Технологии применения - Технология изготовления ЛКМ

Обычно в качестве пленкообразователей для красок этого типа используют акриловые дисперсии с небольшим размером частиц, массовой долей нелетучих веществ 45–50%, Тст = 15-50°С, содержащие в некоторых случаях до 30% стирола. Их выбор зависит от области применения и требований к атмосферостойкости покрытия. Твердые полимеры с высокой Тст используют в рецептурах красок для высокоглянцевых интерьерных покрытий с высокой устойчивостью к царапанию и слипанию. Такие композиции требуют высокого содержания коалесцента (до 10%).

Чтобы удовлетворять высоким экологическим требованиям (например, для получения знака «Голубой ангел» в Германии), ЛКМ должен содержать не более 10% растворителя, а количество остаточных мономеров должно составлять < 0,05%, что легко выполнимо для чисто акриловых сополимеров благодаря высокой конверсии (мет)акриловых мономеров в процессе эмульсионной полимеризации.

В настоящее время производители дисперсий для таких красок предлагают многофазные полимеры с низким содержанием растворителей, позволяющие получать покрытия с высокой твердостью, устойчивостью к слипанию и эластичностью [89, 90]. В качестве альтернативного варианта используют смеси очень мягких и твердых стеклоподобных дисперсий, например Finndisp A2001 и, А 2002 [91–93].

Благодаря высокому содержанию дисперсии и низкой ОКП акриловые краски для высокоглянцевых покрытий удовлетворяют высоким требованиям по устойчивости к слипанию. Так, покрытие толщиной 200 — 400 мкм мокрого слоя после 5–24 ч сушки при комнатной температуре не липнет в течение 24 ч при температуре до 60°С под нагрузкой до 400 г/м². Устойчивость к слипанию окрашенных поверхностей удовлетворительна, если Тст сополимера достаточно велика или при добавлении в дисперсию непленкообразующего полимера [90]. Химическая стойкость и устойчивость к слипанию глянцевых акриловых покрытий могут быть повышены за счет добавления сшивающих агентов. По этой причине акриловые дисперсии для производства глянцевых красок делают самосшивающимися.

Покрытия на основе водно-дисперсионных акриловых красок ещё не достигли уровня блеска покрытий на основе органоразбавляемых алкидных ЛКМ. Более низкий блеск является следствием недостаточной ровности и гладкости поверхности покрытий на основе ВД-ЛКМ. Причиной является природа пленкообразователя, механизм пленкообразо-вания и более высокая псевдопластичность водно-дисперсионных красок.

Для получения покрытий с высоким блеском акриловая дисперсия должна иметь частицы небольших размеров [94]. Это гарантирует их хорошую коалесценцию и получение гладкой поверхности в процессе пленкообразования. Однако если дисперсия слишком мелкая, она имеет более высокий уровень псевдопластичности, что отрицательно влияет на блеск покрытия. Оптимальный размер частиц дисперсии для получения глянцевых покрытий составляет 80–200 нм.

Качество покрытия и, таким образом, блеск можно несколько повысить путем снижения молекулярной массы сополимера. Повышение показателя преломления полимера также приводит к увеличению блеска покрытия, однако может вызывать снижение укрывистости краски из-за уменьшения различия с показателем преломления пигмента. В табл. 36 приведены значения показателей преломления различных гомополимеров.

В некоторых случаях в дисперсии для производства глянцевых красок вводят 1–30% стирола. При заданных размерах частиц и системе стабилизации стиролсодержащие дисперсии могут быть использованы для получения покрытий с блеском на 10% больше, чем при применении чисто акриловых дисперсий.

Исследования показали [95], что выбор рН и нейтрализующего агента (аммиак, гидроксид натрия и др.), используемого при производстве дисперсии, также влияет на блеск покрытий.