Защитные покрытия на основе эпоксидных смол

Галкина Ю.В., Технический специалист

компания "Аттика", г.Санкт-Петербург

Эпоксидные смолы являются перспективными продуктами для производства антикоррозионных ЛКМ. Покрытия на их основе отличаются высокой твердостью, абразивной и химической стойкостью и превосходной адгезией к различным подложкам. Предпочтительной областью применения этих покрытий является антикоррозионная защита металлов.

Эпоксидная смола представляет собой продукт взаимодействия эпихлоргидрида и дифенилопропана, содержащая в своей молекуле не менее двух эпоксидных групп.

Компания «Аттика» является официальным дистрибьютором химического сырья в России и странах СНГ, представляя широкий ассортимент эпоксидных смол, отвердителей, разбавителей для изготовления антикоррозионных материалов (см.рис.1, таблица 1).

 

Рис.1. Основные поставщики сырья для эпоксидных систем

В данной статье рассмотрены двухкомпонентные эпоксидные композиции, состоящие из основы (эпоксидные смолы, пигменты, добавки, растворитель/разбавитель) и отвердителя, которые после смешивания отверждаются  за счет реакции полиприсоеденения.

Эпоксидные смолы, применяемые в лакокрасочной промышленности:

  • На основе бисфенола А - наиболее важный и распространенный класс;
  • На основе бисфенола F – отличаются более низкой вязкостью, чем смолы на основе бисфенола А;
  • Эпоксиноволачные смолы – получаемые из новолаков и эпихлоргидрида; их функциональность выше двух (образуют пленки с высокой плотностью сшивки);
  • Смолы специального назначения –  модифицированные галогенами.

Таблица 1

Наименование

Форма

поставки

Эпоксидн.эквив вес, г/экв

Применение

ЭП смолы на основе бисфенола А

YD – 011

100 %

450-500

Основное применение: грунт, эмали

YD – 134

98 %

230-270

Электроизоляционные покрытия с высокой адгезией

YD – 136

98 %

290-335

Индустриальный грунт с высокой адгезией

YD – 128

100 %

184-190

Основного применения, ЭП системы с высоким сухим остатком

YD – 114

100 %

190-210

Стандартная смола с пониженной вязкостью для ЛКМ с высоким сухим остатком

KD – 213

100 %

730-840

Для традиционных и гибридных систем порошковых декоративных покрытий

KD – 214C

100 %

875-975

Для традиционных, гибридных систем и трубных порошковых покрытий

ЭП смолы на основе бисфенола F

YDF – 170

100 %

160-180

Стандартный тип с пониженной вязкостью

KD – 9001

100 %

450-500

Эластичные покрытия

Эпоксидные новолачные смолы

YDPN – 631

100 %

165-185

Термостойкие, химстойкие покрытия. Применяется в ЛКП

YDPN – 638

100 %

170-190

Термостойкие, химстойкие покрытия. Применяется в производстве композитных материалов

KDPN – 1020

100 %

165-185

Высокая термостойкость покрытий. В сравнении с другими новолачными смолами обладает более низкой вязкостью

ЭП смолы специального назначения

ST – 3000

100 %

220-240

Гидрогенизированная ЭП смола. Совместима с акриловыми/полиэфирными смолами

KR – 628

100 %

220-240

Каучук модифицированная ЭП смола

KR – 170

100 %

200-235

Каучук модифицированная ЭП смола, увеличивает ударопрочность

KSR – 176×90

100 %

240-270

Силикон модифицированная ЭП смола. Повышенная адгезия к цветным металлам

YDB – 400

100 %

380-420

Бромированная ЭП смола для огнезащитных покрытий

Наиболее важным и распространенным классом эпоксидных смол является эпоксидные смолы на основе бисфенола А. Одной из востребованных смол является Kukdo YD-011 представляющая собой 100 % твердую смолу (поставляется также в форме 75 % раствора в ксилоле). Обладает высокой механической и адгезионной прочностью, отличной химической стойкостью. Широко используется во многих областях, в том числе для антикоррозионных грунтовок и эмалей.

При изготовлении эпоксидных материалов необходимо очень тщательно подходить к выбору отвердителя, так как от него зависит время жизни композиции, скорость отверждения и физико-механические свойства готового продукта.

В двухкомпонентных композициях применяют в основном аминофункционнальные отвердители:

  • Алифатические и циклоалифатические полиамины – низковязкие вещества с высокой реакционной способностью по отношению к эпоксидным смолам (Ipox EH 2042, Ipox EH 2072, Dytec A);
  •  Полиамиды из-за более высокой молекулярной массы реагируют медленнее, чем полиамины. Образуют более гидрофобные покрытия, часто применяются для получения антикоррозионных лакокрасочных материалов (Kukdo G 5022, Kukdo GX – 430);
  • Основание Манниха – отличается высокой реакционной способностью даже при низких температурах, также применяется, как реактивный ускоритель (Ipox EH 2212);  
  • Фенольные отвердители обладают умеренной реакционной способностью, применяются для порошковых красок (Kukdo KD-407, KD-404J, KD-401);
  • Феналкаминны – высокая реакционная способность для отверждения при низких температурах и высокой влажности (Cardolite NC 558, Cardolite NC 562)

В лаборатории компании «Аттика» разработан антикоррозионный грунт на смоле Kukdo YD 011x75 отвржденный полиамидным аддуктом  Kukdo G 5022×70 (70 % раствор в ксилоле), обеспечивающий готовому покрытию высокие антикоррозионные свойства, отличные водо- и химические стойкости. Компонент 1 (основа) может быть отвержден не только полиамидным аддуктом, но и феналкаминам марки Cardolite NC 562. Нанесенный грунт быстро отверждаться даже при низких температурах и высокой влажности. Характеристики грунта и его внешний вид представлен в таблице 2,  рисунке 2.

Таблица 2.Характеристики грунта

Наименование показателя

Значение

1

Степень перетира, мкм

30

2

Массовая доля нелетучих веществ, %

68,5

3

Условная вязкость по ВЗ-246 с диаметром сопла 4 мм при температуре (20 ± 0,2) °С, сек

 

40

4

Толщина мокрого слоя, мкм

80

5

Время высыхания до степени 3 при температуре

20 °С, мин, не более

 

80

6

Адгезия пленки, баллы

1

7

Эластичность испытание на изгиб, мм

1

8

Прочность пленки при ударе на приборе У-1, см

50

9

Твердость по маятниковому прибору типа ТМЛ (маятник А), отн.ед через 1 сут

через 3 сут

через 5 сут

 

0,34

0,39

0,41

10

Блеск покрытия по блескомеру под углом 60 °, %

5

 

Рис.2 Внешний вид грунта на смоле YD-011x75 отвержденная Kukdo G 5022×70

Антикоррозионный грунт обеспечивает превосходную защиту стальных поверхностей, а также противостоит воздействию различных агрессивных сред. Предназначен для окрашивания различных металлических, бетонных и железобетонных конструкций/емкостей.

Технический отдел компания «Аттика» сопровождает продажи консультацией по подбору и применению химического сырья, составлению рецептур и проведению первоначальных испытаний, как лаборатории компании, так и в лаборатории клиентов. Такая практика оказывает существенное содействие при внедрении передовых продуктов на российские предприятия.

Список литературы:

  1. Т.Брок, М.Гротэклаус, П. Мишке. Европейское руководство по лакокрасочным материалам и покрытиям.  –Пэйнт-Медиа, 2007.  – 548 с.
  2. Б.Мюллер, У.Пот. Лакокрасочные материалы и покрытия. – ООО «Пэйнт-Медиа», 2007. – 237 с.