Лакокрасочные материалы на основе виниловых полимеров (стр. 3 из 3)
Краски и грунтовки, содержащие данную смолу, обладают хорошей адгезиейк древесине, бумаге и пластику.
• Краски для обуви из полиуретана (PU) и ПВХ;
• Печатные краски для упаковки;
• Антикоррозионные краски;
• Краски с высокой химической стойкостью;
• Печатные краски для кожи, бумаги и пластика;
• Покрытия для древесины типа “грунт-шпатлевка” для мебели;
• Краски для пластиковых деталей автомобиля и др.;
• Основа лака для ногтей.
2.3VINISOLCOOH
Терполимер винилхлорида (82,0 + 2,0), винилацетата (12,0 + 1,0), и монобутилмалеината(6,0 + 1,0).
Vinisol COOH используется в случаях, когда требуется отличная растворимость и функция карбоксильной группы.
Карбоксильные группы в полимере имеют кислотный характери реагируют со многими металлическими субстратами с образованием сильной ионной связи.
Пленки Vinisol COOH обладают превосходной адгезией к металлам, включая алюминий, сталь и оцинкованное железо.
• Адгезив для блистерной упаковки медикаментов и пищевых продуктов;
• Типографские краски для упаковки;
• Печатные краски для металлических изделий;
• Краски для рулонных покрытий;
• Адгезивы для пневматических скобок и скобок для бумаги;
• Адгезивы для крышек бутылок с напитками и пищевых упаковок;
• Адгезивы для кабелей;
• Антикоррозионные краски и т.п
Примерная рецептура грунтовки:
VINISOL COOH – 20 - 25%
Растворители – 75 - 80%
Пластификатор – 1%
3. Виниловые смолы DOW в производятся в виде четырех основных типов сополимеров:
3.1Сополимеры винилхлорида и винилацетата. Данные сополимеры используются главным образом в приготовлении грунтов и эмалей класса ХС, в морских и ремонтных покрытиях. Три коммерчески доступных марки с основными характеристиками, представленны в следующей таблице:
| Смола UCAR | Состав полимера (%, по весу) | Температура стеклования | Средний молекулярный вес | Вязкость раствора (cP) при 25°C | |
| VCl | VAc | Tg (°C) | Mn | в MEK | |
| VYNS-3 | 90 | 10 | 79 | 44,000 | 1300 (20%) |
| VYHH | 86 | 14 | 72 | 27,000 | 600 (30%) |
| VYHD | 86 | 14 | 72 | 22,000 | 200 (30%) |
3.2Карбоксил-модифицированный сополимер винилхлорида и винилацетата.Данные продукты разработаны специально для обеспечения наилучшей адгезии к трудной подложке, особенно металлам. Они получены при сополимеризации винилхлорида и винилацетата и малеиновой кислоты.
Основные характеристики 3 доступных марок представлены в следующей таблице:
| Смола UCAR | Состав полимера (%, по весу) | Температура стеклования | Средний молекулярный вес | Вязкость раствора (cP) при 25°C | ||
| VCl | VAc | MA | Tg (°C) | Mn | в MEK | |
| VMCH | 86 | 13 | 1 | 74 | 27,000 | 650 (30%) |
| VMCC | 83 | 16 | 1 | 72 | 19,000 | 100 (30%) |
| VMCA | 81 | 17 | 2 | 70 | 15,000 | 55 (30%) |
Благодаря их превосходной адгезии к трудным подложкам, они часто используются как основа или адгезионный промотор в композициях по металла.
3.3 Гидроксил-модифицированный сополимер винилхлорида и винилацетата. Гидроксил-функциональный сополимер может быть получен посредством 2-х различных процессов: одноступенчатый процесс, где винилхлорид, винилацетат и гидроксил-функциональный мономер сополимеризуются, или двухступенчатый процесс, в который второй шаг состоит в частичном гидролизе сополимера, подготовленного на первой стадии.
Главные характеристики доступных коммерческих марок представлены в следующей таблице:
| Смола UCAR | Состав полимера (%, по весу) | Содержание OH | Температура стеклования | Средний молекулярный вес | Вязкость раствора (cP) при 25°C | ||
| VCl | VAc | MA | Tg (°C) | Mn | в MEK | ||
| VAGH *) | 90 | 4 | 6 | 2.3 | 79 | 27,000 | 1000 (30%) |
| VAGD *) | 90 | 4 | 6 | 2.3 | 77 | 22,000 | 400 (30%) |
| VAGF **) | 81 | 4 | 15 | 1.8 | 70 | 33,000 | 930 (30%) |
| VAGC **) | 81 | 4 | 15 | 1.9 | 65 | 24,000 | 275 (30%) |
| VROH **) | 81 | 4 | 15 | 2.0 | 65 | 15,000 | 70 (30%) |
Присутствие гидроксильных групп вдоль основной цепи этих сополимеров позволяет структурообразовываться с изоцианатами или меламинатами для создания термореактивной системы покрытия, которые показывают выдающуюся химическую и водную устойчивость. Это также обеспечивает совместимость с другими пленкоообразующими смолами, например алкидными, уретановыми эластомерами, полимерами эпоксидной смолы, или мочевино- и меламиновыми смолами, таким образом существенно расширяя возможности составления рецептур на основе виниловых смол. Также, они эффективно способствуют смачиванию пигмента. С точки зрения экономики и методов нанесения покрытий наиболее важными показателями смол являются их растворимость и совместимость. Низкую растворимость полихлорвинила удалось повысить сополимеризацией его с винилацетатом. Из таких сополимеров хорошими свойствами обладает сополимер, содержащий на 1 моль винилацетата 9 молей хлористого винила. Это молярное соотношение соответствует содержанию 86% хлористого винила и 14% винилацетата. Примером такого сополимера является смола VYHH. Такое количество ацетата значительно увеличивает растворимость смолы, не снижая ее стойкости к различным воздействиям и твердости ее пленок.
Данные сополимеры могут быть вполне успешно совмещены с другими пленкообразователями. В частности, значительное улучшение совместимости с алкидными смолами, некоторыми маслами и олифами достигается введением в сополимер гидроксильных групп, как это достигнуто в смоле VAGH. Немодифицированые смолы хлористого винила с внилацетатом плохо совмещаются с другими смолами. Поэтому в рецептурах покрытий на основе этих смол практически нет модифицирующих смолу веществ, за исключением пластификатора. При введении в сополимер гидроксильной группы (сополимер VAGH) совместимость его с другими веществами значительно повышается. Со смолой VAGH совмещаются - канифоль и ее производные, малеиновые смолы, модифицированные фенольные смолы, чистые фенольные смолы, тощие и средней жирности масляные лаки, тощие и средней жирности алкиды, мочевино- и маламино-формальдегидные смолы. Улучшенная совместимость смолы VAGH дает возможность повысить прочность и химическую стойкость покрытий на основе масляных и алкидных смол за счет добавления к ним смолы VAGH в количестве 10-20% от веса основы связующего.
В качестве отправной рецептуры грунта предлагается следующий вариант состава[4]:
Целлозольвацетат 45,3 %
Метилэтилкетон = 14,6 %
Ксилол = 4,3 %
Смола VMCH = 12,1 %
Смола VYHH = 6,2 %
Диизодецилфталат = 2,7 %
Диспергатор = 0,2 %
Диоксид титана = 12,0 %
Тиксотропный агент = 2,4 %
Фосфорная кислота 85% = 0,1 %
Лимонная кислота = 0,1 %
Виниловая смола TР-400M (Петербургская химическая компания)
Низкомолекулярный термополимер, состоящий, приблизительно, из 85% винилхлорида, 14% винилацетата и 1% дикарбоновой кислоты. Поставляется в виде порошка.
Применение: лаки по металлам, печатные краски, промышленные покрытия, краски по кирпичной или каменной кладке, лаки для термоклейких этикеток.
Физические свойства:
| Показатели: | Ед. изм. | TP-400M |
| Молекулярный вес (Mw) | - | 45200 |
| Температура полимеризации | Со | 430±30 |
| Число К | - | 50 |
| Содержание винилацетата | wt% | 14,0±1 |
| Содержание дикарбоновой кислоты | wt% | ≈1,0 |
| Кислотное число | mg KOH/g | 11,00±1 |
| Насыпная плотность | g/cm3 | 0,66±0,07 |
| Содержание летучих веществ | % | Мах. 4,0 |
| Температура стеклования (Tg) | Со | 74 |
| Вязкость (MEK/Tol=1/1, B/F) | ||
| 10% | cPs | 8 |
| 20% | cPs | 35 |
| 30% | cPs | 270 |
TP-400М - виниловая смола, обладающей хорошей растворимостью с различными видами органических растворителей. Она обладает высокой стойкостью к истиранию, различному водному и химическому воздействию. Она также имеет хорошую адгезию и поверхностный блеск.
TP-400M показывает хорошие адгезионные свойства для металлических поверхностей, таких как алюминий или сталь, а также из изделий из ПВХ, содержащие карбоксильные группы. В качестве растворителя используются кетоны, такие как циклогексанон, МЭК и MIBK, а также в качестве разбавителя могут быть использованы некоторые ароматические растворители, как толуол и ксилол.
Помимо них, могут быть использованы в качестве растворителя, бутилацетат или этилацетат (эфирный тип), но требуется увеличить температуру или смешивать с растворителями типа кетонов. Возможно использовать в
качестве пластификатора для повышения гибкости пленки.TP-400М показывает превосходные свойства при использовании с различными видами таких пластификаторов, как фталаты или адипиновые кислоты.
TP-400М может быть использована в смеси с акриловыми, кетоновыми и эпоксидными смолами, а также с другими виниловыми смолами, поскольку она с ними очень хорошо совместима.
Аналоги: сополимер UCAR VMCH (Dow), отечественный А-15 КР, Vinnol E15/45M (Wacker), Vinisol COOH (Braskem).
Базовая рецептура[5]:
MЭK - 40%,
Толуол - 40%,
TP-400M - 20%.
Температура - 50оС,
Время размешивания ~ 1 час.
1.Гольдберг М.М. Материалы для лакокрасочных покрытий. – М.: «Химия», 1972 г. – 344 с.
2.Лившиц М.Л.,Пшиялковский Б.И. Лакокрасочные материалы: Справочное пособие.- М.: Химия, 1982 г. – 360 с.
3.http://ru-patent.info/20/65-69/2067106.html
4.www.newchemistry.ru/letter.php?n_id=1483
5.http://spb-chemical.ru/sopolimer_vinilhlorid-vinilacetat_