Пленкообразователи для производства конкурентоспособных ЛКМ

Куликова Н.Г., Технический специалист по водоразбавляемым системам

компания "Аттика", г.Санкт-Петербург

Не смотря на то, что в 2015 г. наблюдается спад в производстве ЛКМ, общая динамика развития лакокрасочной отрасли в России в последние годы положительная. При этом современные требования, как к декоративным, так и к индустриальным ЛКМ становятся все более серьезными. Для успешной конкуренции на мировом рынке ЛКМ должны максимально соответствовать высоким требованиям к материалам и покрытиям на их основе: быстрое отверждение, высокие прочностные характеристики, универсальность диапазона применения, хорошие малярные свойства (легкость нанесения) и другие характеристики в зависимости от области применения.

    Рис. 1 Структура потребления ЛКМ в России в 2014-2015 г

В непростое для российской экономики время компании-производители лакокрасочной продукции двигаются в двух направлениях: расширяют области применения продукции путем увеличения ассортимента ЛКМ или наоборот концентрируют внимание на определенном направлении, за счет чего и добиваются выпуска высококачественных ЛКМ.

Структура потребления ЛКМ в России приведена на рис. 1. В настоящее время отечественная лакокрасочная промышленность нацелена на развитие производства продукции, отвечающей высоким требованиям современного рынка. Это универсальные ЛКМ с возможностью нанесения на различные подложки; одним из актуальных видов продукции являются материалы для рулонной окраски металла (так называемые койл-коатинг и кэн-коатинг), УФ-отверждаемые ЛКМ, покрытия с высоким сухим остатком и др.

В настоящий момент появился большой интерес к водным материалам, так как они наиболее безопасны для человека и окружающей среды. Среди таких материалов компания «Аттика» предлагает перспективные акриловые дисперсии (табл. 1) производства фирмы Synthopol (Германия).

Таблица 1

Основные характеристики дисперсий Liocryl

Дисперсия

Массовая доля нелетучих веществ, %

МТП, °С

Область применения

Liocryl XAM 3352

50 ± 1

5

По древесине, минеральным основаниям, металлу и пластику. Для внутренних и наружных работ.

Liocryl DRR 2489

45 ± 1

< 5

Для атмосферостойких покрытий по древесине с хорошим показателем антиблокинга; морилки для древесины, лаки и эмали для подложек с изменяющимися размерами, водно-дисперсионные ЛКМ

Liocryl ХАМ 3972

45 ± 1

8

Для древесины, в т.ч. бань и саун. Покрытия обладают хорошей эластичностью и свойством антиблокинга.

Liocryl XAM 4500

60 ± 1

-

Для изготовления клеев. В составах для клейких лент или как сосвязующее для повышения липкости покрытия

В табл. 2 приведены характеристики интерьерного лака на основе акриловой дисперсии Liocryl DRR 2489 в сравнении с образцом лака западного производителя, изготовленного на аналогичной дисперсии.

Таблица 2

Свойства водно-дисперсионного лака для отделки интерьера

Показатель

Лак на основе Liocryl DRR 2489

Лак на основе конкурентной дтсперсии

Метод испытания

Внешний вид лака

Однородная, тиксотропная жидкость

Однородная, текучая жидкость

Визуально

рН

8,0

7,5

ГОСТ Р 52020

Массовая доля нелетучих веществ, %

33,3

33,1

ГОСТ 31939

Время высыхания до степени 3, мин

- на стекле (толщина слоя 120 мкм)

- на древесине

 

105

35

 

ГОСТ 19007

-

Блеск под углом 60°, %

84

85

ГОСТ Р 52663

Стойкость покрытия к статическому воздействию воды, ч

 

более 120

ГОСТ 9.403,

метод А

Акриловые дисперсии являются универсальными, они обеспечивают стабильность цвета ЛКМ, блеск покрытий, сохраняющийся при длительном атмосферном воздействии, а также стойкостью к действию щелочей, кислот и воды.

Одной из актуальных задач современной лакокрасочной промышленности является производство высококачественных материалов горячей сушки для окраски рулонного металла и консервной тары. Эти материалы могут изготавливаться на основе полиэфирных смол, технические характеристики которых представлены в табл. 3. Они применяются в сочетании с меламиноформальдегидными смолами, такими как Itamin HM 3 и Itamin PM 3 производства компании Galstaff MultiResine (Италия) или блокированным изоцианатом Desmodur, выпускаемым компанией Covestro (Германия).

Таблица 3

Технические характеристики полиэфирных смол Synthoester

Полиэфирная смола

Форма поставки

Кислотное число, мг КОН/г

Гидроксильное число, мг КОН/г

Область применения

Synthoester

C 455

65 %-ный раствор

в solvesso 150ND/БГ

-

20 – 40

В составе ЛКМ для окраски рулонного металла и металлической тары. Покрытия устойчивы к царапанью, эластичны, атмосферо- и химстойки.

Synthoester

CC 42

50 %-ный раствор

в DBE/ solvesso 150ND/БГ

< 5

-

В составе ЛКМ для окраски рулонного металла и металлической тары.

Synthoester

CC 55

70 %-ный раствор в БГ

40 – 45

-

Для не желтеющих покрытий горячей сушки с высоким блеском

Synthoester

ZC 1790

65 %-ный раствор

в solvesso 150ND/БГ

4 – 8

-

В составе ЛКМ для окраски рулонного металла и металлической тары. Покрытия устойчивы к истиранию, атмосферо- и химстойки.

БГ – бутилгликоль,

DBE – смесь эфиров двухосновной кислоты.

В табл. 4 приведены характеристики эмали для окраски рулонного металла на основе полиэфирной смолы Synthoester C 455 (рис. 2-4).

Таблица 4

Свойства эмали для окраски рулонного металла

Показатель

Значения

Метод испытания

Степень перетира, мкм

25

ГОСТ Р 52753

Условная вязкость по ВЗ-246 при температуре 20 °С, сопло 4, с

 

64

ГОСТ 8420

Массовая доля нелетучих веществ, %

58

ГОСТ 31939

Твердость покрытия по карандашу

H

DIN EN 13523-2

Прочность покрытия при Т-изгибе (стойкость к образованию трещин), Т

 

DIN EN 13523-7

Адгезия покрытия, Т

DIN EN 13523-7

Стойкость покрытия к растворителям (истирание МЭК), число протирок

 

 

100

DIN EN 13523-11

Прочность при обратном ударе системы эмаль + грунтовка, см

 

50

ГОСТ 4765

 

Рис.2 Внешний вид ЛКМ

Рис.3 Внешний вид покрытия койл-коатинг

Рис.4 Внешний вид покрытия после определения адгезии и прочности при обратном ударе

В последнее время в мире быстрыми темпами развивается производство УФ-отверждаемых ЛКМ. Эти мактериалы образуют пространственно-сшитые покрытия за счет протекания цепных реакций (преимущественно радикальных), которые вызывают с помощью различных способов инициирования. Цепную реакцию можно инициировать при помощи высокоэнергетического излучения, термически или при помощи специальных инициаторов. В табл. 5 представлены смолы УФ-отверждения компании Synthopol.

Таблица 5

Технические характеристики смол УФ-отверждения

Наименование

Тип

Форма поставки

Гидроксильное число, мг КОН/г

Применение

Syntholux 197 PE

Полиэфиракриловая

100 %-ная

около 75

Грунтовки и финишные покрытия по древесине, пластику, а также печатные краски.

Syntholux 291 EA

 

Эпоксиакриловая

80 %-ный в TPGDA

165 – 210

Для ЛКМ по древесине, бумаге и пластикам ПВХ, ПС, АБС, ПЭ для получения жесткого химстойкого покрытия.

Syntholux 1014 W

Дисперсия алифатического полиуретана

40 %-ная в воде

Для ЛКМ по древесине и пластику

Syntholux

BW 1896

ЛКМ для окраски пластмасс, особенно полов из ПВХ и линолеума; ЛКМ по металлу.

TPGDA – трипропиленгликольдиакрилат

УФ-отверждаемые ЛКМ, как правило, используют для получения лаковых покрытий на бумаге и пластиках, для внутреннего и наружного применения в особенности на изделиях из древесины. Но следует учитывать, что высокая скорость отверждения этих материалов способствует усадке примерно на 10 – 15 %, которая не успевает компенсироваться. В результате этого возникают напряжения между пленкой и подложкой, что может отрицательно повлиять на адгезию покрытия.

В заключение хотелось бы отметить, что правильно подобранная лакокрасочная система это залог качественной и эффективной защиты жилых и промышленных объектов, оборудования и конструкций, которая в значительной степени продлевает срок их эксплуатации.

Технические специалисты компании «Аттика» осуществляют индивидуальный подход к каждому клиенту и подберут для решения ваших задач оптимальную лакокрасочную систему для различных областей применения.

Использованная литература:

1. Брок Т., Гротэклаус М., Мишке П. Европейское руководство по лакокрасочным материалам и покрытиям. Пэйнт-Медиа. 2007. 548 с.