Что такое полимерное покрытие? Полимерное покрытие металла. Дефекты полиэфирных покрытий Почему именно «Евро-Декор»

Табл. 3.

Эти результаты доказывают, что гидрофобная коллоидальная двуокись кремния дает лучшие показатели, чем гидрофильная коллоидальная двуокись кремния или осаждённый диоксид кремния. Применение осаждённого диоксида кремния дало смешанные результаты, но можно сказать, что это не панацея устраняющая проблему.

Гидрофильная коллоидальная двуокись кремния является наиболее часто используемым с полиэфирными смолами тиксотропом, она, как показано, тоже дает смешанные результаты. Гидрофобная коллоидальная двуокись кремния, которая в данном случае характеризуется специальной обработкой кремния, постоянно показывала хорошие результаты, независимо от применяемой комбинации наполнителей или пигментов.

В таблице 4 представлены результаты изменения реологии желеобразного покрытия простым разжижением его растворителем. Полученные результаты явно разочаровывают. Например, при необходимости изменения реологии для облегчения распыления покрытия нельзя просто разбавить его растворителем, иначе увеличивается риск растрескивания смоляного слоя.

Влияние добавки разбавителя на интенсивность растрескивания смолы

Табл. 4.

В ходе исследования были выявлены дополнительно следующие представляющие интерес обстоятельства: (1) применение талька и окиси кремния постоянно оказывалось более эффективным средством борьбы с отслоениями, чем применение окиси алюминия; (2) тип смолы применяемой для желеобразного покрытия имеет значение, поскольку применение в составе покрытия орто-смол NPG неизменно улучшало качества покрытия по сравнению с покрытиями получаемыми с применением стандартных изомерных смол NPG; (3) правильное применение воздуховыделяющих реагентов и увлажнителей вероятно оказывает положительное воздействие на устойчивость протии отслоений во всех исследованных составах желеобразного покрытия.

Выводы

Растрескивание относится к явлениям, имеющим механическую природу, поэтому чтобы решить проблему следует, прежде всего, максимизировать параметры технологии нанесения покрытия и оборудования для нанесения применяемого изготовителем. Давление на жидкость или давление воздуха при распылении должно быть на минимальном уровне, позволяющем наносить покрытие со скоростью достаточной для выполнения производственного плана. Подбор сопла-насадки может оказаться полезным для понижения давления нанесения при сохранении качества напыляемого покрытия. Оператор, напыляющий покрытие, должен использовать рисунок веерообразного распыления, обеспечивающий расстояние от сопла до поверхности пресс-формы в пределах 18-36 дюймов при толщине наносимого материала 18 ±2 roils. Материал наносится за 2-3 прохода с интервалом между проходами порядка нескольких секунд. Следует избегать работы при низких температурах и не следует разбавлять состав покрытия. Уровень катализации должен соответствовать рекомендуемому.

Указанные меры минимизируют три типа сдвиговых напряжений упомянутых в предыдущем разделе. Внимательное отношение к уровню катализации, рабочей температуре и отказ от пользования разбавителями улучшает реологию наносимого покрытия, обеспечивая удобство распыления и время гелеобразования нужное для уменьшения вероятности растрескивания. Раствор покрытия следует тщательно перемешать перед распылением для получения соответствующей взвеси частиц твердых компонентов раствора и уменьшения вероятности возникновения растрескивания.

Изготовитель желеобразного покрытия может оказать помощь пользователю, наносящему покрытия путем поставки раствора покрытия с показателями вязкости и тиксотропии, позволяющими производить распыление при пониженных давлениях без добавки разбавителей и при сохранении времени гелеобразования с нужным уровнем катализации. Изготовитель покрытия должен также продумать состав покрытия, обеспечивающий наилучшее сочетание пигментов, наполнителей, смол и добавок. Предлагается использовать в качестве наполнителей тальк и окись кремния в количествах улучшающих текучесть и обеспечивающих удаление пузырьков воздуха из желеобразного покрытия. Пигменты следует растирать в одном растворе связующего вещества, совместимого с конкретным типом используемой смолы. При растирании частицы пигмента должны полностью смачиваться. Чем более однородна смесь пигментов и смол, тем меньше вероятность возникновения отслоений. Правильное применение гидрофобных увлажнителей и реагентов для выпуска воздуха может значительно улучшить баланс между различными компонентами покрытия и особенно улучшить смачиваемость пигментов и наполнителей смолой. Чем больше взаимосвязь между основными компонентами, тем меньше вероятность возникновения растрескивания.

Последним из предметов внимательного рассмотрения является использование тиксотропных реагентов, например, гликолей с низким молекулярным весом обеспечивающих, в сочетании с окисью кремния, устойчивость против образования натеков. Для выбора реагента менее полярного и обеспечивающего более стабильную систему с применение смол, пигментов и наполнителей, может возникнуть необходимость провести испытания. Применение более полярных реагентов может в некотороых случаях ухудшить образование отслоений.

Более тщательный поход к формированию состава покрытий и сотрудничество с пользователями, наносящими покрытия, по совершенствованию методики нанесения в значительной степени поможет, по нашему мнению, изготовителям покрытий минимизировать и возможно ликвидировать проблему растрескивания желеобразных покрытий их полиэфирных смол.

C текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка полиэфирных смол можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков

Литература

1. Stahlke, N.P., and Lester, M., Modern Plastics, Oktober 1979
2. Polyester Application Manual, Cook Paint and Varnish Company, 5th Edition, p.29, 1981
3. Gel-Kote Application Manual, Glidden Coatings and Resins Division of SCM Corp., p.31
4. Additives For Plastics, Byk-Mallinckrodt Air Release Agents In Polyester Composites, Technical Bulletin 401, p.5. 1980.

Из уроков химии каждому должно помнится, что такое полимер. Даже самый ленивый двоечник уж точно скажет, что это. И правда, полимеры состоят из многих компонентов и часто, благодаря именно этой своей особенности строения, являются качественным вещами, что бы то ни было.

Сегодня мы говорим о полимерных кровлях. Придерживаясь той же схемы, что и в химии, скажем для начала, что полимерная кровля изготовлена из материала, который вмещает в себя много различных составляющих. Другое дело, какие это составляющие и чем они, собственно, привлекательны: Вот именно в этом нам и предстоит разобраться.

Специальные полимерные покрытия применяют для придания металлическим кровлям декоративных свойств и дополнительной защиты от коррозии. Они используются на западе уже более 40 лет и распространены чрезвычайно широко. Стальные кровли с полимерным покрытием зарекомендовали себя как высококачественный и долговечный материал.

Вообще, сам процесс нанесения полимерных покрытий на оцинкованную сталь весьма сложен и требует полной автоматизации и контроля качества на каждом этапе технологической цепочки. Стальная лента проходит стадии предварительной обработки, фосфатации, грунтования, и лишь потом наносится полимерное покрытие. Сушка ведется в специальной камере.

Стальной оцинкованный лист с полимерным покрытием имеет многослойную структуру :

• стальной лист;
• слой цинка;
• пассивирующий слой;
• слой грунта;
• с нижней стороны листа - защитная краска;
• с лицевой стороны - слой цветного полимера.

Каждый компонент многослойной структуры тщательно подбирается и выполняет свою функцию. Для потребителя необходимо знать, что различные полимерные покрытия характеризуются различной устойчивостью к ультрафиолетовому излучению (цветостойкость), к температуре (термостойкость), агрессивным средам, к механическим повреждениям и другим факторам.

Вот мы и подошли наконец к самому главному в изучении данного вопроса: разберемся в составляющих полимерных покрытий, то есть в самих полимерах.

Акрил

Акрил как полимерное покрытие - это не что иное, как лакокрасочный слой. Загвоздка в том, что это покрытие считается самым нестойким, ненадежным и непрочным. Его очень легко повредить при монтаже кровли. Вообще он выцветает на солнце (примерно за 5 лет), начинает уже через 2-3 года отшелушиваться из-за коррозии. Так что акриловое покрытие теряет очень быстро и посему уже давно не используется западными строительными компаниями. В продаже встречаются лишь отечественные материалы с таким покрытием, однако, их рекомендуется использовать только для временных сооружений.

Полиэстер (полиэфирная эмаль)

Вот полиэстер - более надежное и более серьезное во всех отношениях покрытие.

Это один из наиболее распространенных полимеров на рынке полимерных покрытий для стального оцинкованного листа. Полиэстер считается относительно недорогим материалом, подходящим для любых климатических поясов. Он стоек к механическим и атмосферным воздействиям (более устойчив к механическим воздействиям полиэстер с посыпкой кварцевым песком, однако, он существенно дороже). К тому же при транспортировке полиэстера с посыпкой кварцевого песка возникает ряд проблем, связанных с возможностью повреждения нижнего слоя металлических листов (кварцевый песок, подобно наждачной бумаге, царапает соприкасающиеся с ним поверхности вышележащих листов).

Полиэстер обладает высокой цветостойкостью и пластичностью. Теплостойкость порядка +120 0С. Покрытие из полиэстера может быть глянцевым и матовым (модифицированным тефлоном).

Использование полиэстера для покрытия оцинкованного стального листа является разумным и экономически выгодным выбором, когда здание не находится в условиях особо загрязненной окружающей среды, а эксплуатационная нагрузка не слишком высока.

PVF2 (полидифторионад)

PVF2 - это материал, состоящий на 80% из поливинилфторида и на 20% из акрила. Такое полимерное покрытие отличается особенной прочностью - оно выдерживает мороз до -60 0С и не теряет своих свойств при температуре до +120 0С. Наиболее устойчив к ультрафиолетовому излучению, практически не выцветает, имеет красивый блеск. По сравнению с другими покрытиями является наиболее дорогостоящим, обладает высокой стойкостью к агрессивным средам и к механическому повреждению. PVF2 имеет чрезвычайно богатую цветовую палитру: он существует и в глянцевом, и в матовом виде, а также с металлическим оттенком в серебристых или медных тонах. Для придания металлического блеска стандартное покрытие PVF2 дополняется слоем прозрачного лака с пигментом.

Наиболее целесообразно применять PVF2 в условиях агрессивных сред, таких как морское побережье, промышленные здания химической промышленности и т.п.

Пластизоль (поливинилхлорид)

Пластизоль - это декоративный полимер. В его состав входят поливинилхлорид и различные пластификаторы. Толщина полимерного покрытия для кровельного стального листа - 175 или 200 мкм. Изготавливаются также листы с 2-х сторонним пластизолевым покрытием по 100 мкм с каждой стороны. Такой материал, например, используют для изготовления труб и желобов.

Благодаря большой толщине пластизолевое покрытие является одним из самых устойчивых к механическим повреждениям. Однако, его из-за низкой температурной стойкости и низкой стойкости к УФ-излучениям (при нагреве прямыми солнечными лучами свыше +80 0С материал быстро стареет), не рекомендуется его использовать в южных регионах. Имея большую толщину, пластизоль обладает высокой коррозионной стойкостью, что создает дополнительную защиту в условиях загрязненной окружающей среды. Цветостойкость его существенно ниже полиэстера (покрытие через несколько лет равномерно теряет яркость цвета).

При толщине 175 мкм покрытие из пластизоля выпускается только гладким. А на покрытие толщиной 200 мкм может быть накатан штампованный рисунок, придана тисненая фактурная поверхность (при этом в местах тиснения толщина слоя покрытия значительно уменьшается).

Стальные листы с пластизолевым покрытием являются идеальным материалом для изготовления фальцевых кровель, поскольку высокая пластичность и большая толщина покрытия предохраняет листы при механическом воздействии.

Пурал

Пурал - относительно новый тип полимерного покрытия. Использовать его стали сравнительно недавно. Он делается на полиуретановой основе, модифицированной полиамидом. Чем хорош пурал? Он имеет хорошую химическую устойчивость, выдерживает солнечное излучение, высокие температуры и большие суточные температурные перепады. Минимальная температура при работе с листами, покрытыми пуралом, -15 0С, максимальная +120 0С. Толщина покрытия составляет 50 мкм. Это покрытие подходит для профилированных листов, поскольку легко обрабатывается, как при профилировании, так и при монтаже. Его пластичность гарантируется даже при низких температурах. Пурал имеет шелковисто-матовую структурную поверхность.

Полиэфирные лаки и грунты необычные материалы для покраски. Материалы с отличными потребительскими характеристиками, но малым временем жизни, требующие оперативности от маляра. Конечно, о применении в бытовых условиях речи никакой не идет, это вы поймете из описания. Статья буде полезна для тех, кто фанат покрасочного дела.

Полиэфирные краски, лаки, грунты обычно состоят из трёх компонентов: основы, катализатора и ускорителя. При соединении компонентов в результате сложной химической реакции получается стабильная лакокрасочная плёнка.

Полиэфирные краски, лаки, грунты имеют своеобразие, определяющее многие их эксплуатационные характеристики, поэтому имеет смысл вкратце с ней ознакомиться.

Полиэфирные краски, лаки, грунты поставляются обычно в виде раствора смол в мономере (стирол), который не испаряется при сушке, а принимает участие в реакции сополимеризации. Отсюда следуют две технологические особенности ПЭ (полиэфирных) материалов: высокий сухой остаток, доходящий до 96% и ограниченный срок годности - один год.

Особенности использования полиэфирных лакокрасочных материалов

В рабочую смесь перед употреблением вводят небольшое количество (по 2%) катализатора - вещества, инициирующего реакцию, и ускорителя, активирующего катализатор. В результате сополимеризации полиэфира с мономером образуется разветвлённый пространственный полимер.

Полезно знать, что добавление одного ускорителя (обычно синего цвета) мало меняет жизнеспособность смеси (то есть она может сохраняться много дней). Добавление в материал одного катализатора сокращает жизнеспособность уже до десятка часов.

Рабочая смесь, содержащая «быстрые» катализатор и ускоритель, имеет жизнеспособность уже только 10-40 минут, "медленные" катализатор и ускоритель дают жизнеспособность несколько часов.

Оригинальной особенностью некоторых ПЭ материалов (парафиносодежащих) является также и то, что они содержат в своём составе небольшое количество (0.1-0.3%) парафинов.

Дело в том, что в присутствии кислорода свободные радикалы, на которые распадается инициатор, реагируют в основном с ним, не вызывая реакции сополимеризации. Введённые же в состав парафины всплывают, образуют на поверхности плёнку, препятствующую доступу кислорода, и затем только происходит полимеризация лакокрасочного материала.

Парафиновый слой на поверхности удаляется затем шлифованием или полировкой, являющимися обязательными компонентами технологии вменения парафиносодержащих ПЭ материалов.

Разбавление полиэфирных лакокрасочных материалов

Разбавляются полиэфирные краски, лаки, грунты очень быстрыми разбавителями на основе ацетона, большая часть его испаряется при нанесении, так что нанесённый слой получается достаточно вязким, не дающим подтёков. Оставшаяся часть ацетона испаряется за 10-15 минут. После шлифовки через несколько часов усадка очень мала.

Технологическими особенностями ПЭ материалов, следующими из того, что основной разбавитель не должен испаряться, являются большая рекомендуемая величина наносимого слоя - 200-250 г/м.кв. и слабая зависимость длительности сушки от толщины мокрого слоя.

Большая толщина мокрого слоя и высокий сухой остаток позволяют получать за одно нанесение очень толстую лакокрасочную плёнку. Эти особенности наряду с хорошей физико-химической стойкостью определяют преимущества работы с полиэфирными ЛКМ, особенно в случае глянцевых отделок.

Сушка полиэфирных грунтов до шлифовки

Сушка полиэфирных грунтов под глянцевые отделки длится, как правило, гораздо дольше минимального срока сушки до шлифовки.

Для того, чтобы глянцевая отделка со временем не портилась «оспинками» проседаний, нанесённый грунт необходимо выдерживать до шлифовки 1-2 суток, а для эталонного зеркального глянца - неделю.

Толстые, жёсткие, идеально ровные и гладкие основания под зеркально глянцевые отделки - это именно то, что наилучшим образом могут обеспечить ПЭ материалы.

Приготовление рабочей смеси полиэфирных лакокрасочных материалов

При приготовлении рабочей ПЭ смеси требуется проявлять осторожность. Нельзя смешивать катализатор и ускоритель в одной ёмкости, так как они вступают в бурную реакцию с выделением тепла, опасную для персонала и помещения.

Кроме того, рабочая смесь обладает обычно короткой жизнеспособностью (10-40 минут), ограничен также срок хранения самих материалов. Несмотря на низкое испарение разбавителей, некоторые ПЭ материалы обладают более резким и неприятным запахом, чем ПУ материалы.

Для повышения технологичности ПЭ материалов разработаны «медленные» катализаторы и ускорители, увеличивающие жизнеспособность до нескольких часов, правда, и время сушки материала с такими добавками также возрастает.

Для того чтобы обойти затруднения, связанные с малым временем жизни, используют иногда специальные двухкомпонентные насосы, смешивающие материалы непосредственно перед нанесением или же распылительные пистолеты со смешением компонент в факеле.

Потребительские свойства полиэфирных лакокрасочных материалов

Плёнки ПЭ материалов выдерживают колебания температур от -40°С до 60°С, но имеют невысокую атмосферостойкость. ПЭ материалы плохо отверждаются на смолистой хвойной древесине, на палисандре и некоторых других маслянистых породах древесины.

Большая толщина ПЭ грунтов имеет следствием склонность отделяться от основания при нагрузках, что особенно неприятно при прозрачной отделке. Однако, отделка, содержащая ПЭ грунт и финишный ПУ материал оказывается вполне ударостойкой. Разработаны добавки, повышающие эластичность ПЭ ЛКМ.

ПЭ материалы применяются в основном в качестве грунтов (прозрачные и белые) для получения высокоглянцевой отделки. Иногда применяют также глянцевые финишные ПЭ лаки для получения толстого высокоглянцевого («рояльного») покрытия.

Полиэфирные покрытия

Полиэфирные покрытия отличаются от всех других прозрачностью, твердостью и зеркальным блеском. Эти свойства, хотя и в меньшей степени, присущи и полиуретановым покрытиям. Отремонтировать их в домашних условиях нельзя. Для того чтобы узнать, каким лаком следует покрыть мебель, рекомендуется сделать пробу. Для этого на незаметный участок поверхности нужно пипеткой нанести каплю 10%ного раствора гидроксида натрия. Если мебель покрыта спиртовым лаком, покрытие через 2-3 мин растворится. В том случае, когда пленка не растворилась, на то же место следует нанести каплю растворителя для нитролаков (ацетон, растворители 646, 647 и т. д.). Если и при этом пленка не растворится, значит покрытие алкидное, полиэфирное или полиуретановое.

При потускнении покрытия блеск можно восстановить с помощью различных полирующих средств, поступающих в розничную торговлю.

При повреждении всего лакового покрытия его следует удалить и нанести новое. Старую лаковую пленку снимают тон

кими шлифовальными шкурками либо с помощью растворителей. Удалять лаковую пленку с поврежденного участка следует очень осторожно, чтобы одновременно не снять с поверхности древесины порозаполняющие составы и красители. Если после снятия старой лаковой пленки не нарушены грунтовка, порозаполнение древесины и ее окрасочный слой, можно приступить к восстановлению лакировки.

Для реставрации нитроцеллюлозных покрытий лучше всего использовать мебельные нитролаки в аэрозольной упаковке. В этом случае участки, которые не требуется лакировать, защищают бумагой или слоем вазелина.

Нитролак наносят в 3-4 слоя. Масляный лак можно наносить тампоном в 2-3 слоя, давая каждому слою лака высохнуть перед нанесением следующего. При ремонте алкидного покрытия чаще всего используют лак ПФ283. Вновь нанесенное лаковое покрытие нужно отполировать.

Кухонную мебель и другие предметы домашнего обихода, имеющие непрозрачное покрытие, можно перекрасить. Перед окраской старое покрытие следует обезжирить: для этого достаточно протереть его уайтспиритом (если покрытие масляное или алкидное) или растворителем 646 (если покрытие нитроцеллюлозное). По старому покрытию обычно красят кистью в 2 слоя. При этом для окраски по масляным и алкидным покрытиям обычно применяют масляные краски и эмали (ПФ223, ПФ115 и др.), а по нитроцеллюлозным покрытиям - эмали НЦ25 и НЦ132.

Полиэфирные порошковые краски

Полиэфирная порошковая краска представляет собой безотходный и экологически чистый покрасочный материал, который в последние годы приобрел огромную популярность в самых различных отраслях промышленности и производства. Такая краска используется для окрашивания керамических, металлических и других изделий и прекрасно защищает поверхность от механического и химического воздействия, а также от коррозии. Спектр применения полиэфирной порошковой краски разнообразен – ее наносят на детали автомобиля, элементы фасада зданий, сельскохозяйственный инвентарь и технику, а также на те изделия, которые часто попадают под атмосферные осадки.

Говоря об отраслях, где активно применяется полиэфирная порошковая краска, следует выделить следующие отрасли: производство спортивного инвентаря, садовых инструментов и техники, в автомобилестроении, для покраски деталей велосипедов, мопедов, а также для покраски бытовой техники и электроинструментов.

Принцип действия полиэфирной порошковой краски прост: благодаря полимеризации полиэфирных покрытий на поверхности изделия образуется пленка, которая очень устойчива к большинству химических и механических повреждений, а также обладающая высокой степенью сцепления с поверхностью (адгезией).

Краска полиэфирная порошковая: состав и свойства

Полиэфирная порошковая краска используется, как правило, в рамках промышленных производств для окрашивания металлических конструкций и деталей. Для ее применения необходимо специальное оборудование, поэтому использовать ее в частных целях (например, вооружившись валиком или малярной кистью) будет очень не просто. Этот момент важен для качества конечного результата.

В состав полиэфирной порошковой краски входят следующие компоненты:

• сиккативы (отвердители, которые ускоряют процесс высыхания),
• плёнкообразующие вещества,
• пигменты (вещества, которые отвечают за образование того или иного цвета/оттенка);
• компоненты в виде различных добавок, которые обеспечивают краску высокими техническими параметрами и характеристиками.

Важно отметить, что в состав полиэфирных порошковых красок не входят ни эпоксидная смола, ни растворители. Это делает состав красок экологичным и абсолютно безопасным для жизни и здоровья людей.

Говоря о свойствах полиэфирной порошковой краски, отметим следующие:

• широкий спектр палитры – разнообразие всевозможных цветов и оттенков;
• экономичность – благодаря тому, что использование краски является практически безотходным (в виду отсутствия в ее составе растворителя вся краска задействована в окрашивании), можно достичь большой экономии по сравнению в традиционными красками и лаками;
• надежное сцепление с поверхностью окрашиваемого изделия (отличная адгезия);
• быстро сохнет – еще один несравненный плюс по сравнению с классической красочной продукцией;
• возможность получить плотное покрытие с первого окрашивания, что еще раз подтверждает экономичность такой краски;
• обладает высокой степенью устойчивости к механическому и химическому воздействию внешней среды;
• не оставляет за собой подтеки и неровности, даже на вертикально окрашиваемых поверхностях;
• устойчива к любым воздействиям извне – атмосферным осадкам, перепадам температур, влажности и т.д.;
• сохраняет стабильный цвет даже после продолжительного использования изделия (благодаря отсутствию реакции на ультрафиолет).

Несмотря на то, что полиэфирную порошковую краску с успехом используют для любых изделий, особенно актуально ее применение для тех объектов, которые расположены или эксплуатируются на открытом воздухе. Таким свойством окрашенные изделия обладают благодаря устойчивости полиэфирной порошковой краски к воздействию внешней среды.