Краски на основе полифторолефинов- состав и свойства красок

Из полимерных материалов полифторолефины (фторлоны, фторопласты) отличаются комплексом универсальных свойств: исключительной химической, тепло- и морозостойкостью, хорошими физико-механическими свойствами, сохраняющимися в широкой области температур. Они имеют наиболее низкие значения критического поверхностного натяжения и коэффициента трения. Все это определило большой интерес к полифторолефинам как к ценным пленкообразователям для получения порошковых красок. Благоприятна для переработки в краски и выпускная форма полимеров: преобладающее число промышленных полифторолефинов, за исключением каучуков, выпускается в виде дисперсных порошков.

Состав и свойства красок. Наибольшее распространение для изготовления покрытий получили порошки поливинилиденфторида (марки Ф-2 и Ф-2М), полимеров трифторхлорэтилена и его сополимеров (марки Ф-3, Ф-ЗМ, Ф-ЗОП, Ф-32Л), сополимеров тетрафторэтилена с винилиденфторидом (марка Ф-42), этиленом (марки Ф-40ДП, Ф-40ЛД, Ф-40Б, Ф-40ВЭ, Ф-40ВЭМ), гексафторпропиленом (марки Ф-4МБ-П, Ф-4МП, Ф-4МВ) и другими фторированными соединениями (марки Ф-10, Ф-50, Ф-100). Имеются рекомендации и по использованию в порошковых лакокрасочных составах поливинилфторида (марка Ф-1).

Основными технологическими показателями, определяющими пригодность полифторолефинов для получения порошковых красок и покрытий, являются: дисперсность, насыпная плотность, показатель текучести расплава (ПТР), температура потери прочности (ТПП), растекаемость, термостабильность.

Растекаемость оценивают не только при ТПП + 10, но и при постоянной температуре 300 °С (время нагревания 1 ч). Последний метод более удобен, так как результаты определения не зависят от ТПП, которая у разных полимеров неодинакова. В частности, для промышленных партий полимера Ф-40ДП растекаемость по этому методу лежит в пределах 150-180 С т.е. несколько выше, чем по методу, предусмотренному в ТУ.

Насыпная плотность промышленных полифторолефинов низка, она не превышает 450 кг/м3. Для повышения насыпной плотности до оптимальных значений 500-800 кг/м3 обычно проводят тепловую обработку (нагревание) порошков при температурах на 30-70 ЬС ниже ТПП полимера, время нагревания 0,5-2,0 ч. При этом происходит некоторое укрупнение и выравнивание формы частиц полимеров, приводящее к улучшению их сыпучести. При однослойном нанесении таких порошков в электрическом поле высокого напряжения могут быть получены более толстые покрытия. Тепловая обработка порошков благоприятно сказывается и на адгезии покрытий, что объясняют повышением термостабильности полимеров за счет улетучивания низкомолекулярных продуктов. Так, показатель потери массы полимера Ф-40ДП после тепловой обработки порошка при 225 °С снижается примерно на 30%, а адгезионная прочность покрытий увеличивается в 1,5 раза.

Для получения покрытий полифторолефины применяют в чистом виде (в форме лаков) или с добавками стабилизаторов, пигментов, наполнителей, модификаторов (в форме красок). Пигментами в них чаще всего служат оксид хрома (5-10%,) и технический углерод газовый (0,5-1,0% от массы полимера), а наполнителями – графит, коксовая мука, микроасбест, дисульфид молибдена, порошки железа, меди, бронзы, никеля, нитрид бора, фторид кальция и др.

Выбор наполнителя и степень наполнения зависят от назначения состава. В составах, предназначенных для антифрикционных покрытий, предпочтительнее использование порошков металлов, дисульфида молибдена, кокса и нитрида бора; химическая стойкость покрытий обеспечивается при применении технического углерода, графита, микроасбеста, оксида хрома.

Модификаторы (твердые эпоксиолигомеры, радиационноокис- ленный полиэтилен и др.) вводят в композиции для уменьшения термоокислительной деструкции и газообразования в полимерах, а также для улучшения адгезии покрытий. На основе полимера Ф-32Л разработана порошковая краска марки П-ФП-71 (ТУ 6-10-100-133-78) защитного, зеленого и красного цветов, которая содержит кроме основного пленкообразователя – полифторолефина эпоксиолигомер Э-49, дициандиамид, поливинилбутираль, феноло- формальдегидную смолу, пигменты и наполнители.

Порошковые лаки и краски на основе полифторолефинов получают методом сухого смешения компонентов (порошков) в шаровых, вибрационных или коллоидных мельницах. При необходимости предусматривают просеивание порошков.

По материалам tikkurila powder coatings