Состав и свойства современных порошковых материалов
Существенными недостатками термопластичных порошковых ЛКМ являются, например, ограничиваемая температурой размягчения термопластичного полимера возможность теплового воздействия на Пк, а также требующий более высоких затрат способ помола, так как в связи с гораздо более высокой пластичностью термопластов по сравнению с реактопластами размол приходится проводить при более низких температурах с использованием охлаждения. Кроме того, в большинстве случаев в составе термопластичных порошковых ЛКМ необходимо применять вещества, повышающие адгезию.
Реактопласты образуют термоотверждаемые порошковые ЛКМ, которые наносят на окрашиваемое изделие методом напыления. После воздействия высокой температуры за счет протекания химической реакции отверждения такие полимеры утрачивают свои первоначальные термопластичные свойства и не могут быть повторно расплавлены. К современным термореактивным порошковым ЛКМ предъявляются следующие требования:
• твердость при нормальной температуре (точка плавления > 65°C);
• хорошая способность к помолу при нормальной температуре;
• способность к плавлению без разложения;
• температура плавления не должна быть слишком высокой;
• низкая вязкость расплава в диапазоне температур, используемом обычно для отверждения;
• физическая и химическая стабильность при хранении при температурах до 40°C без спекания и образования комков;
• достаточная функциональность для образования полимерной сетчатой структуры;
• хорошая адгезия на различных подложках без дополнительного использования средств, повышающих прочность сцепления;
• хорошая совместимость с пигментами;
• удельное объемное сопротивление 10 в 10—10 в 16 - Ом см;
• относительная диэлектрическая проницаемость 2—6.
Для формирования качественного Пк на основе реактопластов необходимы достаточно высокая температура отверждения, а также хорошее смачивание и качество окрашиваемой поверхности. Существенным препятствием для обеспечения достаточной стабильности при хранении (отсутствия слеживаемости) реактопластов является необходимость обеспечения определенной точки плавления и низкой вязкости расплава, требуемой для достижения хорошего растекания. Ниже приведены основные типы термореактивных композиций, используемых в настоящее время для порошковых ЛКМ:
Гибридные пленкообразователи, применяемые для изготовления порошковых ЛКМ, представляют собой смеси, например эпоксидной смолы с полиэфиром. Для гибридных (SP-EP) композиций обычно используют высокомолекулярные полиэфирные смолы с концевыми свободными карбоксильными группа-
ми, обеспечивающими в результате присоединения к эпоксидным группам образование пространственной полимерной сетки. Соотношение эпоксидной смолы и полиэфира в таких пленкообразователях варьируется от 60:40 до 10:90. Точное соотношение определяется на основе конкретных потребностей клиента и предполагаемой области применения.
Гибриды обладают теми же свойствами, что и эпоксидные порошковые ЛКМ, но в то же время Пк на их основе более устойчивы к пожелтению при горячей сушке и характеризуются меньшей тенденцией к мелению при УФ-облучении. Их недостатком по сравнению с эпоксидными порошковыми Пк является более низкая стойкость к воздействию растворителей. Гибридные ЛКМ от-верждаются в интервале между 140°C/15 мин и 200°C/5 мин. Гибридные порошковые материалы при-меняют для окраски оборудования магазинов и торговых залов, металлической офисной мебели и ком-пьютерной техники, бытовых электроприборов (холодильные и морозильные установки, моечные машины, микроволновые печи, кондиционеры), садовой мебели, элементов потолков и радиаторов.
При производстве атмосферостойких, усточивых к мелению порошковых Пк за прошедшие 30 лет хорошо зарекомендовали себя содержащие свободные карбоксильные группы полиэфирные смолы в сочетании с TGIC. Эти ЛКМ обладают высокой стабильностью при горячей сушке и хорошими техническими характеристиками и отверждаются при температуре 160—200°C в течение 5—15 мин. Однако Пк на основе гибридных пленкообразователей отличаются более низкой стойкостью к воздействию растворителей по сравнению с эпоксидными.
Благодаря высокой атмосферостойкости гибридные Пк можно использовать для всех видов работ вне помещений, например для элементов фасадов зданий, оконных и дверных рам, садовой и кемпинговой мебели, элементов наружного освещения, велосипедов, мотоциклов и т.д. Они все чаще используются и для отделки внутри помещений, в тех случаях, когда требуется особенно высокая устойчивость к пожелтению и мелению. Отрицательным явлением при использовании этих материалов является легкое раздражающее воздействие TGIC на кожу и сильное -на слизистую оболочку глаз, из-за чего они маркируются как «ядовитые». Как и многие другие глицидиловые соединения, TGIC обладает эффектом сенсибилизации кожных покровов. Порошковые лаки, содер-жащие в своем составе > 0,1% TGIC, подлежат обязательной маркировке с указанием на наличие этого вещества.
При использовании в пленкообразующей композиции ароматических глицидиловых эфиров вместо TG1C реакция образования полимерной сетки протекает аналогично. По многим свойствам: термостабильности, атмосферостойкости, устойчивости при горячей сушке в газовых печах эти Пк сравнимы. Но для ЛКМ с этим типом отвердителя необходимы более высокие затраты на экструзию, поскольку специально разработанные для них полиэфирные смолы обладают более высокой вязкостью расплава.
Загрузка ...