Полиуретановые краски

Покрытия из полиуретанов отличаются от других ЛКП хорошей адгезией, отличным сочетанием мех. свойств - гибкость и твердость и стойкость к абразивному износу. Для их получения применяют термопластичные и термореактивные порошковые краски. Пленкообразователем в первых составах служат полиуретаны, представляющие собой продукты взаимодействия полиизоцианатов (гексаметиленди-изоцианат, триизоцианатбутират) с гликолями (1,4-бутандиол, гександиол, неопентилгликоль и др.).

Примером такого полимера может служить полиуретан ПУ-1 - литьевой материал, выпускаемый отечественной промышленностью в виде порошка белого цвета. Полимер плавится при 176°С и дает относительно низковязкие расплавы.

Покрытия из полиуретана ПУ-1, нанесенные в кипящем слое на нагретые изделия (температура 270-310 °С), ровные, полупрозрачные, сероватого цвета, по внешнему виду напоминающие полиамидные. Они имеют высокую адгезию, низкое (1%) влагопоглощение, устойчивы к вибрации и истиранию, хорошо защищают металлы от коррозии.

Покрытия из полиуретана ПУ-1 не получили, однако, широкого применения из-за их обратимости и токсичности продуктов термического разложения полимера.

Значительно большее распространение нашли так называемые двухкомпонентные составы термореактивного типа, изготовляемые на основе гидроксилсодержащих пленкообразователей и блокированных изоцианатов. Из гидроксилсодержащих соединений применяют акрилатные и виниловые полимеры, но особенно зарекомендовали себя полиэфиры на основе терефталевой кислоты и бисфенола. Приемлемы олигомеры с температурой размягчения 65-90 °С и гидроксильным числом 40-250. Отвердителями служат блокированные е-капролактамом толуилен- и изофорондиизоцианаты или другие типы изоцианатов. Такие порошковые составы разработаны и выпускаются фирмой Bayer (ФРГ) под маркой крелан, фирмой Syntoest Chemie (ФРГ) под названием синтоэстер и другими фирмами.

Необходимыми компонентами порошковых красок являются вещества, улучшающие сыпучесть порошков и растекание расплавов, а также пигменты, не реагирующие с изоцианатами. Нередко вводят термостабилизаторы (алкилфенолы) и ускорители отверждения (агенты деблокирования), которыми служат, в частности, третичные амины и их соли с органическими кислотами, соли металлов (дилаурат дибутилолова, изооктоат олова), ацетилацетонаты двухвалентных металлов и др.

Компоненты лака смешивают в экструдере при 100°С, измельчают и просеивают через сито с размером ячейки 106 мкм.

Покрытия из полиуретановых лаков и красок наносят тонкими слоями (до 70 мкм) и отверждают при 180-200 °С в течение 10-15 мин или при 160-170 °С в течение 20-30 мин. При отверждении в результате деблокирования изоцианата выделяется некоторое количество (до 4%) е-капролактама или другого агента, который, с одной стороны, способствует растеканию краски, с другой-вызывает ее непроизводительные потери и загрязнение атмосферы; это является недостатком покрытий.

Опубликовано 29.08.2011