиною 40-50 мкм на хімічно оксидированном сплаві АМцМ зберігається без зміни як після безперервного (1500 год) гарячої (100 С) дистильованій води, так і після тривалого впливу, періодично охолоджуваної до 60 З води, а також після перебування в 1%-ном розчині кухонної солі.
Поліпшити механічні властивості покриття на основі фенолформальдегідних смол можна також введенням в бакелітовий лак таких наповнювачів, як графіт, каолін, андезітове борошно. Так, практичне застосування для захисту хімічної апаратури отримав резольний лак № 86, що складається з бакелітового лаку з додаванням каоліну і нафталіну. До нанесення лаку всі раковини і шви зашпакльовують складом, що складається з бакелітового лаку в суміші з кислотостійким азбестом у співвідношенні 1:1. Затвердіння складу проводиться за ступінчастим режимом.
Для забезпечення необхідної адгезії бакелітового покриття з металевою поверхнею на неї наноситься грунтівка, що складається з розведеного на 50% лаку і наповнювача (40%). Потім наносять необхідну кількість шарів лаку і проводиться термічна обробка за спеціальним режимом. Одержувані на цій основі покриття стійкі до дії сірчаної, соляної, оцтової кислот середніх концентрацій при температурі до 30-45 С і водних розчинів солей цих кислот. Вони обмежено стійки в розчинах вуглекислих лугів, спирті й ацетоні. У розчинах їдких лугів, а також в концентрованій азотній кислоті та інших окислювачах ці покриття не стійки.
На основі бакелітового лаку, цинкового крону і алюмінієвої пудри випускають емаль ФД-412 (колишня ФЛ-723) для отримання паро - та водостійкого покриття і ФЛ-61 (колишня ФЛ-724) для отримання маслостійкого покриття.
Виробництвом випускається лак ФЛ-559 (ДСТУ 14147-80). Цей лак являє собою розчин суміші смол: ксилен фенолформальдегідної, епоксидної і алкідно-епоксидної в органічних розчинниках. Лак ФЛ-559 призначається для нанесення на внутрішню поверхню консервних банок і кришок (для склотари) з білої жерсті електролітичного і гарячого лудіння, застосовуваних для виготовлення рибних та обвочевих консервів з кислим середовищем. Наноситься лак на листову бляху на лакувальних машини валкового типу, а на внутрішню поверхню цільноштампованих банок - на лакувальних машинах розпилювального типу.
До робочої в'язкості лак розбавляють етилцеллозольвом або розчинником Р-30 при роботі на лакувальних машинах з гумовими валами і тетралином - при роботі на лакувальних машинах з желатиновими валами. Тривалість висихання лаку при 180 С - не більше 15 хвилин.
На основі фенольних лакофарбових матеріалів випускається також емаль ФЛ-557, призначена для захисту внутрішніх поверхонь сталевих виробів від дії агресивних середовищ; вона наноситься методом занурення.
З фенолформальдегідних лакофарбових матеріалів слід вказати емаль ФЛ-787 і ґрунтівку ФЛ-087 . Тривалість висихання шару грунтівки при 180 С - 30 хвилин, а шару емалі - 1 годину. Покриття, що складається з одного шару грунтівки і двох шарів емалі, володіє високими фізико-механічними показниками і стійкість до впливу бензину і мінерального масла.
Як відомо маслорозчинні смоли отримують при конденсації вищих гомологів фенолу, зокрема n-трет-бутілфенола з альдегідами. Такі смоли, не містять модифікуючих добавок, носять назву 100 %-них фенолформальдегідних смол. Покриття, отримані на їх основі, мають підвищену водо - і атмосферостійкість, механічною міцністю і швидше висихають.
Промисловістю випускається лак ФЛ-582, являє собою розчин сплаву 100%-ної фенолоформальдегідної смоли і плавленого бурштину з тунговим маслом в органічних розчинниках з добавками парафіну, линолеата свинцю і сикативу. Покриття на основі цього лаку володіють стійкістю до дії бензину і мінерального масла. Лак застосовується для покриття радіодеталей і блоків з різних матеріалів. Тривалість практичного висихання плівки при 60 С - не більше 4 годин, при 120 С - більше 2 годин. Для розведення лаку застосовують суміш розчинників, що складається з 30 % ксилолу і 70 % уайт-спіриту.
Малорозчинні фенолоформальдегідні смоли отримують також етерифікацією метіольних груп фенолспіритів бутиловим спиртом (бутанолізація). При суміщенні такого продукту (так званого максимально бутанолізованого продукту) з алкідними смолами отримують фенолалкідні лакофарбові матеріали. До них може бути віднесена емаль ФА-5104 . Ця емаль чорного кольору представляє собою суспензію, що складається із суміші пігментів і наповнювачів, затертих на алкіднофенольному лаку з додаванням меламіноформальдегідної смоли і розчинників.
Покриття на основі емалі мають стійкість до бензину. Емаль призначена для фарбування радіаторів і бензобаків методом пневматичного або електростатичного розпилення. Вона поставляється в комплекті з сикативом, який вводять в емаль перед вживанням вкількості 6-8% від маси нерозведеної емалі. Перед застосуванням емаль розбавляють до робочої в'язкості розчинником РБК-1 в кількості 20-30 %. Тривалість практичного висихання плівки при 90 С - не більше 10 хвилин.
На основі пластифікованої фенолалкідної смоли випускається також емаль ФА-792 білого і сріблястого кольорів, яка призначена для фарбування сепараторів і насосів в харчовій промисловості, а також зовнішньої поверхні молочних фляг. Емаль сріблястого кольору поставляється у вигляді двох компонентів: 100 частин (мас) напівфабрикату емаль-лаку і 10 частин (мас) алюмінієвої пудри ПАП-1 або ПАП-2. Компоненти змішуються безпосередньо перед нанесенням емалі.
Емаль ФА-792 наноситься за фосфатованій поверхні в два шари методом пневматичного розпилення з робочою в'язкістю 18-20 секунд по ВЗ-4 при 20 С. В якості розчинника застосовується ксилол або суміш ксилолу з етилцелозольвом (4:1). Тривалість сушіння кожного шару 1 год при 180 С; товщина висушеного покриття 50 мкм. Покриття стійке до харчових середовищ: 0,3; 2 і 3 %-ним водним розчинам молочної кислоти при температурах 20, 40, 70 С; молока з кислотністю 18 Т; кисляку з кислотність 110 Т і ацидофіліну з кислотністю 130 Т при 20-25 С.
