Полидиметилсилоксановые добавки. Добавка для молоткового эффекта.

Галкина Ю.В., Технический специалист

компания «Аттика», г. Санкт-Петербург

Компания «Аттика» является дистрибьютором химического сырья для ЛКМ на территории России и стран СНГ в том числе добавок для ЛКМ.

Добавками называются вещества, вводимые в малых количествах для придания специальных свойств лакокрасочным материалам или покрытиям.

Компания Borchers GmbH (г. Лангенфельд, Германия) специализируется в области производства добавок для ЛКМ. В ассортименте компании широкий спектр добавок, в том числе силиконовые поверхностно-активные вещества (ПАВ), вызывающие изменение поверхностной энергии или поверхностного натяжения. Такие добавки концентрируются на поверхности высыхающей (под действием потоков испаряющегося растворителя) лакокрасочной пленки и образуют тончайшую пленку, придающую покрытию скольжение и сохраняя поверхностное натяжение низким.

В группе поверхностно-активных веществ ПАВ особое значение имеют добавки на основе полидиметилсилоксана. Поэтому данный класс соединений описывается подробно. Немодифицированные полидиметилсилоксаны состоят из диметилсилоксановых элементарных звеньев с различной длиной цепи (см.рис.1):

Рис.1 Немодифицированный полидиметилсилоксан

С увеличением длины цепи этих соединений изменяются следующие характеристики:

  • Возрастает вязкость;
  • Уменьшается растворимость;
  • Ухудшается совместимость.

Органомодифицированные полисилоксаны получают путем встраивания больших и более сложных органических боковых цепей (например, простых полиэфиров) в молекулу. Путем модификации можно влиять на поверхностное натяжение, полярность полимера и регулировать совместимость компонентов. Благодаря этому добавки могут, устранят различные виды дефектов ЛКП (см.рис.2).

Рис.2. Часто встречаемые дефекты в ЛКП

Дефект «вскипания» возникает в покрытие, которое содержит высоколетучие растворители и отверждается при нагревании.

Эффект «апельсиновой корки», обычно проявляется при нанесении распылением. Он возникает, как правило, в присутствии слишком высоколетучих растворителей, которые испаряются из капель ЛКМ по пути от распылителя к подложке, вследствие этого капли имеют вязкость, недостаточную для оптимальной растекаемости.

Дефект «кратерообразования» обычно связан с плохими смачивающими свойствами жидкого ЛКМ, что может быть вызвано рядом причин:

  • Если окрашиваемая подложка загрязнена;
  • Если наносимый ЛКМ загрязнен частицами пыли или красочного тумана;
  • Если в ЛКМ присутствуют плохо смачиваемые нерастворимые частицы.

«Образование бликов» обычно вызвано следами не перетёртых частиц. Недостаточный перетир создает области с различающимся поверхностным натяжением, которые могут вызвать на нанесенном покрытии потеки в различных направлений.

Для устранения дефектов необходимо вводить  добавки содержание которых должно составлять, как правило, менее 0,2 % (в пересчете на 100-ое % вещество) от общей рецептуры. Применение неправильного количества добавки может приводить, к таким дефектам покрытия, как:

  • Образование кратеров;
  • Ухудшение адгезии;
  • Затруднение смачивания.

Марки добавок компании Borchers и их области применения приведены на рис.3.

Рис.3. Марки и область применения добавок Borchers

Эффективность использования любой добавки, необходимого проверять экспериментальным путём подбора для каждого ЛКМ.

Одной из специальных добавок на основе метилполисилоксана является добавка для создания молотковых эффектов в эмалях – ChemSilone 34 (производства UAB «CHEMINVESTA»). Добавка предотвращает розлив и растекание, давая возможность образования поверхностной структуры (молоткового эффекта).

В лаборатории компании «Аттика» была изготовлена быстросохнущая (не более 30 мин.до степ.3) молотковая эмаль на основе стирол-алкидной смолы марки Synthalat DRS 91-681 (60 % раствор в ксилоле), производства Synthopol (Германия).

Молотковый эффект достигается путем разбавления смолы в составе алюминиевой пудры и добавки для молоткового эффекта. Рисунок (размер «ячейки») молотковой эмали  (см.рис.4) можно контролировать количеством используемой добавки: чем больше добавки, тем меньше «ячейки». Рекомендуемое количество 0,15 – 0,50 % от общей рецептуры.

Рис.4. Молотковая эмаль, изготовленная на смоле Synthalat DRS 91-681 с различным содержанием молотковой добавки ChemSilone 34

К преимуществам молотковой эмали можно отнести:

  • хорошая эластичность;
  • идеальная маскировка неровностей поверхности;
  • оригинальный структурный рисунок;
  • высокая адгезия;
  • быстрое время высыхания;
  • ровное покрытие на любой поверхности;
  • воздухопроницаемость.

Молотковая эмаль используется в качестве антикоррозийного и декоративного покрытия и наносится на различные типы поверхностей, техника нанесения краски зависит от типа поверхности и степени ее повреждения.

Одной из задач компании «Аттика» явялется увеличение конкурентоспособности отечественных предприятий  за счет применения новых материалов и технологий для создания продукций мирового уровня.

Технический отдел компании рад помочь на любой стадии разработки и внедрения продуктов на производство.

Список используемой литературы:

  1. Р. Зомборн. Добавки. – Пэйнт-Медиа, 2005 – 88 с.
  2. Брок Т., Гротэклаус М., Мишке П. Европейское руководство по лакокрасочным материалом и покрытиям – 2-ое изд.стереотип. – Пэйнт-Медиа, 2007 – 548 с.