Лакокрасочные материалы на основе виниловых полимеров

Повышение адгезии и химстойкости за счет введения полифункциональной добавки в перхлорвиниловые лакокрасочные материалы 

Известны  перхлорвиниловые лакокрасочные композиции для защитных покрытий, характеризующихся  низкой паропроницаемостью, высокой  водо-, атмосферо- и химстойкостью  к действию минеральных кислот, щелочей, солей. жиров, масел и др. Однако данные покрытия характеризуются недостаточной стойкостью к растворам органических кислот с высокими внутренними напряжениями, длительным отверждением при комнатных условиях, резким снижением адгезии при воздействии на покрытие агрессивных сред.

Наиболее  близкой к изобретению является эмаль, содержащая средневязкую перхлорвиниловую смолу, пластификатор, модификатор, пигмент, органический растворитель [2]

Покрытие  на основе данной эмали обладает недостаточной стойкостью к действию органических кислот, солей и щелочей.

Техническая задача изобретения повышение химстойкости покрытий к действию растворов органических кислот, солей и щелочей, снижение внутренних напряжений, сокращение времени  отверждения, увеличение адгезии. 
Это достигается тем, что полимерная композиция для покрытия, включающая средневязкую перхлорвиниловую смолу, модификатор, пластификатор, пигмент и органический растворитель, дополнительно содержит полифункциональную добавку фталоцианин цинка при соотношении компонентов, мас.[3]:

Средневязкая перхлорвиниловая смола 10 -  14

Модификатор 6,6 - 16,8

Пластификатор 3,6- 10,0

Пигмент 9,8 - 12,2

Полифункциональная добавка 0,1 - 1,0

Органический  растворитель остальное.

По предлагаемому изобретению добавка выполняет роль промотора адгезии, релаксатора внутренний напряжений, ингибитора коррозии, катализатора отверждения, пигмента и имеет такую структуру, которая позволяет путем регулирования уровня надмолекулярной организации композиции при введении ничтожно малых количеств (0,1-1) добиваться желаемого результата. 
Композицию готовят в шаровой мельнице, в которую одновременно загружают все компоненты, кроме фталоцианина цинка, и перетирают с фарфоровыми металлическими шарами до степени перетира не более 50 мкм. В полученную смесь вводят полифункциональную добавку, предварительно растворенную в ацетоне и тщательно перемешивают. Готовую смесь разбавляют до рабочей вязкости 18-20 с по ВЗ-4 при 20± 2^oС c растворителем Р-4. Композицию наносят в два слоя на чистую металлическую поверхность кистью, краскораспылителем или другим методом, отверждают в течение 24 ч при 20 ± 2^oС.

Химстойкая  модифицированная полимерная композиция содержит перхлорвиниловую смолу (например, ПСХ-ЛС или ПСХ-ЛН), модификатор (например, алкидную смолу ПФ-077 или алкидноакриловую смолу АС-4), пластификатор (например, трикрезилфосфат или полихлордифенил), пигменты неорганической группы (например, TiO₂, Cr₂O₃), растворитель органической группы (например, Р-4, Р-5), а также фталоцианин цинка. 
 
 
 
 
 
 
 
 

Виниловые связующие для производства специальных  ЛКМ.

Производители и характеристика 

Доля импорта по производителям за 2007 год 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Продукты  компании ЕТС (Единая Торговая Система, Санкт-Перербург) 

1.Смола  HG-63 (Китай) имеет схожие химико-физические показатели со смолой ПСХ-ЛС российского производства, что позволяет ее с легкостью использовать в производстве ЛКМ без дополнительной доработки рецептур.

Таблица 1 –Свойства смолы

 

• хорошая растворимость,
• хорошая электроизоляция и термопластичность,
• обладает способностью образовывать мембраны,
• хорошая химическая стабильность,
• высокая коррозионно- и водостойкость.

Растворяется  в кетонах, ароматике, некоторых  спиртах и сложных эфирах, этиленгликоле и хлорированных растворителях. 

Применение:

• Специальные и химстойкие ХПВХ краски,
• связующие уретан - ПВХ ,
• ХПВХ огнестойкие покрытия,
• обработка кожи  и текстиля,
• пластиковые изделия (игрушки).

 

2. Смолы VINISOL (Бразилия WWP) – это сополимеры винила и терполимерные смолы, которые лучше растворимы в различных органических растворителях, таких как метитэтилкетон, метилизобутилкетон и другие кетоны, чем традиционные сополимеры ПВХ. Смолы VINISOL могут использоваться отдельно, в сочетании или даже вместо других полимеров, включая большинство акрилатов и некоторые полиуретаны, что приводит к превосходным результатам как в области свойств, так и по затратам. 

Таблица 2- Эквивалентные марки смол различных  производителей

 

VINISOL – это особые виниловые смолы, обладающие тремя основными преимуществами/свойствами по сравнению с традиционными соединениями:

- лучшая  растворимость в различных органических  растворителях;

- растворы  обладают высокой степенью прозрачности;

- растворы  обеспечивают высокую степень  глянца и превосходные свойства  поверхности конечного продукта.

2.1VINISOL H

Сополимер винилхлорида (84,5 + 1,5) и винилацетата (15,5 + 1,5);Vinisol H используется в случаях, когда требуется отличная растворимость. Совместим с другими полимерами на основе винилхлорида, а также почти со всеми винилацетатными и акрилатными полимерами.   

            Печатные краски для шелкографии;

• Виниловые краски;
• Печатные краски для пластиковых пленок;
• Антикоррозионные краски;
• Декоративные краски для виниловых игрушек;
• Базовое покрытие для лаков для ногтей;
• Краски для ротационной глубокой печати для жестких виниловых пленок;
• Адгезивы для картона для блистерных упаковок;
• Необрастающие краски для судостроения

2.2VINISOL OH

Терполимер  винилхлорида (81,0 + 2,0), винилацетата (11,0 + 1,0) и гидроксипропилакрилата (8,0 + 1,0);

Vinisol OH используется в случаях, когда требуется отличная растворимость и гидроксильная функция (“OH”).Присутствие гидроксильных групп обеспечивает повышенную совместимость с несколькими дополнительными типами полимеров, включая некоторые алкидные смолы и полиуретаны. Присутствие гидроксильных групп в молекуле обеспечивает «сшивание» в двухкомпонентных системах, когда требуется отличная адгезия, эластичность, твердость и химическая стойкость.

Краски  и грунтовки, содержащие данную смолу, обладают хорошей адгезией к древесине, бумаге и пластику.

• Краски для обуви из полиуретана (PU) и ПВХ;
• Печатные краски для упаковки;
• Антикоррозионные краски;
• Краски с высокой химической стойкостью;
• Печатные краски для кожи, бумаги и пластика;
• Покрытия для древесины типа “грунт-шпатлевка” для мебели;
• Краски для пластиковых деталей автомобиля и др.;
• Основа лака для ногтей.

2.3VINISOL COOH

Терполимер  винилхлорида (82,0 + 2,0), винилацетата (12,0 + 1,0), и монобутилмалеината (6,0 + 1,0).

Vinisol COOH используется в случаях, когда требуется отличная растворимость и функция карбоксильной группы.

Карбоксильные группы в полимере имеют кислотный  характер и реагируют со многими металлическими субстратами с образованием сильной ионной связи.  
Пленки Vinisol COOH обладают превосходной адгезией к металлам, включая алюминий, сталь и оцинкованное железо.

• Адгезив для блистерной упаковки медикаментов и пищевых продуктов;
• Типографские краски для упаковки;
• Печатные краски для металлических изделий;
• Краски для рулонных покрытий;
• Адгезивы для пневматических скобок и скобок для бумаги;
• Адгезивы для крышек бутылок с напитками и пищевых упаковок;
• Адгезивы для кабелей;
• Антикоррозионные краски и т.п

Примерная рецептура грунтовки:

VINISOL COOH – 20 - 25%

Растворители – 75 - 80%

Пластификатор – 1%

3. Виниловые смолы DOW в производятся в виде четырех основных типов сополимеров:

3.1Сополимеры винилхлорида и винилацетата. Данные сополимеры используются главным образом в приготовлении грунтов и эмалей класса ХС, в морских и ремонтных покрытиях. Три коммерчески доступных марки с основными характеристиками, представленны в следующей таблице:

3.2Карбоксил-модифицированный  сополимер винилхлорида и винилацетата. Данные продукты разработаны специально для обеспечения наилучшей адгезии к трудной подложке, особенно металлам. Они получены при сополимеризации винилхлорида и винилацетата и малеиновой кислоты.  
Основные характеристики 3 доступных марок представлены в следующей таблице: