ximia.org - сайт о химии для химиков
РАЗДЕЛЫ САЙТА
Разная химия
Неорганическая
Органическая
Биологическая
Наглядная биохимия
Токсикологическая

База знаний
Химическая энциклопедия
Справочник по веществам
Таблица Д.И. Менделеева
Гетероциклические соед.
Теплотехника
Углеводы

Партнёры по химии
Всё об Алхимии

Химия в жизни
Каталог предприятий

Дополнительно
Лекарственные средства Фармацевтический справ.
 
Всё о Химии - Ximia.org

ПОЛИУРЕТАНОВЫЕ ЛАКИ


Алфавитный указатель: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


ПОЛИУРЕТАНОВЫЕ ЛАКИ, лакокрасочные материалы на основе изоцианат- и гидроксилсодержащих соед., реагирующих между собой с образованием полиуретанов. В качестве первых соед. используют низкомол. продукты превращения мономерных диизоцианатов (олигомерные продукты циклополимеризации алифатич. и ароматич. изоциа-натов, аддукты изоцианатов с гликолями и многоатомными спиртами, полиизоцианаты), в качестве вторых - простые и сложные олигоэфиры, эпоксидные, виниловые, акриловые и др. олигомеры разветвленного и линейного строения, содержащие гидроксильные группы. Известны т. наз. без-изоцианатные П. л., получаемые, напр., из олигомеров про-пиленоксида, содержащих циклокарбонатные группы, и диаминов. Подробнее см. Полиуретаны.

Кроме указанных пленкообразующих соед. в состав П. л. входят р-рители, катализаторы и др. компоненты. Р-рителя-ми и разбавителями П. л. служат кетоны (метилизобутил-кетон, метилэтилкетон, ацетон, циклогексанон), сложные эфиры (этил- и бутилацетаты, этилгликольацетат) и ароматич. углеводороды (ксилол, толуол). Р-ритель, а также др. компоненты, входящие в состав П. л., не должны содержать гидроксилсодержащих примесей (воды, спирта), реагирующих с изоцианатами. Известны также П. л., не содержащие летучих орг. р-рителей,-порошковые и водоразбавляемые (см. Водоразбавляемые лакокрасочные материалы). В качестве катализатора отверждения используют третичные амины, орг. производные Zn, Sn(II) и Sn(IV), ацетилацето-наты Fe, Co, Мп, нафтенаты и каприлат Zn, триалкил-фосфины, триалкилфосфиты и др.

Полиуретановые эмали, в отличие от лаков, содержат также орг. и неорг. пигменты и наполнители (ТiO2, Сr2О3, железооксидные и фталоцианиновые пигменты, техн. углерод, тальк, барит и др.). Кроме того, в П. л. вводят разл. целевые добавки (напр., кремнийорг. жидкости или ацето-бутират целлюлозы) с целью снижения поверхностного натяжения пленок и получения бездефектных лакокрасочных покрытий.

П. л. могут быть одно- и двухупаковочными; в последних пленкообразущие компоненты находятся раздельно и смешивают их непосредственно перед окраской. В одноупако-вочных П. л. в качестве пленкообразующих компонентов используют: гидроксилсодержащий олигомер и блокир. диизоцианат, уралкидную смолу (образуется путем частичной замены фталевого ангидрида диизоцианатом при синтезе алкиднои смолы); олигомеры, содержащие своб. изоциа-натные группы (т. наз. форполимеры, образующиеся при взаимод. гидроксилсодержащего олигоэфира с избытком диизоцианата); нереакционноспособные олигоэфируретаны.

При получении пигментированных П. л. пигменты и наполнители диспергируют в р-ре пленкообразователя в бисерной или шаровой мельнице, в случае двухупаковочных П. л.-в р-ре гидроксилсодержащего олигомера.

Перед нанесением П. л. необходима тщательная подготовка окрашиваемой пов-сти металла. Применяют мех. очистку (гидроабразивную или дробеструйную) с послед. обезжириванием или хим. очистку (травление после предварит. обезжиривания). П. л. наносят на предварительно загрунтованную пов-сть металла (чаще всего грунтовками на основе эпоксидных смол) одним-двумя слоями. Приняты след. методы нанесения: распыление (пневматич., безвоздушное или в электрич. поле высокого напряжения), причем для двухупаковочных систем используют двухсопловые распылители; налив; электроосаждение; кистью (подробнее см. Лакокрасочные покрытия). При применении П. л. и выборе метода их нанесения следует иметь в виду -невысокую жизнеспособность (неск. часов) двухупаковочных систем.

Пленкообразование при применении двухупаковочных систем осуществляется в результате взаимод. гидроксиль-ных и изоцианатных групп компонентов с образованием поперечных уретановых связей; скорость взаимодействия зависит от т-ры и кол-ва катализатора. Продолжительность сушки таких лаков при 20 °С колеблется от 1 -2 ч до неск. суток.

Одноупаковочные системы на основе блокир. изоцианатов отверждаются по механизму двухупаковочных систем, но только при повыш. т-рах (170-200 °С, за 30-60 мин), зависящих от т-ры распада блокир. изоцианатов. Пленкообразование др. одноупаковочных П. л. зависит от типа пленкообразователя; возможны след. случаи: взаимод. на подложке изоцианатных групп форполимера с влагой воздуха при 20-60 °С с образованием полимера, содержащего мочевин-ные группы; окислит. полимеризация введенных в уралкидную смолу триглицеридов растит. масел в присут. сиккативов (нафтенаты Со, Рb или Мп) при 20-100°С; испарение р-рителя и физ. высыхание пленки в нереакционноспособных лаках при 20-100°С.

П. л. образуют покрытия, обладающие высокой твердостью, прочностью, эластичностью, очень высокой стойкостью к истиранию и царапанию. Они устойчивы к воздействию влаги, р-ров солей, разб. к-т и щелочей, минер. масел, алифатич. и ароматич. углеводородов. Характеризуются высокими диэлектрич. св-вами и сохранением эксплу-атац. св-в в широком диапазоне т-р (от —50 до 130°С). Очень ценное их св-во-хорошая декоративность; покрытия, полученные при применении П. л. на основе алифатич. изоцианатов, отличаются высокой атмосферостойкостью (в т.ч. в условиях тропич. климата).

Недостатки П. л.-невысокая жизнеспособность двухупаковочных композиций; сравнительно невысокая адгезия к металлич. подложкам; высокая стоимость.

Применяют П. л. для окраски разл. оборудование, сооружений и изделий из металла (в авиа- и приборостроении, хим., кабельной, радиотехн. и электронной пром-сти, в железнодорожном и городском транспорте), дерева (мебель, полы, спортинвентарь), бетона, пластмасс, кожи.


===
Исп. литература для статьи «ПОЛИУРЕТАНОВЫЕ ЛАКИ»:
Благонравова А. А., Пронина И. А., Тартаковская А. М., "Журнал Всес. хим. об-ва им. Д. И. Менделеева", 1967, т. 12, №4, с. 403-10; Омельченко С. И., Сложные олигоэфиры и полимеры на их основе, К., 1976; Brushwell W., "Farbe und Lack", 1983, Jg. 89, № 1, S. 15-19. См. также лит. при ст. Полиуретаны. A.M. Тартаковская.

Страница «ПОЛИУРЕТАНОВЫЕ ЛАКИ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

 

Всё о Химии для учеников, учителей, студентов и просто химиков