Полиэфирные и полиуретановые лаки. Полиэфирные лаки Как разбавляют полиэфирные лакокрасочные материалы

На российском рынке полиэфирные лаки российского или иностранного производства можно приобрести у компаний Technocolor, «Лак-Премьер», «ЛИГА», «ТимберАЛ», «БалтПромКомплект», ««Индустриальные краски», «Торговый Дом "ЕвроХим-1"», «И.Т.И.», «АРТ-Индустрия», «Фаэтон», Tanzor-M, «ТЕНДЕНТ», «ЛКМ СервисПлюс», «Сомэк», «Торгово-промышленная компания ""ИНФРАХИМ""», «Производственное объединение ""Краски для Всех""», «Фибролит», «ЧЕЛАК», ФКП «Комбинат "Каменский"», «ВитаХим». Плюсы полиэфирных лаков: большой сухой остаток, прекрасная наполняющая способность, высокие твердость и физико-химическая устойчивость. Такие лаки при высыхании образуют твердую пленку большой толщины, стойкую к воздействию разных реагентов и воды. На поверхность изделий полиэфирные лаки обычно наносят методом пневматического распыления или налива (с использованием лаконаливной машины).

Полиэфирные лаки подразделяются на парафиносодержащие и беспарафиновые (горячего или холодного отверждения). Парафиносодержащие лаки отличаются высоким содержанием пленкообразователей (93-97?%), что предопределяет их высокую эффективность. Такие лаки применяют для получения покрытий с зеркальным блеском или матовых покрытий для лицевых, фасадных поверхностей дорогой мебели. Парафиносодержащие лаки можно наносить толстыми слоями, так как их усадка мала, а отверждение происходит быстрее и надежнее в толстых слоях, чем в тонких, поэтому покрытие толщиной 300-400 мкм можно получить за одно-два нанесения. Грунтование и порозаполнение подложки редко применяют при отделке парафиносодержащими лаками.

Главный недостаток лаков, содержащих парафин, - невысокая адгезия к древесине. Эти лаки характеризуются низкой вязкостью и высокой текучестью. У растворов этих лаков короткий период жизнеспособности (около 30 мин). Из-за высокой текучести парафиносодержащие лаки применяют в основном для отделки горизонтальных щитовых поверхностей. При нанесении на вертикальные поверхности в них вводят специальные добавки.

Если при подготовке поверхности древесины под отделку не предполагается окраска водными растворами красителей, допускается обработка такими лаками шероховатой поверхности, так как лак не вызывает заметного разбухания поверхностного слоя древесины. По этой же причине из технологического процесса можно исключить операцию удаления древесного ворса. лакокрасочный покрытие материал изделие

Беспарафиновые лаки содержат около 70?% пленкообразователей. Период жизнеспособности рабочих растворов этих лаков составляет не менее 20 ч. Покрытия на основе беспарафиновых лаков, в отличие от покрытий на основе парафиносодержащих лаков, характеризуются более высокими эластичностью и адгезией к различным подложкам. Беспарафиновые полиэфирные лаки просты в применении. Часто они используются в сочетании «полиэфирный грунт плюс полиуретановый лак или эмаль».

Отечественные производители ЛКМ производят множество марок полиэфирных лаков. Например, лаки марок ПЭ-246, ПЭ-265, ПЭ-2136 подойдут для формирования высокоглянцевых покрытий на щитовых деталях мебели, облицованных натуральным, синтетическим шпоном или материалами на основе пропитанных бумаг. Выпускают также лак ПЭ-2136У ультрафиолетового отверждения, который обеспечивает формирование высокоглянцевых покрытий на щитовых деталях мебели, облицованных натуральным, синтетическим шпоном или материалами на основе пропитанных бумаг. Лак ПЭ-2311 предназначен для получения матовых покрытий с готовым эффектом на щитовых деталях мебели, облицованных натуральным шпоном или материалами на основе пропитанных бумаг, а лак марки ПЭ-2315 - для получения глянцевых покрытий аналогичного эффекта. Для отделки изделий из древесины, эксплуатируемых внутри помещений, с последующей полировкой, а также для окраски музыкальных инструментов востребован высокоглянцевый лак марки ПЭ-232. Лак ПЭ-251 предназначен для получения прозрачных глянцевых покрытий. Он применяется в основном для высококачественной отделки стульев, кресел и других изделий из массивной древесины. Производители выпускают марки ПЭ-251А и ПЭ-251 Б.

Полиэфирные лаки

лаки на основе ненасыщенных олигоэфиров, главным образом полималеинатов (см. Полиэфирные смолы). В отличие от большинства др. лаков, П. л. содержат реакционноспособные растворители (например, стирол), которые при нанесении П. л. на поверхность сополимеризуются с олигоэфиром. В результате этого процесса формируется нерастворимая (необратимая) плёнка толщиной 300-400 мкм. Сополимерязация возможна под действием вводимой в П. л. системы инициатор - катализатор (например, гидроперекись изопропилбензола - нафтенат кобальта), ультрафиолетовых лучей (в присутствии фотоиницпатора, например бензоина) или потока быстрых электронов с энергией пучка 300-500 кэв. При комнатной температуре покрытия отверждаются в первом случае через 3-24 ч, во втором - через 2-12 мин, в третьем - не более чем через 2 сек.

В состав П. л. входят обычно ингибиторы (пирокатехин, гидрохинон), предупреждающие сополимеризацию при получении лака; загустители (двуокись кремния типа «аэросил», эфиры целлюлозы), препятствующие стеканию слоя лака с вертикальных поверхностей; инертные растворители (кетоны, ацетаты), применяемые для регулирования вязкости раствора. Специфические компоненты П. л., содержащих стирол, - т. н. всплывающие добавки (например, парафин), которые образуют в нанесённом слое лака поверхностную плёнку; она задерживает улетучивание стирола и изолирует покрытие от кислорода воздуха, ингибирующего сополимеризацию. Покрытия с такими добавками требуют длительного шлифования и полирования. Применение добавок исключается при использовании растворителей, полимеризующихся под действием кислорода, например диметакрилового эфира триэтиленгликоля.

На защищаемые поверхности П. л. наносят обычно пневматическим распылением или из лаконаливной машины (См. Лаконаливная машина) (см. также Лакокрасочные покрытия). Плёнки П. л. выдерживают колебания температур от -40 до 60 °С, но имеют невысокую атмосферостойкость. После полирования они приобретают зеркальный блеск. П. л., а также пигментированные материалы на их основе - полиэфирные эмали (см. Эмалевые краски), Шпатлёвки - применяют главным образом для отделки изделий из дерева: мебели, музыкальных инструментов, футляров телевизоров и радиоприёмников и др.

Особый тип П. л. - растворы олигоэфиракрилатов в инертных органических растворителях (например, в ацетоне), образующие покрытия толщиной 50-60 мкм в результате улетучивания растворителя и сополимеризации молекул олигоэфиракрилата. Из некоторых эмалей на основе таких П. л. получают атмосферостойкие покрытия, которыми защищают изделия из металла.

М. М. Гольдберг.

Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

Смотреть что такое "Полиэфирные лаки" в других словарях:

Лакокрасочные материалы, пленкообразующим компонентом которых являются полиэфирные смолы. Образуют покрытия с хорошими декоративными свойствами. Полиэфирные лаки и получаемые на их основе эмалевые краски, шпатлевки применяют главным образом для… … Большой Энциклопедический словарь

Лакокрасочные материалы, плёнкообразующим компонентом которых являются полиэфирные смолы. Образуют покрытия с хорошими декоративными свойствами. Полиэфирные лаки и получаемые на их основе эмалевые краски, шпатлёвки применяют главным образом для… … Энциклопедический словарь

Получают на основе ненасыщ. полиэфирных смол, гл. обр. олигоалкиленгликольмалеинат фталатов. В зависимости от хим. состава полиэфирной смолы подразделяют на ингибируемые и неингибируемые кислородом воздуха. Содержат реакционноспособные р ри тели… … Химическая энциклопедия

Лакокрасочные материалы, плёнкообразующим компонентом к рых являются полиэфирные смолы. Образуют покрытия с хорошими декоративными св вами. П. л. и получаемые на их основе эмалевые краски, шпатлёвки применяют гл. обр, для отделки изделий из… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Лаки (от нем. Lack; первоисточник ≈ санскр. лакша), растворы плёнкообразующих веществ в органических растворителях, которые после нанесения тонким слоем на металлическую, деревянную или др. поверхность и высыхания образуют твёрдые блестящие… …

I Лаки (Laki) вулканическая цепь на Ю. Исландии, близ юго западного края ледника Ватнайёкудль. Высота до 818 м. Состоит из 115 кратеров, простирающихся на 25 км вдоль тектонического разлома. Сильное извержение в 1783 84, во время которого … Большая советская энциклопедия

Ненасыщенные Олигомеры (олигоэфиры), например полималеинаты и олигоэфиракрилаты. Смеси указанных олигоэфиров и растворы их в способных сополимеризоваться мономерах (стирол, метилметакрилат, диаллилфталат и др.) обычно также называются… … Большая советская энциклопедия

- (от нем. Lack; первоисточник санскр. laksa), р ры пленкообразователей в орг. растворителях или воде. Могут содержать также пластификаторы, отвердители, сиккативы, матирующие в ва, р римые красители и др. добавки. Различают Л. полуфабрикатные… … Химическая энциклопедия

Лаки - – растворы пленкообразующих веществ в органических растворителях. Могут содержать пластификатор, отвердитель и другие добавки, улучшающие качество покрытия. [Словарь архитектурно строительных терминов] Лаки – растворы синтетических или… …

Материалы лакокрасочные полиэфирные насыщенные - – смолы полиэфирные насыщенные. [ГОСТ 9825 73] Рубрика термина: Лаки Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги, Автотехника … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Распространение полиэфирных лаков объясняется тем, что получаемые отделочные покрытия обладают, рядом положительных характеристик: 1) благодаря высокому сухому остатку входящие в состав лака компоненты почти все остаются в покрытии; 2) поскольку при отверждении усадка лаковой пленки незначительна, полированные поверхности долго сохраняют глянец, покрытия хорошо шлифуются и полируются; 3) покрытия имеют высокие физико-механические свойства (твердость, термостойкость, устойчивость к воздействию воды, спиртов, щелочей, кислот).

В деревообработке наиболее распространены парафинсодержащие полиэфирмалеинатные лаки. Они состоят из основы, инициатора и ускорителя. Основа лака- раствор ненасыщенной полиэфирной смолы в стироле. Инициатор вводят для отверждения лака, а ускоритель (как можно понять из самого термина) - для ускорения отверждения. Читателю, очевидно, понятно, что указанные добавки вводят непосредственно перед употреблением лака (чаще всего их смешивают уже на отделываемой поверхности, иначе лак заполимеризуется и к применению будет непригоден).

Роль парафина в полиэфирном лаке особая. Химизм полиэфирного лака таков, что при протекании реакции после его нанесения под влиянием кислорода воздуха на поверхности остается тонкий липкий слой смолы. Введение всплывающего на поверхность парафина обеспечивает изоляцию жидкой пленки от кислорода воздуха. После отверждения покрытия парафиновую пленку и верхний слой лака удаляют шлифованием.

Полиэфирные лаковые покрытия сушат при комнатной температуре. Полное отверждение происходит через 8-24 ч (в зависимости от марки лака). Это - один из главных недостатков полиэфирного лака.

Имеются и беспарафиновые полиэфирные лаки. Здесь растворителем вместо стирола служит полиэфир-акрилат. Сушка покрытия из этого лака бывает холодной и горячей.

Читателю будет интересно узнать, что парафинсодержащие лаки можно наносить только на горизонтальные поверхности, а беспарафиновые - и на вертикальные. Но у беспарафиновых лаков меньший сухой остаток (60-70% вместо 95%), и в этом случае для их отверждения нужен нагрев в течение 2-3 ч.

В последние годы все большее распространение получают полиуретановые лаки , так как полиуретановые покрытия обладают рядом ценных свойств: высокой адгезией к подложке, хорошим заполнением пор древесины, большой твердостью пленки и высокой ее эластичностью, стойкостью к истиранию, водо-, тепло- и атмосферостойкостью и т. п. Отверждение лакокрасочных полиуретановых покрытий происходит под воздействием химических реагентов, вводимых во время нанесения лака.

В деревообработке используются и некоторые другие типы лакокрасочных материалов. К ним относятся эмали на основе алкидных смол - глифталевые и пентафталевые. Продолжительность их высыхания при 18-20° С до 48 ч, но покрытия имеют высокую атмосферостойкость, поэтому их применяют при отделке окон, деталей вагонов, сельскохозяйственных машин и пр., т. е. изделий, эксплуатируемых на открытом воздухе.

При отделке в деревообработке используют также материалы на основе уже знакомых читателю меламиноформальдегидных смол. Это в первую очередь грунтовки и шпатлевки. Но наибольшее значение эти смолы имеют при изготовлении отделочных пленок на основе бумаги (так называемого в обиходе синтетического шпона). В связи с возрастающим дефицитом ценных пород древесины с красивой текстурой для облицовывания мебельных щитов все больше используются эти отделочные пленки. Но в технологии производства пленок при кажущейся ее простоте имеются существенные сложности.

Окраска бумаги и отпечатанная на ней текстура должны быть светостойки и теплостойки, а также устойчивы при нанесении лака или пропитке смолами. Бумага пропитывается жидкими мочевиномеламиноформальдегидными смолами на машинах непрерывного действия, т. е. бумага должна иметь достаточную в мокром состоянии прочность. В случае, если бумажная пленка напрессовывается на древесную плиту (или фанеру) и при этом получается законченное отделочное покрытие, все компоненты пленки должны иметь повышенную теплостойкость. Кроме этого способа используются и другие: напрессовывание бумажной пленки и последующая отделка, напрессовывание бумажной пленки с готовой, не требующей последующей отделки поверхностью. Все три схемы в последнее время используются все шире. Каждая из них имеет конкретную область применения, но в основе всех схем лежит бумага, пропитанная мочевиномеламиноформальдегидной смолой.

Основу полиэфирных лаков составляют смолы, содержащие моле­кулы ненасыщенных полиэфиров, способных к реакции полимеризации с ненасыщенными мономерами (стиролом, эфирами аллилового спирта, аллиловыми эфирами и др.).

В качестве основы полиэфирных лакокрасочных материалов чаще все­го применяют полиэфирмалеинат - продукт поликонденсации этиленгликоля, малеинового и фталевого ангидридов. В молекуле фталевого ангидрида содержится ароматическое ядро, что улучшает совместимость получаемой полиэфирной смолы с ароматическими растворителями - мономерами (например, стиролом). Наличие ароматического ядра обес­печивает повышенные эксплуатационные свойства покрытий, придает им теплостойкость и твердость. Покрытия на основе полиэфирмалеината характеризуются значительной хрупкостью, поэтому для увеличения их эластичности в основу лаков добавляют алифатические двухосновные кислоты (адипиновую, себациновую и др.), которые не участвуют в ре­акции полимеризации, а лишь улучшают свойства покрытия.

Выпускаются парафиносодержащие (ПЭ-246, ПЭ-265) и беспарафино­вые (ПЭ-232, ПЭ-250, ПЭ-250М, ПЭ-250ПМ) полиэфирные лаки.

Парафиносодержащие лаки в качестве мономера раство­рителя содержат стирол, обладающий достаточно высокой способностью к испарению. Снижение содержания стирола может отрицательно отра­зиться на процессе реакции полимеризации лака, так как он принимает в ней участие. Кроме того, кислород воздуха способен взаимодейство­вать со свободными радикалами стирола, образуя пероксирадикалы стирола, способствующие обрыву молекулярной цепи, образующейся в процессе полимеризации, и тем самым замедляя процесс отверждения покрытия. Для предохранения стирола от улетучивания и ингибирующего действия кислорода воздуха в эти лаки вводят парафин (стирольный раствор), который хорошо растворяется в полиэфирной смоле и легко выделяется из материала (всплывает), образуя на поверхности защит­ную пленку. Благодаря этому основа лака практически полностью взаимодействует с мономером-растворителем (стиролом), в результате чего содержание пленкообразующих (сухого остатка) в этих лаках очень высоко (90 ... 95 %) при невысокой исходной вязкости.

Технологический процесс отделки этими лаками включает операции облагораживания покрытий (шлифования и полирования), что значитель­но удлиняет цикл отделки и повышает трудозатраты (примерно на 40 %). Парафиносодержащие лаки применяются в основном для отделки плос­ких щитовых элементов методом налива. Использование их для отделки изделий в собранном виде или элементов изделий, расположенных под углом к горизонтальной поверхности, затрудняется стеканием лака и невозможностью шлифования и полирования.

Беспарафиновые лаки представляют собой раствор поли-«фирмалелеината в эфире ТГМ-3 (диметакриловый эфир триэтиленгликоля), который менее летуч и менее реакционноспособен, чем стирол, Поэтому для полимеризации не требуется защитная пленка.

Отверждение полиэфирных лакокрасочных материалов происходит в результате реакции сополимеризации ненасыщенного полиэфира и мономера растворителя, которая протекает ПО механизму цепной радикальной полимеризации.

Для инициирования реакции полимеризации полиэфирной смолы с мономером растворителем в лаки вводят инициаторы (отвердители). В качестве отвердителей обычно применяют перекисные и гидроперекисные соединения (перекиси бензоина или циклогексанона, гидропере­кись изопропилбензола). Все эти соединения имеют в своем составе кислородный мостик R -0-0- R . Валентная связь двух атомов кислоро­да является непрочной и разлагается под действием температуры на сво­бодные радикалы R*, которые играют роль активных центров реакции полимеризации. Таким образом, отвердители инициируют реакцию полимеризации и принимают в ней участие.

При взаимодействии молекулы мономера со свободным радикалом, образовавшимся при распаде инициатора, мономер получает необходи­мое для начала полимеризации количество энергии: R*+ М→R –М*. При этом один акт инициирования способен вызвать многочисленные последовательные реакции присоединения мономера к активному ради­калу:

R–M*+M→R–M–M*;

R –М –М*+ M→R –М –М+М*;

R –М n –M*+M→R–М n +1 –М*.

В результате возникают полимерные цепи со свободными связями, способные вступать в реакцию с ненасыщенными полиэфирами.

В качестве инициаторов применяют органические перекисные соеди­нения с относительно высокой температурой распада (70…100°С), что обеспечивает достаточный срок жизнеспособности при нормальной температуре полуфабрикатного раствора лака с.отвердителем.

Для обеспечения разложения перекисных соединений без нагревания применяют ускорители, которые образуют с ними окислительно-восста­новительную систему, в результате возникновения которой разложение перекисных соединений происходит при нормальной температуре иначинается реакция полимеризации лака. Таким образом, ускорители лишь обеспечивают ускорение начала реакции полимеризации, но не прини­мают в ней участия. В качестве ускорителей применяют растворимые в углеводородах соли тяжелых металлов переменной валентности (ко­бальта, ванадия, марганца), которые в этой системе играют роль восста­новителей. В качестве ускорителей для полиэфирных лаков применяют обычно раствор нафтената кобальта в стироле (растворитель № 30) или толуоле (растворитель № 25) и раствор соли на основе пятиокиси ваннадия в монобутилфосфорной кислоте (растворитель № 31).

При окислительно-восстановительном инициировании происходит быстрое разложение отвердителей, вследствие чего концентрация сво­бодных радикалов увеличивается и процесс полимеризации достаточно энергично протекает при нормальной температуре. Реакция экзотермичная, сопровождается выделением тепла, причем чем больше слой лака, тем больше выделяется тепла.

Молекулы полиэфирных смол, составляющие основу полиэфирных лаков, содержат несколько групп с двойной связью, благодаря чему при сополимеризации образуются поперечные связи между линейными цепочками, увеличивается разветвленность до образования полимера трехмерной структуры с высокими прочностными свойствами.

На ход и полноту завершения реакции полимеризации большое влия­ние оказывает соотношение вводимых отвердителя и ускорителя. Для каждой системы существует свой оптимум этого соотношения. При не­достаточном количестве отвердителя сополимеризация мономера с ненасыщенным полиэфиром происходит в неполной степени, избыток отвер­дителя приводит к резкому уменьшению связываемого мономера. При низком количестве ускорителя замедляется образование свободных радикалов и тем самым снижается интенсивность реакции полимеризации. Однако при избытке ускорителя происходит быстрое образование большого количества активных радикалов, что приводит к возникнове­нию одновременно значительного числа макрорадикалов, вступающих во взаимодействие друг с другом, исчезновению свободных радикалов и обрыву цепи.

Схематически процесс отверждения полиэфирных лаков можно представить следующим образом. Через несколько минут после нанесе­ния на поверхность мебельного щита растворов лака, содержащих отвер­дитель и ускоритель, резко повышается вязкость, покрытие теряет те­кучесть, происходит его желатинизация. Продолжительность этого про­цесса зависит от состава лака и температуры окружающей среды и в среднем колеблется в диапазоне 15…40 мин. При дальнейшей выдерж­ке происходит полное отверждение покрытия.

Для ускорения распада инициатора и отверждения полиэфирного слоя в некоторых случаях применяют специальные добавки - промоторы (диметилакилин, ацетоуксусный эфир, ацетилацетат, аскорбиновую кислоту, бензоин). Так, при введении диметиланилина в количестве 0,03 ... 0,05 % снижается время желатинизации в 3…4 раза.

Раствор полиэфирной смолы в мономере вследствие взаимодействия компонентов характеризуется низкой стабильностью. Для повышения стабильности в его состав вводят замедлители реакции - ингибиторы (например, гидрохинон) в количестве 0,02 …0,03 % от массы всего лака.

В зависимости от того, при каких условиях может происходит отверждение лакокрасочных покрытий, полиэфирные лаки разделяют на лаки холодного отверждения и лаки, отверждающиеся под действием различных видов излучения (ИК-лучей, УФ-лучей и потока ускоренных электронов).