Лакофарбові матеріали на основі полімерів і сополімерів вінілхлориду.
Лакофарбові матеріали на основі полімерів і сополімерів вінілхлориду.
Лакофарбові матеріали на основі сополімерів вінілхлориду з винилденхлоридом, вінілацетату, винилбутиратом, метилметакрилатом і іншими мономерами мають хорошу еластичність, достатньою хімічною стійкістю і задовільними адгезійними властивостями.
Сополімери вінілхлориду з виніліденхлоридом. Найбільш широке застосування отримав сополімер ВХВД-40, виготовлений на основі продуктів емульсійної сополімеризації вінілхлориду та вініліденхлорида (60:40) у водному середовищі. Сополімер ВХВД-40 являє собою порошок або дрібні зернисті шматочки від білого до світло-жовтого кольору. покриття одержуються на основі цього сополімеру, відрізняються морозостійкістю, більш високою еластичністю і кращою адгезією порівняно з перхлорвініловими покриттями, завдяки чому їх можна застосовувати без пластифікаторів. Вони стійки до дії слабких розчинів мінеральних кислот, лугів, солей, спиртів, органічних кислот, бензину, мінеральних масел і гасу.
На основі сополимера ВХВД-40 випускається ряд лакофарбових матеріалів: грунтівки ХС-010, ХС-077, ХС-04; емалі ХС-781, ХС-710; лак ХС-76 і ін. Покриття на основі цих емалей стійки до агресивних газів хімічних та інших виробництв, до тривалого впливу бензину, мінерального масла, етилового спирту і до періодичного впливу температури до 60 С.
Емалі наносять на поверхню фарборозпилювачем. Недоліком покриття є незадовільна світло - і термостійкість, так як при 80 С плівки темніють.
Сополімери вінілхлориду з вінілацетатом. Значне поширення отримали лакофарбові матеріали на основі сополімерів вінілхлориду з вінілацетатом. У сополімери, що містить 85 % вінілхлориду, приблизно на кожні дев'ять молекул вінілхлориду припадає одна молекула вінілацетату. Це дозволяє поліпшити розчинність смоли, так як із збільшенням вмісту вінілацетату розчинність кополімерів зростає.
Продукти сополімеризації вінілхлориду та вінілацетату (сополімер А-15) являють собою білий порошок, повністю розчинний у кетонах. Покриття одержуються на основі цього сополімеру, мають водною та химічною стійкістю і високою еластичністю. При частковому омиленні (гідролізі) співполімеру вінілхлориду з вінілацетатом утворюється сополімер А-15-0, має деяку кількість гідроксильних груп, що сприяють збільшенню адгезії.
На основі сополімерів вінілхлориду з вінілацетатом випускається ряд лакофарбових матеріалів: емалі ХС-720 і ХС-119; фарби ХС-717.
Лакофарбові матеріали на основі сополімерів А-15 і А-15-0 можна застосовувати для фарбування об'єктів, що експлуатуються в атмосферних умовах. Ці матеріали мають перед перхлорвініловими емалями значні переваги щодо адгезійної здатності, атмосферостійкості і механічної міцності.
Випущена також комплексна груп хімічно стійких матеріалів: грунтівка ХС-059, емалі ХС-759 різних кольорів і лак ХС-724. Грунтівка ХС-059 і емаль ХС-759 являють собою суспензію пігментів у розчині співполімеру вінілхлориду з вінілацетатом у суміші розчинників з добавкою епоксидної смоли і пластифікатора.
Перед розведенням у ґрунтівку і емаль вводять поставляється комплектно затверджувач:
Емаль ХС-759 - 3 % затверджувача від маси емалі.
Грунтівка ХС-059 - 2 % затверджувача від маси ґрунтовки.
Життєздатність робочих розчинів грунтовки та емалі після введення затверджувача зберігається протягом 5-7 діб і більше.
Покриття на основі комплексної групи хімічно стійких лакофарбових матеріалів вигідно відрізняється універсальністю властивостей, поєднуючи стійкість до лужних і кислих середовищах з високою атмосферостійкістю. По лугостійкості таке покриття значно перевершує покриття на основі перхлорвінілових емалей, так як до складу останніх входить алкідна смола, що знижують хімічну стійкість системи.
До переваг матеріалів на основі сополімерів вінілхлориду перед перхлорвініловими слід також віднести підвищену адгезію покриттів навіть при эксплуатациив умовах високої вологості, що визначається наявністю в складі грунтівки та емалі епоксидної смоли, і скорочення числа шарів при нанесенні, що пояснюється більш високим сухим залишком.
Матеріали наносять методом пневматичного розпилення. Система покриття складається з одного шару грунтівки, двох шарів емалі і одного або декількох шарів лаку. Кількість шарів встановлюється в залежності від агресивності середовища і умов експлуатації покриття. Товщина кожного шару емалі і грунтівки 25 мкм, лаку - 15 мкм товщина комплексного покриття 75-150 мкм.
Покриття на основі комплексної групи хімічно стійких матеріалів були широко випробувані при захисті обладнання та металоконструкцій, встановлених на території хімічного підприємства і піддається впливу парів сірчаної і соляної кислот. П'ятишарові покриття, що складається з одного шару грунтівки ХС-059, двох шарів емалі ХС-759 і двох шарів лаку ХС-724, випробовувалося в цих умовах протягом 6 років і було в хорошому стані.
У цілях одержання атмосферостійких лакофарбових матеріалів, що відповідають високим експлуатаційним вимогам і забезпечують можливість нанесення їх при температурі до -10 С, розроблені вітчизняною промисловістю протикорозійна емаль ХС-1169 і поліуретанова емаль ХС-1168 білого, сірого, червоного, світло-кремового, зеленого і чорного кольорів.
Емалі виготовлені на основі частково омилення співполімеру вінілхлориду з вінілацетатом. З метою підвищення стабільності покриття до дії тепла та світла до складу емалі вводиться поліефірна смола в якості модифікатора і біуретполіізоцианат - в якості затверджувача. Дослідження та натурні випробування показали, що покриття на основі емалі ХС-1169 та ХС-1168 володіють високими антикорозійними і міцнісними властивостями, негорючі, мають високу стійкість.
Емалі можуть наноситися при температурі навколишнього повітря від -10 до +35 С. Застосовуються у вигляді двошарових покриттів по шару грунтівки ВЛ-023.
На основі сополімерів вінілхлориду розроблена емаль ХС-769П для захисту від корозії цистерн питної води. Емаль являє собою розчин вінілового сополимера з додаванням пластифікатора і алюмінієвої пудри. Компоненти змішуються з розрахунку: на 92 % лаку додають 8 % алюмінієвої пудри. Застосовується шестишарове покриття, що складається для сталевих поверхонь з п'яти шарів емалі ХС-769П і одного шару грунтівки ВЛ-05, для алюмінієвих поверхонь - з п'яти шарів емалі ХС-769П і одного шару грунтівки ХС-0115.
Фосфатуюча грунтівка ВЛ-05 складається з розчину полівінілбутираля в суміші з органічними розчинниками, пігментами і фосфорною кислотою. На відміну від грунтівок ВЛ-02 і ВЛ-023 вона є однопакувальною і призначена тільки для нанесення по сталевих поверхнях.
Грунтівка ХС-0115 являє собою розчин вінілового сополімеру в ацетоні з додаванням пігментів і пластифікатора.
Натурні випробування показали, що покриття емаллю ХС-769П в порівнянні з покриттями на основі етинолевого лаку або співполімеру вінілхлориду з вініліденхлоридом має ряд переваг: більш високий термін протикорозійного служби, відсутність ароматичних розчинників, можливість нанесення емалі при температурі нижче 0 С, скорочення в 1,2 - 2 рази терміну введення покриття в експлуатацію, можливість тривалого (протягом 90 діб) зберігання питної води в забарвлених цистернах без зміни її фізико-технічних і санітарно-гігієнічних властивостей.
На основі частково омилення сополимера А-15-0, затвердженого толуїлендіізоацетатом або продуктом його взаємодії з диетиленгликолем, випущена кислотостійка емаль ХС-791. При взаимодействи гідроксильних груп сополимера А-15-0 з ізоціанатними групами затверджувача відбувається зшивання ланцюгів полімеру з утворенням тривимірної структури. Це дозволяє отримувати покриття, що володіють хорошою хімічної і водостійкістю. Після введення затверджувача термін придатності емалі - 8 годин. Емаль наноситься на поверхню пензлем або фарборозпилювачем при 5 - 30 С.
Лабораторні випробування показали, що покриття на основі емалі ХС-791 володіє стійкістю до ряду хімічно агресивних середовищ, водостійкістю, зниженою горючістю, а також хорошими фізико-механічними і протикорозійними властивостями. Так, постійний вплив при 18-23 З 2 %-ного розчину соляної кислоти протягом 1250 доби, 3 %-ного розчину кухонної солі протягом 1200 доби, дистильованій води протягом 1400 доби, сирої нафти протягом 600 діб не впливає на стійкість покриття.
Емаль була випробувана в натурних умовах при захисті поверхонь акумуляторних приміщень судів. Було отримано п'ятишарові покриття, що складається з чотирьох шарів емалі ХС-791 та одного шару грунтівки ВЛ-023. Емаль володіє високою адгезією до заґрунтованій поверхні і в процесі експлуатації знаходиться в хорошому стані.
Розроблена протикорозійний тиксотропна емаль ХС-416. Емаль є духкомпонентной системою і складається з лаку і алюмінієвої пудри ПАП-2, які перед вживанням змішують у співвідношенні 100 : 9,2 (за масою). Один шар емалі товщиною 80 - 90 мкм забезпечує захист від корозії алюмінієво-магнієвих сплавів протягом 18-24 місяців, не поступаючись по захисним властивостям чотирьох шарів емалі ХС-720. По вологостійкості покриття на основі емалі ХС-416 перевершує покриття емалі ХС-720, а по стійкості до 3 %-ного розчину кухонної солі і 0,01 %-ного розчину їдкого натру вони рівноцінні (3 роки без зміни).
Емаль може наноситися на поверхню при температурі від +30 до - 10 З апаратами безповітряного розпилення, у разі необхідності - пензлем. Для поліпшення малярської консистенції допускається введення 3 - 7 % циклогексанону. Термін зберігання емалі 18 місяців. Витрата емалі складає 350 - 370 г/м2 при товщині одношарового покриття 80 - 90 мкм.
Органодісперсіі полівінілхлориду. Як відомо, полівінілхлорид, володіє високою хімічною стійкістю і механічною міцністю, за малої розчинності і високої в'язкості розчинів зазвичай не використовують для одержання лакофарбових покриттів. Практичне застосування отримали органодисперсійні склади на основі полівінілхлориду, одержувані диспергуванням полімеру в органічному середовищі. Перевагою цих складів у порівнянні з звичайними лакофарбовими матеріалами на основі сополімерів полівінілхлориду є більш висока концентрація плівкоутворюючих речовин і можливість завдяки цьому скоротити число шарів. Для поліпшення фізико-механічних властивостей отриманих покриттів і підвищення адгезії до складу органодисперсій полівінілхлориду вводять пластифікатори, пігменти, модифікуючі добавки і розчинники.
На основі полівінілхлориду розроблені органодисперсійні фарби марки ОД-ХВ-714 різних кольорів і грунтівка марки КЧ-0189. Фарби ОД-ХВ-714 являють собою дисперсію полівінілхлориду в поєднанні з пігментами, модифікаторами та іншими твердими компонентами в дисперсійному середовищі, що складається з органічних розчинників і пластифікаторів.
Матеріали призначаються для отримання атмосферостійких, протикорозійних та хімічно стійких покриттів, що експлуатуються в умовах впливу різних агресивних середовищ (розчинів кислот, лугів та солей, вологої атмосфери, насиченої парами оксидів азоту, сірки та інших сполук) при температурі від -30 до +. Вони також можуть бути застосовані для захисно-декоративних покриттів виробів народного споживання.
Наносяться ці матеріали методами пневматичного розпилення і в електричному полі високої напруги. В залежності від умов експлуатації виробу отримують одне - або тришарове покриття фарбою ОД-ХВ-714 по шару грунтівки КЧ-0189 загальною товщиною від 50 до 250 мкм. Органодісперсіі полівінілхлориду можуть бути також нанесені методами електроосадження. При цьому в один прийом виходять покриття товщиною 50 - 300 мкм.
