Системы с высоким сухим остатком для двухкомпонентных полиуретановых покрытий

Автор статьи: к.т.н. Лундин Л.М., руководитель направления «Полиуретаны»

ООО «Аттика»

В последнее время в лакокрасочной индустрии все большее применение находят полиуретаны (ПУ). К их преимуществам относятся превосходные эксплуатационные свойства, а также экономичность в сочетании с высоким качеством. Покрытия на основе полиуретановых лакокрасочных материалов (ЛКМ) отличаются быстрой сушкой и хорошей адгезией к различным поверхностям, высокой химстойкостью, водо- и абразивостойкостью наряду с устойчивостью при пониженных и повышенных температурах и хорошими декоративными свойствами.

К числу двухкомпонентных ПУ систем относятся и ЛКМ с высоким сухим остатком (ВСО), применяемые в том числе в системах окраски металлоконструций индустриального применения, эксплуатирующихся на открытом воздухе. В таких системах за счет повышения сухого остатка удается достичь снижения содержания летучих органических соединений и повышения экологической чистоты покрытия.

В компании «Аттика» (г. Санкт- Петербург) был проведен комплекс

исследований по разработке си­стем с ВСО, применяющихся при производстве двухкомпонентных (2К) толстослойных ПУ покрытий на базе акриловых гидроксифунк- циональных смол производства компании Synthopol Chemie (Гер­мания).

Линейка таких смол, наиболее актуальных для отечественного рынка ЛКМ, приведена в табл. 1.

Таблица 1. Акриловые гидрокси-функциональные смолы с ВСО производства компании Synthopol Chemie

Наименование продукта

Форма поставки

Гидроксильное число (относительно сухого вещества)

Содержание гидроксиль-ных групп, %

Synthalat A 086 HS

75% в бутилацетате

80-100

2,6

Synthalat A-TS 3737

70% бутилацетате

90-100

3,0

Synthalat A 125 HS

70% в Shellsol A/бутилацетате (1:1)

120-140

3,6

Synthalat A-TS 3947

65% в ксилоле/бутилацетате (19:16)

130-150

4,2

Synthalat A 141 HS

70% в Shellsol A/бутилацетате (2:1)

130-140

4,2

Synthalat A 147 HS

70% в бутилацетате/ бутилгликольацетате (25:5)

140-160

4,5

В лаборатории компании «Ат­тика» была разработана эмаль на основе смол Synthalat A-TS 3737 совместно с Synthalat A 085, отверждаемых алифатическим изоционатом Desmodur N 75 (Bayer, Германия). Сочетание двух поли- олов позволяет получить высоко­глянцевый быстросохнущий мате­риал с ВСО. Характеристики эмали приведены в табл. 2.

Таблица 2. Характеристики покрытия на основе Synthalat TS 3737 и Synthalat A 085

Показатель

Значение

Метод определения

1

Степень перетира, мкм

25

ГОСТ 52753

2

Условная вязкость при температуре 20 °С по вискозиметру типа ВЗ-246 с диаметром сопла 4 мм, сек

 

135

 

ГОСТ 8420

3

Доля нелетучих веществ, %

по массе

по объему

 

73,5

59

 

ГОСТ Р 51694

ГОСТ Р 50535

4

Жизнеспособность, ч

8

ГОСТ 53653

5

Толщина не стекающего мокрого слоя, не более, мкм

250

-

6

Время высыхания до ст.3 при температуре (20±2)°С с толщиной мокрого слоя:

- 80 мкм

- 200 мкм, не более, мин

 

 

80

330

 

 

На рекодере

7

Толщина пленки, мкм

- мокрой

- сухой

 

80

58

 

ГОСТ Р 51694

8

Адгезия пленки, баллы

1

ГОСТ 15140

9

Прочность при ударе на приборе У-1, см

50

ГОСТ Р 53007

10

Твердость по маятниковому Кёнига, у.е.:

через 1 сут

через 3 сут

через 5 сут

через 7 сут

 

0,29

0,48

0,54

0,60

 

 

ГОСТ Р 52166

11

Блеск покрытия по блескомеру под углом 60°,%

95

ГОСТ Р 52663

12

Стойкость к статическому воздействию жидкостей*, не менее, ч:

     - воды

     - 3%-ного раствора NaCl

- минерального масла

- дизельного топлива

 

 

 912

348

1488

1488

 

 

ГОСТ 9.403-80 метод А

* Испытывали покрытие толщиной 100 мкм

Для получения толстослойного индустриального покрытия по ме­таллу использовали тиксотропную добавку Borchi Gel Thixo 2 производства ОМ Group Borchers (Германия), представляющую собой гидрогенизированное касторовое масло. Используя небольшое количество данной добавки, удалось получить нестекающий слой толщиной 250 мкм (рис. 1-3).

                              

Рис. 1. Нестекающий слой, толщина 200 мкм

Рис.2. Нестекающий слой, толщина 250 мкм

Рис. 3. Нестекающий слой, толщина 300 мкм



Разработки покрытий с ВСО компании «Аттика» продолжаются. Так, была разработана 2К ПУ эмаль на основе смолы Synthalat A-TS 3947, отличающаяся высоким глянцем, эластичностью, хорошей адгезией, твердостью, атмосферо- и химстойкостью (рис. 4).

 

Рис.4. Внешний вид 2К ПУ покрытия

 на основе смолы Synthalat A-TS 3947

Рассмотренные исследования являются частью разработок, осуществляемых лабораторией компании «Аттика» совместно с Научно-исследовательским центром

разработчика полиолов — компании Synthopol Chemie, продукцию которой мы в течение ряда лет успешно продвигаем на российском рынке. Основой успеха таких разработок является сочетание высокого качества продуктов с оперативным техническим сопровождением, когда заказчики имеют возможность получить не только продукт, но и готовую рецептуру, отработанную применительно к их требованиям.

Такая практика оказывает ощутимую помощь при внедрении передовых продуктов Synthopol Chemie на ведущих российских предприятиях и оказывает содействие дальнейшему развитию отечественной индустрии ЛКМ.