Порошковые лакокрасочные материалы начали применяться в начале 50-х годов в США, и с тех пор потребность в этих материалах постоянно возрастает. В 2000 г. мировое производство порошковых красок в мире оценивалось в 720 тыс. тонн, в 2003 г. составило 875 тыс. тонн. По прогнозам западных экспертов к 2008 г. оно составит до 1 млн. 220 тыс. тонн. При этом доля порошковых красок достигнет 18% от всего объема производимых ЛКМ.

За 40 лет порошковые краски (ПК ) широко внедрились во все сферы нашей жизни. Ими окрашивают холодильники, посуду, садовый и хирургический инструмент, фурнитуру, мебель (садовая , офисная, медицинская, кухонная), пылесосы, стиральные машины, микроволновые печи, научные приборы, электро и слесарный инструмент, станки, компьютеры, полупроводники, кондиционеры, велосипеды, мотоциклы, автомобили, киоски, витрины магазинов и музеев, сельхозмашины, воздушные и морские суда, буровой инструмент и трубы (водопроводные , газовые, нефтяные диаметром от 10 мм до 2 м), насосы для всех видов жидкостей, включая высокоагрессивные, элементы архитектуры и крыши, электро, радио и бытовые приборы, игрушки, микроэлектродвигатели и космические станции и многое другое.

Широким распространением порошковые краски обязаны прежде всего тому, что они не содержат растворителей и на 100% состоят из веществ, которые при отверждении превращаются в тонкослойное, практически непроницаемое для влаги, кислорода, кислот, солей и других химических веществ высокопрочное и твердое абразивостойкое покрытие со сроком службы, превышающим порой срок службы окрашенного изделия.

Порошковые краски имеют перед традиционными органорастворимыми следующие преимущества:

Готовность к употреблению

Порошковые краски всегда поставляются в виде смеси, готовой к употреблению и не нуждаются в разведении или иной подготовке.

Отсутствие растворителя

Порошковая краска не содержит растворителя или летучих веществ, что позволяет серьезно снизить риск возникновения пожара, устранить проблему утилизации растворителя, и свести к минимуму вредное воздействие на обслуживающий персонал.

Низкий процент отходов

Полнота использования порошковой краски принанесении достигает 98%. Краска, не попавшая на изделие, может быть возвращена и использована повторно при покраске. При использовании жидких красок до 60% ее теряется при нанесении за счет испарения растворителя.

Снижение затрат

Технология получения порошкового покрытия обеспечивает экономию материалов (использование ПК на 93-97%), энергии (используемый объем воздуха обновляется два раза в час вместо 15 раз/ч при традиционных методах окраски), производственных площадей (уменьшение на 30%) и затрат труда (на 40-50%).

Технологичность

Порошковая краска более проста при нанесении и нет необходимости в привлечении высококвалифицированного персонала. Технология окрашивания позволяет получить требуемую толщину пленки от 35 до 250 микрон при нанесении в один слой.

Улучшенные свойства

Порошковые краски позволяют получать покрытия, обладающие высокими физико-механическими, защитными и декоративными свойствами при наличии широкой цветовой гаммы и эффектов ( «металлики » и покрывные лаки различных цветов, структурированные поверхности (мелкая и крупная структура, «эффект кожи», «антики », «муар »), покрытия различной степени блеска (глянцевые , полуглянцевые, полуматовые, матовые).

За счет указанных преимуществ удельная стоимость окраски единицы площади поверхности изделия порошковой краской ниже, чем при использовании обычных красок, несмотря на их более высокую стоимость. При этом получаемое покрытие обладает повышенным комплексом защитных и декоративных свойств.

Что же представляют собой порошковые краски?

Порошковые краски — это твердые дисперсные композиции, в состав которых входят пленкообразователи (смолы ), отвердители, наполнители, пигменты и целевые добавки. Независимо от состава готовая порошковая композиция представляет собой сыпучий дисперсный порошок, который должен обладать однородностью, физической и химической стабильностью и неизменностью состава при хранении и использовании.

Качество приготовления композиции во многом предопределяет внешний вид и свойства покрытий. Технология изготовления ПК состоит из нескольких стадий:

1) Сухое смешение компонентов в смесителе. В
результате получается так называемый премикс,
который далее направляется в экструдер.

2) Экструдирование: смешение компонентов в
расплаве. На выходе получается однородный материал
в виде ленты, который далее дробится до получения
так называемых «чипсов » размером 0,5-1 см.

3) «Чипсы » загружаются в мельницу, где измельчаются
до размера частиц, как правило, от 10 до 100 мкм. При
этом максимальную долю составляет фракция с
размером частиц 40-50 мкм.

Готовую ПК наносят на изделия из стали, алюминия, цветных металлов, стекла, керамики, древесины, пластмассы и силикатных материалов в электростатическом поле (электростатика , трибостатика, в ваннах «кипящего слоя»).

Наибольшее применение нашли ПК на основе
термоотверждаемых пленкообразователей.

Первоначально это были эпоксидные, полиэфирные и акриловые ПК. Позднее были разработаны эпоксиполиэфирные (или гибридные), а также полиуретановые и полиэфирные, отверждаемые триглицидилизоциануратом (ТГИЦ ). В настоящее время наиболее распространены полиэфирные, эпоксидно-полиэфирные и эпоксидные порошковые материалы.

Выбор того или иного типа порошковой краски должен определяться прежде всего тем, какими свойствами должно обладать покрытие, его назначением и условиями его эксплуатации.

Эпоксидные порошковые краски

Основное достоинство эпоксидных порошковых красок — оптимальное сочетание хороших физико-механических и электроизоляционных свойств. Покрытия на их основе отличаются исключительно высокой адгезией, механической прочностью и химической стойкостью. Их можно применять при окраске изделий из разных металлов без предварительного грунтования поверхности. В свою очередь их можно наносить в качестве грунта под жидкие и порошковые лакокрасочные материалы. Если при использовании эпоксидного порошкового покрытия требуется повышенная противокоррозионная стойкость, рекомендуется черные металлы и оцинкованную сталь фосфатировать, а алюминий и его сплавы хроматировать.

Хорошая стойкость к щелочам и кислотам, алифатическим и ароматическим углеводородам, маслам, топливу, воде позволяют использовать эпоксидные ПК для наружной и внутренней защиты магистральных трубопроводов. Используя эпоксиды, можно получить покрытия толщиной до 500 мкм с одинаково хорошими твердостью, эластичностью и ударной прочностью.

Традиционными потребителями эпоксидных порошков являются электротехника и радиотехника, где эти покрытия заменяют многие виды сложной электроизоляции. Существенным недостатком эпоксидных покрытий является их ограниченная атмосферостойкость (меление при эксплуатации на открытых площадках) и склонность к пожелтению из-за перегрева в печи отверждения, особенно если она обогревается газом.

Эпоксидно-полиэфирные порошковые краски

Если к порошковому покрытию не предъявляются повышенные антикоррозионные требования и/или не требуется устойчивость к действию растворителей, эпоксидные порошки заменяют эпоксидно-полиэфирными (применяется сочетание эпоксидной и полиэфирной смол), которые получили название гибридных порошков.

При появлении гибридных порошков потребителей больше привлекала их низкая цена, но впоследствии расширение их сбыта было обусловлено технологическими преимуществами (например , их покрытия стойки к перегреву при отверждении), повышением механических свойств, химической стойкости, а также пониженной чувствительностью к ультрафиолетовому излучению (для композиций с небольшим содержанием эпоксикомпонентов). Применение эпоксиполиэфиров с различным соотношением эпоксидной и полиэфирной смол позволяет широко их использовать для отделки предметов домашнего обихода, металлической, садовой, офисной, медицинской и школьной мебели, спортивных снарядов, торгового, осветительного и электрооборудования и др. Большим спросом эпоксиполиэфиры пользуются благодаря высоким декоративным качествам покрытий на их основе. Современная технология получения порошковых красок позволила не только расширить цветовую гамму покрытий, но и добиваться различной фактуры покрытия. Это такие покрытия, как «муар », покрытие под «кожу », покрытия с мелкой и крупной структурой, серия «антиков », металлики различных цветов. Особое положение занимают так называемые покрывные лаки, используемые для защиты цветных металлов (бронза , медь, латунь) и тонкого слоя металла вакуумного напыления от окисления, позволяющие выигрышно оттенить поверхность, а также лаковые и наполненные композиции для стекла (флаконы для парфюмерии и косметики и т.д.).

Полиэфирные порошковые краски

Полиэфирные покрытия отличаются прежде всего атмосферостойкостью, механической прочностью и повышенной стойкостью к истиранию. По атмосферостойкости покрытий полиэфирные краски превосходят любые другие порошковые материалы Диэлектрические показатели близки к показателям эпоксидных покрытий. Они обладают высоким глянцем и хорошей адгезией к металлам, в том числе и к легким сплавам. Однако щелочестойкость полиэфирных покрытий низка.

Полиэфирные ПК делятся на два типа:

1) отверждаемые триглицидилизоциануратом (TGIC );

2) отверждаемые гидроксилсодержащим отвердителем
типа PRIMID.

Покрытия на основе TGIC наиболее устойчивы к атмосферным воздействиям и применяются в архитектуре. Однако существует довольно противоречивая информация о токсичности данного компонента, что и влечет за собой использование альтернативного варианта на основе PRIMID в тех случаях, когда нет необходимости в особенно высокой атмосферостойкости.

Назначение полиэфирных покрытий: алюминиевые фасонные профили, архитектурно-строительные конструкции, диски колес и детали машин, сельскохозяйственное оборудование, садовый инвентарь и т.д. Полиэфирные покрывные лаки для покрытий с высокими атмосферостойкостью и глянцем используются в многослойной технологии (например , при окраске дисков колес) для окончательной отделки изделия.

К полиэфирным ПК относят также так называемые «полиуретаны », отверждаемые блокированным изоцианатом и отличающиеся рядом особенностей. Полиуретановые покрытия характеризуются устойчивым блеском, обладают водо- и атмосферостойкостью, стойкостью к жидкому топливу, минеральным маслам, растворителям. Их применяют для защиты изделий, подвергающихся трению, абразивному износу, некоторых видов химического оборудования и емкостей для хранения жидких и газообразных химических веществ. Однако в Западной Европе и России такие материалы не получили большого распространения.

Технологический процесс окраски изделия порошковым материалом состоит из следующих стадий:

Подготовка поверхности: обезжиривание, удаление загрязнений и окислов, при необходимости и возможности - преобразование (конверсия ) поверхности для повышения адгезии и защиты от коррозии (фосфатирование , хроматирование); нанесение слоя порошковой краски на окрашиваемую поверхность;

Формирование пленки покрытия: оплавление,
отверждение, охлаждение.

Полиэфирные порошковые краски обычно используются в масштабах промышленных производств и применяются для окрашивания металлических деталей или конструкций. В домашних условиях осуществить покраску при помощи этих составов практически невозможно, так как для этого необходимо специальное, довольно сложное, оборудование. Обойтись привычными малярными кистями или валиком никак не получится.

Полиэфирная порошковая краска – что это?

Материал представляет собой твёрдую дисперсию, в состав которой входят:

• плёнкообразующие вещества,
• сиккативы (отвердители, ускоряющие процесс высыхания),
• пигменты (вещества, отвечающие за цветообразование),
• различные добавки, обеспечивающие краске высокие технические характеристики.

Полиэфирные порошковые краски не имеют в составе никаких растворителей, также отсутствует эпоксидная смола. Эти красящие средства относятся к группе термоотверждаемых плёнкообразующих покрытий.

При их производстве смешиваются все составляющие под действием высоких температур, полученная масса охлаждается и измельчается, после чего просеивается. Благодаря этому порошок становится однородным на выходе. Дисперсия отличается гомогенностью, физико-химическим постоянством, стабильностью при хранении и во время эксплуатации.

Свойства

В описании материала обычно можно прочесть, что данное покрытие предназначается для металла; тем не менее, на современном производстве выпускаются порошковые составы на основе полиэфира, которые отлично взаимодействуют с деревянными, пластмассовыми и другими поверхностями. Положительные качества:

1. Экономичность. Окрашивание происходит практически без потерь материала.
2. Богатство цветовой палитры и, как следствие, декоративность получаемого покрытия.
3. Прочная адгезия (краска обладает надёжным сцеплением с основой).
4. Высокая устойчивость к агрессивному химическому воздействию.
5. Хорошая укрывистость и возможность получения достаточно плотного покрытия в результате одного окрашивания.
6. Отсутствие неровностей и потёков даже на вертикальных поверхностях.
7. Короткое время сушки.
8. Высокие антикоррозионные свойства.
9. Стойкость к резким перепадам температуры и любым атмосферным явлениям: граду, снегу, дождю (в том числе, и кислотному).
10. Отсутствие реакции покрытия на ультрафиолет (стабильность цвета).

Полиэфирные краски используются в автомобилестроении, при производстве спортивного инвентаря, для покраски деталей велосипедов, электроинструментов, садовой и бытовой техники. В первую очередь эти покрытия предназначены для защиты поверхностей от агрессивного внешнего воздействия.

Практика показывает, что они прекрасно справляются с поставленной задачей. Недостатки всё-таки тоже имеются: в составе присутствуют токсичные компоненты; нанести такую краску самостоятельно очень сложно.

Процесс окрашивания

Подготовительный этап заключается в зачистке поверхностей от ржавчины, если таковая имеется, обезжиривании, нанесении грунтовочных составов и высушивании. Далее полиэфирная краска наносится на деталь путём распыления порошка. Заключительный этап – термическое воздействие (от 140 до 220 °С), при котором происходит оплавление и полимеризация покрытия. На поверхности образуется прочная эластичная защитная плёнка.

При окрашивании вручную порошок наносится при помощи пистолета-распылителя, после чего деталь помещается в камеру, где и происходит термообработка. Когда процесс полностью автоматизирован, все этапы осуществляются непосредственно в камере, на стенках которой расположены форсунки, через них состав попадает на окрашиваемую поверхность.

После полимеризации покрытия изделие сушится; по истечении необходимого времени, готовая деталь извлекается.

Удаление покрытия

При проведении реставрационных работ зачастую возникает необходимость в снятии полиэфирной порошковой краски с поверхности. Для этого используются пескоструйные установки, абразивные частицы под высоким давлением направляются на старое покрытие, таким образом, достигается эффект, схожий с обработкой детали наждачной бумагой. Зачищенную поверхность освобождают от пыли, обезжиривают, снова грунтуют и повторно окрашивают.

Достоинства и возможности

Стоит отдельно отметить некоторые свойства этого необычного материала, которые делают его особенно привлекательным для потребителя.

Стойкость к химическому воздействию

Покрытия, получаемые при использовании полиэфирных красок, обладают повышенной стойкостью к следующим веществам:

• растворы кислот: серной, соляной, азотной, уксусной, лимонной, фосфорной и других,
• спирт этиловый и метиловый,
• масла на минеральной основе,
• метилэтилкетон,
• соединения, содержащие карбоксил,
• ацетон.

Благодаря обработке полиэфирными красящими средствами, значительно повышается срок эксплуатации деталей самых разных конструкций.

Декоративность

Полиэфирные краски широко используются при декоративной отделке. Кроме разнообразия цветов и оттенков, можно получить дополнительные интересные визуальные эффекты.

Муар

Высохшая поверхность напоминает фактуру наждачной бумаги. Такое покрытие универсально, поскольку позволяет не только замаскировать мелкие дефекты на окрашиваемой основе, но и придать изделию эстетичный внешний вид.

Шагрень

Покрытие похоже на кожу особой выделки (отсюда и название); так же как и эффект «муара» скрывает изъяны на поверхности и придаёт ей особую элегантность. Такую отделку часто можно встретить на металлических входных дверях или офисной мебели.

Эффект молотковой чеканки

Поверхность смотрится очень декоративно и ассоциируется со старинным железом, которое вручную обрабатывали молотком. Оригинально, красиво и практично.

Металлики

Покрытие имитирует золото, серебро или хром; может быть глянцевым или матовым. Часто используется для окрашивания деталей авто, мебельной фурнитуры, сантехники, бытовых приборов, и прочих декоративных элементов интерьера.

Полиэфирные лаки и грунты необычные материалы для покраски. Материалы с отличными потребительскими характеристиками, но малым временем жизни, требующие оперативности от маляра. Конечно, о применении в бытовых условиях речи никакой не идет, это вы поймете из описания. Статья буде полезна для тех, кто фанат покрасочного дела.

Полиэфирные краски, лаки, грунты обычно состоят из трёх компонентов: основы, катализатора и ускорителя. При соединении компонентов в результате сложной химической реакции получается стабильная лакокрасочная плёнка.

Полиэфирные краски, лаки, грунты имеют своеобразие, определяющее многие их эксплуатационные характеристики, поэтому имеет смысл вкратце с ней ознакомиться.

Полиэфирные краски, лаки, грунты поставляются обычно в виде раствора смол в мономере (стирол), который не испаряется при сушке, а принимает участие в реакции сополимеризации. Отсюда следуют две технологические особенности ПЭ (полиэфирных) материалов: высокий сухой остаток, доходящий до 96% и ограниченный срок годности - один год.

Особенности использования полиэфирных лакокрасочных материалов

В рабочую смесь перед употреблением вводят небольшое количество (по 2%) катализатора - вещества, инициирующего реакцию, и ускорителя, активирующего катализатор. В результате сополимеризации полиэфира с мономером образуется разветвлённый пространственный полимер.

Полезно знать, что добавление одного ускорителя (обычно синего цвета) мало меняет жизнеспособность смеси (то есть она может сохраняться много дней). Добавление в материал одного катализатора сокращает жизнеспособность уже до десятка часов.

Рабочая смесь, содержащая «быстрые» катализатор и ускоритель, имеет жизнеспособность уже только 10-40 минут, "медленные" катализатор и ускоритель дают жизнеспособность несколько часов.

Оригинальной особенностью некоторых ПЭ материалов (парафиносодежащих) является также и то, что они содержат в своём составе небольшое количество (0.1-0.3%) парафинов.

Дело в том, что в присутствии кислорода свободные радикалы, на которые распадается инициатор, реагируют в основном с ним, не вызывая реакции сополимеризации. Введённые же в состав парафины всплывают, образуют на поверхности плёнку, препятствующую доступу кислорода, и затем только происходит полимеризация лакокрасочного материала.

Парафиновый слой на поверхности удаляется затем шлифованием или полировкой, являющимися обязательными компонентами технологии вменения парафиносодержащих ПЭ материалов.

Разбавление полиэфирных лакокрасочных материалов

Разбавляются полиэфирные краски, лаки, грунты очень быстрыми разбавителями на основе ацетона, большая часть его испаряется при нанесении, так что нанесённый слой получается достаточно вязким, не дающим подтёков. Оставшаяся часть ацетона испаряется за 10-15 минут. После шлифовки через несколько часов усадка очень мала.

Технологическими особенностями ПЭ материалов, следующими из того, что основной разбавитель не должен испаряться, являются большая рекомендуемая величина наносимого слоя - 200-250 г/м.кв. и слабая зависимость длительности сушки от толщины мокрого слоя.

Большая толщина мокрого слоя и высокий сухой остаток позволяют получать за одно нанесение очень толстую лакокрасочную плёнку. Эти особенности наряду с хорошей физико-химической стойкостью определяют преимущества работы с полиэфирными ЛКМ, особенно в случае глянцевых отделок.

Сушка полиэфирных грунтов до шлифовки

Сушка полиэфирных грунтов под глянцевые отделки длится, как правило, гораздо дольше минимального срока сушки до шлифовки.

Для того, чтобы глянцевая отделка со временем не портилась «оспинками» проседаний, нанесённый грунт необходимо выдерживать до шлифовки 1-2 суток, а для эталонного зеркального глянца - неделю.

Толстые, жёсткие, идеально ровные и гладкие основания под зеркально глянцевые отделки - это именно то, что наилучшим образом могут обеспечить ПЭ материалы.

Приготовление рабочей смеси полиэфирных лакокрасочных материалов

При приготовлении рабочей ПЭ смеси требуется проявлять осторожность. Нельзя смешивать катализатор и ускоритель в одной ёмкости, так как они вступают в бурную реакцию с выделением тепла, опасную для персонала и помещения.

Кроме того, рабочая смесь обладает обычно короткой жизнеспособностью (10-40 минут), ограничен также срок хранения самих материалов. Несмотря на низкое испарение разбавителей, некоторые ПЭ материалы обладают более резким и неприятным запахом, чем ПУ материалы.

Для повышения технологичности ПЭ материалов разработаны «медленные» катализаторы и ускорители, увеличивающие жизнеспособность до нескольких часов, правда, и время сушки материала с такими добавками также возрастает.

Для того чтобы обойти затруднения, связанные с малым временем жизни, используют иногда специальные двухкомпонентные насосы, смешивающие материалы непосредственно перед нанесением или же распылительные пистолеты со смешением компонент в факеле.

Потребительские свойства полиэфирных лакокрасочных материалов

Плёнки ПЭ материалов выдерживают колебания температур от -40°С до 60°С, но имеют невысокую атмосферостойкость. ПЭ материалы плохо отверждаются на смолистой хвойной древесине, на палисандре и некоторых других маслянистых породах древесины.

Большая толщина ПЭ грунтов имеет следствием склонность отделяться от основания при нагрузках, что особенно неприятно при прозрачной отделке. Однако, отделка, содержащая ПЭ грунт и финишный ПУ материал оказывается вполне ударостойкой. Разработаны добавки, повышающие эластичность ПЭ ЛКМ.

ПЭ материалы применяются в основном в качестве грунтов (прозрачные и белые) для получения высокоглянцевой отделки. Иногда применяют также глянцевые финишные ПЭ лаки для получения толстого высокоглянцевого («рояльного») покрытия.

Потребителю необходимо знать, что различные полимер-покрытия характеризуются различной устойчивостью к УФ-излучению (цветостой­кость), к температуре (термостойкость), к агрессивным средам и механическим воздействиям и другим факторам.

Рассмотрим основные типы полимерных покрытий.

Акрил

Полимерное кровельное покрытие акрил представляет собой лакокрасочный слой, который является чрезвычайно нестойким, его легко повредить при монтаже кровли. Он имеет теплостойкость до +120°С, но выцветает на солнце за 5 лет, к тому же обладает средней стойкостью к коррозии и уже через 2-З года эксплуатации начинает отшелушиваться. Толщина слоя 25 мкм. Минимальная температура обработки –10°С. Рекомендуется использовать только для временных сооружений.

Полиэстер (полиэфирная эмаль)

Толщина кровельного покрытия составляет 25-30 мкм, и поэтому стойкость к механическим воздействиям не высока. Более устойчив к механическим воздействиям полиэстер с посыпкой кварцевым песком, однако он существенно дороже. К тому же при его транспортировке возникает ряд проблем, связанных с возможностью повреждения нижнего слоя металлических листов.
Полиэстер обладает высокой цветостойкостью и пластичностью. Теплостойкость порядка +120°С. Покрытие из полиэстера может быть глянцевым и матовым (модифицированным тефлоном). Целесообразен для зданий с невысокой эксплуатационной нагрузкой.

Пластизоль (поливинилхлорид)

Полимерное пластизолевое покрытие благодаря большой толщине (175-200 мкм) является одним из самых устойчивых к механическим повреждениям. Однако его из-за низкой температурной стойкости и низкой стойкости к УФ-излучениям (при нагреве прямыми солнечными лучами свыше +80°С материал быстро стареет) не рекомендуется использовать в южных регионах.
Имея большую толщину, пластизоль обладает высокой коррозионной стойкостью, что создаёт дополнительную защиту в условиях загряз­нённой окружающей среды. Идеальный материал для изготовления фальцевых кровель. Цветостойкость его существенно ниже полиэстера (покрытие через несколько лет равномерно теряет яркость цвета).

Пурал

Это новый тип кровельного покрытия на полиуретановой основе, модифицированной полиамидом. Материал имеет хорошую химическую устойчивость, выдерживает солнечное излучение, высокие температуры и большие суточные температурные перепады. Минимальная температура при ра­боте с листами, покрытыми Pural, 15°С, максимальная - +120°С. Толщина покрытия составляет 50 мкм. Легко обрабатывается как при про­филировании, так и при монтаже. Имеет шелковисто-матовую поверхность.

PVF2 (полидифторионат)

PVF2 на 80% состоит из поливинилфторида, на 20% из акрила. Покрытие прочное, выдерживает мороз до –60°С и не теряет своих свойств при температуре +120°С. Наиболее устойчив к УФ-излучению, практически не выцветает. Имеет богатую цветовую палитру, может быть с глянцевой или матовой поверхностью, с оттенком металлик. По сравнению с другими покрытие является наиболее дорогостоящим, обладает высокой стойкостью к агрессивным средам и к механическому повреждению.
Наиболее целесообразно применять на морских побережьях, зданиях химической промышленности и т.д

Использование: для получения защитно-декоративных покрытий на различных изделиях, например, на керамических плитках, стекле. Сущность: полиэфирное покрытие получают путем нанесения на поверхность изделия состава, включающего ненасыщенную полиэфирную смолу на основе полиалкиленгликольмалеинатфталата (91-97 мас.%) и смесь фотоинициаторов: гексахлор-п-ксилол (2,0-6,0 мас. %), -гидроксиацетофенон (0,5-1,5) и 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфиноксид (0,5-1,5 мас.%). Нанесенный состав отверждают с помощью УФ-облучения и получают покрытие, характеризующееся повышенной адгезией, эластичностью, химической стойкостью, в том числе и при кипячении. 1 табл.

Изобретение относится к технологии получения защитно-декоративных полимерных покрытий на различных изделиях, например на керамических плитках, стекле. Известно, что поверхность керамических, стеклянных, металлических изделий для упрочнения и придания определенных декоративных свойств покрывают полимерными покрытиями, для чего используются полимеризуемые соединения, например ненасыщенные полиэфиры. Для ускорения отверждения полиэфирных покрытий широко применимы различные химические соединения. К таким соединениям относятся различные перекисные соединения, например перекись бензоила /1/. Основной недостаток применения для этих целей перекисных соединений их взрывоопасность. К разновидности инициаторов полимеризации относятся и фотоинициаторы полимеризации, применяемые при УФ- или ИК-отверждении полиэфирных покрытий. Известна большая группа фотоинициаторов полимеризации. Это галоидуглеводороды, например трихлортолуол, гексахлор-п-ксилол, гекссахлор-м-ксилол /2/, полихлорированный трифенил/3/, производные бензоина, бензофенона, ацетофенона, например, диметокси-2-фенилацетофенон /3/, элементоорганические соединения, в том числе фосфорорганические соединения, например трифетилфосфин /3/. Однако единичные ускорители полимеризации не обеспечивают высокую скорость отверждения полиэфирных покрытий, а также не обеспечивают образование покрытий достаточной устойчивостью к истиранию, хорошей эластичностью, что известно из ранее опубликованных работ /3/. Наиболее близким к способу, выбранному в качестве прототипа, является известный способ УФ отвердения полиэфирного покрытия, в котором применяется смесь фотоинициаторов полимеризации, содержащая ацетофенопроизводное, например диметокси-2-фенилацетофенон, затем галогенсодержащее ароматическое углеводородное соединение, например полихлорированный трифенил, а также фосфорорганическое соединение, например триметилфосфин, взятые в весовом соотношении 1-30:30:1-30/3/. Покрытия, получаемые данным способом, характеризуются высокой эластичностью, химической стойкостью, однако, как показали дополнительные исследования, не выдерживают кипячение в воде. Новый способ получения полиэфирного покрытия на изделиях включает нанесение состава, содержащего смесь фотоинициаторов полимеризации, включающую гидроксиацетофенон, гексахлор-п-ксилол, 2, 4, 6 -триметилбензоилдифенилфосфиноксид при их массовом соотношении, равном мас. ненасыщенный полиэфир 91-97, гексахлор-п-ксилол 2,0-6,0, гидроксиацетофенон 0,5-1,5, 2, 4, 6- триметилбензоилдифенилфосфиноксид 0,5-1,5, и дальнейшее УФ - отверждение покрытия. Способ отличается от способа-прототипа новым качественным и количественным составом фотоинициаторов. Покрытия, получаемые после УФ - отверждения ненасыщенных полиэфиров, содержащих Указанную смесь фотоинициаторов, характеризуются высокой прочностью при испытании образца на кипячение, обладают высокой адгезионной прочностью. В качестве отверждаемых ненасыщенных полиэфиров применяются смолы на основе гликолей, фталевой малеиновой кислот. Количество полиэфира в смеси составляет 91-97 мас. Уменьшение количества полиэфира ниже заявляемого приводит к неполной полимеризации по всей глубине покрытия, а завышение количества полиэфира приводит к замедлению процесса полимеризации, что приводит к образованию липкого покрытия. Полимеризация ненасыщенного полиэфирного покрытия инициируется присутствием смеси фотоинициаторов определенного состава. При занижении количества каждого фотоинициатора ниже заявляемого: гексахлор-п-ксилола ниже 2 мас. а гидроксиацетофенона и 2, 4, 6 -триметилбензоилдифенилфосфиноксида ниже 0,5 мас. наблюдается резкое снижение скорости полимеризации, что требует многократного облучения поверхности с применением высокой мощности УФ-облучения. В случае превышения количества гексахлор-п-ксилола выше 6 мас. гидроксиацетофенона выше 1,5 мас. и 2, 4, 6-триметилбензоилфосфиноксида выше 1,5 мас. наблюдается образование неровной поверхности. Процесс отверждения покрытия проводится при помощи УФ-облучения, составляющей 6-8кВт/ч. Изобретение иллюстрируется примерами 1-5/см. пример 1 и таблицу/. Пример 1. В стеклянной емкости смешивают ненасыщенный полиэфир марки 609-21-М /91/, гексахлор-п-ксилол /6г/, гидроксиацетофенон /1,5г, 2, 4, 6 -триметилбензоилдифенилфосфиноксид/1,5г/, нагревают на водяной бане до 70 o C, готовую композицию наливают на стекло и апликатором раскатывают слой покрытия толщиной 100мк, после чего стеклянную пластину с покрытием подвергают УФ облучению при использовании лампы УФ-облучения мощностью 8кВт/ч.

Формула изобретения

Способ получения полиэфирного покрытия путем нанесения на поверхность изделия состава, включающего ненасыщенную полиэфирную смолу на основе полиалкиленгликольмалеинатфталата и смесь фотоинициаторов, с последующим УФ-отверждением, отличающийся тем, что в качестве смеси фотоинициаторов используют смесь гексахлор-п-ксилола, - гидроксиацетофенона и 2,4,6-триметилбензоил-дифенилфосфиноксида при следующем массовом соотношении компонентов состава, мас. Ненасыщенная полиэфирная смола 91 97 Гексахлор-п-ксилол 2,0 6,0 - гидроксиацетофенон 0,5 1,5 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфиноксид 0,5 1,5о

Похожие патенты:

Изобретение относится к фотографии, в частности к фотополимеризующейся кеомпозиции (ФПК) для изготовления защитного рельефа матрицы гальванопластического наращивания

Изобретение относится к области получения полимерных композиций на основе полимерных смол, в частности, ненасыщенных полиэфирных, которые могут применяться в качестве защитных покрытий при ремонте и монтаже подводных нефтепроводов, для защиты от коррозии и абразивного износа установок сероочистки на промышленных теплоэлектростанциях, а также для защиты оборудования, трубопроводов, работающих в условиях низких температур

Изобретение относится к отделочным лакокрасочным материалам, в частности к шпатлевкам для заделки различных неровностей и исправления дефектов металлических и деревянных поверхностей в конструкциях, эксплуатируемых в атмосферных условиях и внутри помещений, для ремонта автомобилей

Изобретение относится к области химии и технологии полимеров, а именно к самоотверждающимся полимерминеральным композициям, которые используют преимущественно для выравнивания кузовов автомобилей, а также для выравнивания других металлических и неметаллических поверхностей, не контактирующих с пищевыми продуктами

Изобретение относится к области получения пленкообразующих композиций на основе ненасыщенных олигоэфиров, отверждаемых УФ-излучением или излучениями высоких энергий и образующих глянцевые защитно-декоративные покрытия на древесине, картоне, цементе и других материалах