На сегодняшний день ЛКМ являются основным применяемым методом защиты от коррозии для металлоконструкций, подвергающихся воздействию атмосферы. Покрытие (антикоррозионный материал) наносится в несколько слоев, каждый из которых обладает самостоятельным действием. Первый слой (грунтовочный) содержит активные антикоррозионные пигменты и добавки, а верхние слои обеспечивают устойчивость к воздействию погодных условий (атмосферостойкость).
Хлорсодержащие смолы, которые впервые появились на рынке в 1928 г., были первым шагом на пути разработки наиболее эффективных средств защиты металлических поверхностей. Винилхлорид показал свою эффективность, однако его применение было ограничено плохой растворимостью и совместимостью с другими смолами. С целью решения этой задачи стали разрабатываться сополимеры на основе винихлорида, в частности, его эфиры.
Данные материалы, обладающие необходимыми свойствами, получают омылением виниловых эфиров, ассортимент этих материалов на сегодня очень широк. Сравнительные испытания показывают, что состав сополимеров - 75% винилхлорида и 25% винилизобутилового эфира обеспечивает наилучшую защиту.
Ассортимент сополимеров
Сополимеры на основе сополимеров винилхлорида и винилизобутилового эфира поставляются нескольких марок. Основное различие - вязкость, другие свойства практически не отличаются.
Внешний вид | Белый порошок | |
Содержание летучих, % | ≤0,5 | |
Содержание хлора (Cl), % | 44±1 | |
Насыпная плотность, g/ml | 0,37±0,02 |
марка | MP15 | MP25 | MP35 | MP45 | MP45I |
K-value | Ca.30 | Ca.35 | Ca.35 | Ca.35 | Ca.35 |
Вязкость | 12-18 | 20-30 | 30-40 | 40-50 | 40-50 |
1. K-Vaule measured by Fikentscher(ISO 174, DIN 53726) 2. Вязкость: mPas при 23 С, 20% раствор в толуоле (ISO 3219, DIN 53214) 3. MP45I – специальный тип для печатных типографских красок |
Разная вязкость сополимеров делает возможным их использование в широком диапазоне рецептур, с разным содержанием пигментов и наполнителей.
Основные области их применения :
- судовые покрытия;
- окраска металлических контейнеров;
- индустриальные покрытия (промышленного назначения);
- дорожная разметка;
- печатные краски.
MP-15 - связующее с самой низкой вязкостью. Эта марка показывает наилучшие результаты в толстослойных ПК (грунтах). Рецептуры с MP 15 содержат на 20% меньше растворителей, что делает их более экологичными. MP-15 может быть использован всякий раз, когда необходимо низкое содержание летучих органических соединений (ЛОС).
Основные свойства сополимеров:
- Высокая устойчивость к действию спиртов, кислот, солей.
- Высокая совместимость с другими пленкообразующими(алкидными смолами и пр.).
- Растворимость во многих типах органических растворителей, включая дешевые смеси ароматических ( толуол и ксилол) и алифатических ( уайт-спирит).
- Хорошая адгезия к уже существующему (старому) слою краски и различным окрасочным композициям, на основе хлорсодержащих связующих, эпоксидных, алкидных и др.
- Превосходная адгезия между слоями в двух- и трех- слойных системах.
- Облегчают ввод в систему пигментов и наполнителей любой природы.
- Устойчивость к действию температур и высокой влажности.
- Устойчивость к погодным воздействиям (высокая атмосферостойкость).
Покрытие может наноситься любым способом (пульверизатор, валик, кисть).
Компоненты рецептур:
Растворители для сополимеров:
- Ароматические - такие как толуол или ксилол, и ароматические такие как Solvesso 100 и Solvesso 150
- Сложные эфиры такие как этил- или бутилацетат
- Гликоли простых эфиров такие как метоксипропилацетат
- Кетоны такие как МЭК, МИБК, ацетон
- Хлорированные углеводороды (трихлорэтилен)
Разбавителями для MP являются :
- Алифатика например уайт-спирит;
- Спирты, например бутанол, этанол.
Разбавители могут использоваться в сочетании с истинными растворителями.
Количество введенного разбавителя зависит от марки сополимера MP и используемых компонентов в рецептуре.
Пластификаторы:
Винилизобутиловый эфир в полимерах сам по себе дает пластифицирующий эффект, полученные на связующих МР покрытия гибкие (пластичные) и обладают хорошими адгезионными свойствами. Поэтому содержание пластификаторов в рецептуре может быть довольно низким.
Общепринятые пластификаторы вводятся от 5 до 15%.
Хлорсодержащие парафины (ХП-470):
Хлорсодержащие парафины могут быть использованы как пластификаторы для покрытий, которые должны обладать высокой сопротивляемостью к химическим воздействиям и солям, таких как индустриальные антикоррозионные краски, краски для судов, фасадные краски, краски для дорожно-маркировочных покрытий.
Эфиры фталатов:
Они рекомендованы для покрытий, которые должны быть устойчивы к значительным температурным перепадам, например краски для контейнеров.
Эфиры адипиновой кислоты:
Пластификаторы, полученные на основе адипиновой кислоты, используются в покрытиях, которые устойчивы к действию масел и нефти, например, полы в гаражах.
Содержание пластификатора в рецептуре должно быть настолько низким насколько возможно, потому что они снижают твердость и увеличивают термопластичность, что может привести к увеличению загрязнения.
Совмеcтимость с другими пленкообразующими.
Совмещение сополимеров с другими пленкообразователями дает возможность получения широкого спектра свойств материала. В свою очередь, сами сополимеры могут применяться для модификации других связующих, в частности алкидных смол. Могут применяться тощие и средние алкиды, полученные модификацией льняным, соевым или касторовым маслами. Введение алкидной смолы должно быть в сторого необходимых объемах и не должно превышать 50% от количества всех связующих (на СО).
Пигменты и наполнители:
Сополимеры не содержат реакционно-способных групп, поэтому могут быть использованы со всеми видами пигментов и наполнителей, за исключением медного и бронзового порошка.
Объемная концентрация пигмента (ОКП) зависит от области применения.
Для покрытий с высоким блеском и высокой химической стойкостью ОКП должна составлять 16-22%. ОКП 16-45% рекомендуется для антикоррозионных красок.
В фасадных красках, красках для бассейнов, и др.покрытия ОКП 33-55%
Композиция на основе сополимеров и алкидных смол в соотношении 1:1 рекомендована для антикоррозионных красок. Покрытие толщиной 200-250 мкм при ОКП 35-45% дает высокий уровень защиты от коррозии в грунтах и красках.