2.7. Полиэфирные лакокрасочные материалы

Их получают с использованием насыщенных и ненасыщенных полиэфирных смол линейного строения, синтезируемых при взаимодействии двухатомных спиртов и двухосновных кислот.

На основе насыщенных полиэфирных смол выпускают лаки, эмали, грунтовки холодной сушки, отверждаемые изоцианатами, лаки горячей сушки. С использованием ненасыщенных полиэфирных олигомеров выпускают лакокрасочные материалы парафиносодержащие холодной сушки, лакокрасочные материалы беспарафиновые холодной, горячей и ускоренной сушки.

Лаки на основе насыщенных полиэфиров горячей сушки в процессе пленкообразования формируют покрытия сетчатой структуры:

1. путем взаимодействия в присутствии катализатора концевых и боковых гидроксильных групп макромолекул при высокой температуре с образованием эфирных связей;
2. за счет введения в состав лака модифицирующих смол – эпоксидных, алкидных или аминоформальдегидных, реакционные группы которых (гидроксильные, эпоксидные, алкоксильные) способны образовывать эфирные связи с гидроксильными группами насыщенной полиэфирной смолы.

Наиболее широко насыщенные полиэфирные смолы применяются в производстве электроизоляционных лаков. Растворители: смесь трикрезола и сольвента 4/1 соответственно. В качестве катализаторов отверждения используются тетрабутоксититан или триэтоксисилан. В состав ряда электроизоляционных полиэфирных лаков высокотемпературного отверждения входят эпоксидные или алкидные смолы.

Для получения лаков в смесь трикрезола и сольвента (4/1) добавляют, если предусмотрено рецептурой, модифицирующие составы и ускорители сушки, типизируют по вязкости, содержанию нелетучих веществ и тщательно фильтруют на пресс-фильтре. В некоторые марки лаков ускорители отверждения вводят непосредственно перед применением.

Насыщенные полиэфирные лаки преимущественно используют для лакирования электропроводов с целью получения электроизоляционного покрытия с высокой термоэластичностью.

Перспективно применение насыщенных гидроксилсодержащих полиэфиров в пигментированных лакокрасочных материалах с высоким содержанием сухого остатка. В качестве модифицирующей отверждающей смолы используются меламиноформальдегидные смолы.

Лакокрасочные материалы на основе ненасыщенных полиэфиров. Отличительной особенностью этих материалов является то, что в качестве основного растворителя используются ненасыщенные соединения (мономеры), способные сополимеризоваться с ненасыщенной связью полиэфира в процессе пленкообразования с формированием сетчатой структуры полимера.

При отверждении мономеры практически не выделяются, поэтому содержание пленкообразующих веществ в ненасыщенных полиэфирных лакокрасочных материалах очень высоко, достигает 85-97%.

Целенаправленное регулирование свойств материалов холодного и горячего отверждения возможно путем варьирования химического строения исходных кислот и гликолей, их состояния, природы мономера-растворителя и инициатора, технологических параметров отверждения.

Образование покрытия возможно под действием энергии УФ-облучения, в присутствии фотоинициаторов (сенсибилизаторов), в процессе радиационно-химического отверждения под действием пучка ускоренных электронов.

Скорость отверждения зависит от способа инициирования. Так, если под действием окислительно-восстановительной системы лаки высыхают в естественных условиях в течение 3-24 ч, при горячей сушке - 0,5-1,5 ч, то лаки под действием УФ импульсного излучения - за 20-24 с, а под действием пучка ускоренных электронов -      в течение 0,3-3 с.

На основе ненасыщенных полиэфиров получают преимущественно лаки для мебели и других изделий из древесины. Кроме того, изготовляют, но в значительно меньших количествах, пигментированные материалы (эмали, грунтовки, шпатлевки).

В состав лаков входят ненасыщенная полиэфирная смола, растворенная в мономере, ингибитор (стабилизатор), инициатор сополимеризации, ускоритель, всплывающая добавка, тиксотропные добавки, добавки для снижения вязкости, повышения эластичности и др. В состав эмалей, грунтовок и шпатлевок входят пигменты и наполнители.