Лакокрасочные материалы на основе виниловых полимеров

Благодаря их превосходной адгезии к трудным  подложкам, они часто используются как основа или адгезионный промотор в композициях по металла.

3.3 Гидроксил-модифицированный сополимер винилхлорида и винилацетата. Гидроксил-функциональный сополимер может быть получен посредством 2-х различных процессов: одноступенчатый процесс, где винилхлорид, винилацетат и гидроксил-функциональный мономер сополимеризуются, или двухступенчатый процесс, в который второй шаг состоит в частичном гидролизе сополимера, подготовленного на первой стадии.  
Главные характеристики доступных коммерческих марок представлены в следующей таблице:

 
*) - одноступенчатый процесс; **) - двухступенчатый  процесс. 

Присутствие гидроксильных групп вдоль основной цепи этих сополимеров позволяет структурообразовываться с изоцианатами или меламинатами для создания термореактивной системы покрытия, которые показывают выдающуюся химическую и водную устойчивость. Это также обеспечивает совместимость с другими пленкоообразующими смолами, например алкидными, уретановыми эластомерами, полимерами эпоксидной смолы, или мочевино- и меламиновыми смолами, таким образом существенно расширяя возможности составления рецептур на основе виниловых смол. Также, они эффективно способствуют смачиванию пигмента. С точки зрения экономики и методов нанесения покрытий наиболее важными показателями смол являются их растворимость и совместимость. Низкую растворимость полихлорвинила удалось повысить сополимеризацией его с винилацетатом. Из таких сополимеров хорошими свойствами обладает сополимер, содержащий на 1 моль винилацетата 9 молей хлористого винила. Это молярное соотношение соответствует содержанию 86% хлористого винила и 14% винилацетата. Примером такого сополимера является смола VYHH. Такое количество ацетата значительно увеличивает растворимость смолы, не снижая ее стойкости к различным воздействиям и твердости ее пленок.  
Данные сополимеры могут быть вполне успешно совмещены с другими пленкообразователями. В частности, значительное улучшение совместимости с алкидными смолами, некоторыми маслами и олифами достигается введением в сополимер гидроксильных групп, как это достигнуто в смоле VAGH. Немодифицированые смолы хлористого винила с внилацетатом плохо совмещаются с другими смолами. Поэтому в рецептурах покрытий на основе этих смол практически нет модифицирующих смолу веществ, за исключением пластификатора. При введении в сополимер гидроксильной группы (сополимер VAGH) совместимость его с другими веществами значительно повышается. Со смолой VAGH совмещаются - канифоль и ее производные, малеиновые смолы, модифицированные фенольные смолы, чистые фенольные смолы, тощие и средней жирности масляные лаки, тощие и средней жирности алкиды, мочевино- и маламино-формальдегидные смолы. Улучшенная совместимость смолы VAGH дает возможность повысить прочность и химическую стойкость покрытий на основе масляных и алкидных смол за счет добавления к ним смолы VAGH в количестве 10-20% от веса основы связующего.

В качестве отправной рецептуры грунта предлагается следующий вариант состава[4]: 
Целлозольвацетат 45,3 %

Метилэтилкетон = 14,6 %

Ксилол = 4,3 %

Смола VMCH = 12,1 %

Смола VYHH = 6,2 %

Диизодецилфталат = 2,7 %

Диспергатор = 0,2 %

Диоксид титана = 12,0 %

Тиксотропный  агент = 2,4 %

Фосфорная кислота 85% = 0,1 %

Лимонная  кислота = 0,1 %

Виниловая смола TР-400M (Петербургская химическая компания)

Низкомолекулярный термополимер, состоящий, приблизительно, из 85% винилхлорида, 14% винилацетата и 1% дикарбоновой кислоты. Поставляется в  виде порошка. 

Применение: лаки по металлам, печатные краски, промышленные покрытия, краски по кирпичной или каменной кладке, лаки для термоклейких этикеток.   

Физические  свойства:

 TP-400М - виниловая смола, обладающей хорошей растворимостью с различными видами органических растворителей. Она обладает высокой стойкостью к истиранию, различному водному и химическому воздействию. Она также имеет хорошую адгезию и поверхностный блеск.  
TP-400M показывает хорошие адгезионные свойства для металлических поверхностей, таких как алюминий или сталь, а также из изделий из ПВХ, содержащие карбоксильные группы. В качестве растворителя используются кетоны, такие как циклогексанон, МЭК и MIBK, а также в качестве разбавителя могут быть использованы некоторые ароматические растворители, как толуол и ксилол.

Помимо  них, могут быть использованы в качестве растворителя, бутилацетат или этилацетат (эфирный тип), но требуется увеличить температуру или смешивать с растворителями типа кетонов. Возможно использовать в качестве пластификатора для повышения гибкости пленки. 

TP-400М показывает превосходные свойства при использовании с различными видами таких пластификаторов, как фталаты или адипиновые кислоты.

TP-400М может быть использована в смеси с акриловыми, кетоновыми и эпоксидными смолами, а также с другими  виниловыми смолами, поскольку она с ними очень хорошо совместима. 

Аналоги: сополимер UCAR VMCH (Dow), отечественный А-15 КР, Vinnol E15/45M (Wacker), Vinisol COOH (Braskem).

Базовая рецептура[5]:

MЭK - 40%,

Толуол - 40%,

TP-400M - 20%.

Температура - 50^оС,

Время размешивания ~ 1 час. 
 
 
 

1.Гольдберг  М.М. Материалы для лакокрасочных  покрытий. – М.: «Химия», 1972 г. – 344 с.

2.Лившиц  М.Л.,Пшиялковский Б.И. Лакокрасочные  материалы: Справочное пособие.- М.: Химия, 1982 г. – 360 с.

3.http://ru-patent.info/20/65-69/2067106.html

4.www.newchemistry.ru/letter.php?n_id=1483

5.http://spb-chemical.ru/sopolimer_vinilhlorid-vinilacetat_