Отвердители и ускорители отверждения порошковых красок

Отвердители, или структурирующие добавки, необходимый компонент термопревращаемых порошковых красок олигомерного типа эпоксидных, полиэфирных, полиакрилатных, полиуретановых, кремнийорганических и других. Их вводят нередко и в рецептуры полимерных композиций поливинилбутиральных, полиэтиленовых и других с целью получения необратимых покрытий.

Для активации процесса отверждения снижения температуры или ускорения формирования покрытий часто применяют ускорители, или активаторы, комбинируя их с соответствующими отвердителями.

От типа отверждающей системы зависят многие свойства красок: их стабильность, условия отверждения, а также внешний вид, механические, электрические и защитные свойства покрытий. Получение структурированных покрытий из порошковых красок в отличие от жидких имеет ряд особенностей, которые следует учитывать при выборе отвердителей и ускорителей процесса отверждения. Очень важно, чтобы отверждающие агенты не ухудшали технологические свойства порошков и не вызывали преждевременного отверждения пленкообразователя. Нередко высокоактивные отвердители оказываются непригодными из-за того, что они реагируют с полимерами и олигомерами уже в процессе приготовления композиций или при хранении порошков, переводя их в неплавкое состояние. Необходимо, чтобы реакция трехмерного превращения пленкообразователя происходила в пленке после завершения процесса ее образования, т.е. после слияния частиц. Это оказывается возможным, если активация макромолекул, приводящая к их сшиванию, происходит при температурах выше температуры пленкообразования или медленнее, чем деформация и вязкое течение пленкообразователя в частицах. Такое условие легко реализуется при применении олигомеров, поскольку они имеют низкие температуры плавления; напротив, составление термореактивных композиций с использованием полимеров значительно труднее.

Из отверждающих добавок в наибольшей степени оправдало себя применение скрытых, так называемых латентных, отвердителей, проявляющих свою реакционную способность лишь выше определенной температуры или по истечении некоторого времени теплового воздействия. Нагревание не только ослабляет межмолекулярное взаимодействие и понижает вязкость пленкообразователя, но и активирует молекулярные цепи, делая их более реакционноспособными. Поэтому длительное нагревание или чрезмерное повышение температуры обычно не исправляет дефектов пленки (плохой розлив, неполная коалесценция частиц), обусловленных преждевременным структурированием пленкообразователя.

Стабильность термореактивных красок при одновременном сохранении высокой реакционной способности наиболее просто обеспечивается путем приготовления и поставки их в виде двух упаковок основы и отвердителя. Однако этот способ, оправдавший себя при получении покрытий из жидких красок, пока не нашел применения при использовании порошков. Основная причина этого-трудность гомогенизации компонентов этих красок в условиях применения.

Ускорение процесса отверждения покрытий может быть достигнуто не только применением химического инициирования или катализа, но и посредством фотохимического и радиационного воздействия на расплав порошковой композиции. В этом случае не возникает проблемы обеспечения стабильности красок при хранении и переработке; реализация этого пути, однако, связана с разработкой и применением специальных порошковых красок фого- и радиационного отверждения.

По материалам tikkurila powder coatings