Файл: Цуркан И.Г. Смазочные и защитные материалы учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.06.2024

Просмотров: 477

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

120

способность и текучесть алкидных смол. При этом улучшается розлив и облегчается возможность нанесения их кистью. Одновременно по мере увеличения жирности лакокрасочных материалов повышаются эластичность, прочность при растяжении покрытий, но уменьшаются их первоначальный блеск, твердость, стойкость к износу, действию воды, растворителей, масел, стабильность цвета под действием тепла и света и удлиняется срок высыхания, Оптимальная атмосферостой­ кость покрытий достигается при жирности смолы около 50%.

Лакокрасочные материалы на смолах, модифицированных полувысыхающими маслами, при горячей сушке образуют покрытия, более эластичные и атмосферостойкие и менее склонные к пожелтению и поте­ ре блеска, чем материалы, модифицированные таким же количеством высыхающего масла.

По атмосферостойкости покрытия на основе высыхающих алкидов, модифицированных маслами, значительно превосходят маслянола­ ковые на основе эфира канифоли (рис. 43), тем не менее они пригодны преимущественно в условиях умеренного климата. В тропическом климате (.Закавказская, Среднеазиатская железные дороги) они быстро желтеют, (теряют блеск и недостаточно коррозионностойки.

Невысыхающие алкидные смолы обладают эффективным пласти­ фицирующим действием и повышают стойкость покрытий к пожелте­ нию под действием тепла и света. Они применяются в основном для пластификации нитроцеллюлозных материалов.

Покрытия на основе смол с повышенным молекулярным весом быстрее высыхают и обладают большей стойкостью к воздействию щелочей и моющих веществ, большей эластичностью, адгезией и стабильностью цвета.

В пентафталевых лакокрасочных материалах меньше сказывается разница в степени ненасыщенности масел. Скорость высыхания покры­ тий на основе льняного и подсолнечного масел практически одинакова. Это позволяет применять для модификации алкидных смол масла с меньшей ненасыщенностью (подсолнечное, соевое) и получать более светостойкие покрытия.

Пентафталевые покрытия превосходят глифталевые по твердости, водо- и светостойкости и долговечности (рис. 44). Поэтому их исполь­ зуют в покровных эмалях хо-

г

 

 

лоднои и горячей

сушки для

 

 

атмосферостойких

покрытий

I7

 

 

при

окраске

пассажирских

 

\ 2 a J

вагонов снаружи.

 

 

 

Покрытия на основе алкид­

1

 

 

Г

 

V

ных

смол

обладают большой

-

твердостью

и

плотной

струк­

о

 

турой. При частичной

замене

1

фталевого

ангидрида

на ма­

 

 

Врепя,гоЗы

леиновый (до

10— 15%) повы­

Рис.

43.

Относительная атмосферостойкость

шается вязкость смолы, улуч­

лаковых покрытии:

шается цвет и повышается ка­

t, 2,

3 и 4 — соответственно лаки ПФ-170, 17а, 17ф

чество пленок.

 

 

 

и 6а

 

 

 

 

 


Из алкидных материалов в вагон­

 

 

 

 

ном хозяйстве применяются

лаки: 4с,

 

 

 

 

4т,

5с, 5т, 6с, 6т, ПФ-170,

17-Ф и др.;

 

 

 

 

эмали: ПФ-115, ПФ-133,

ПФ-230,

 

 

 

 

ГФ-123 и др.

 

 

 

 

 

 

 

 

Из

других

синтетических

смол

 

 

 

 

полиэфирного

характера

в лакокра­

 

 

 

 

сочных материалах применяют пол и-

 

 

 

 

э ф и р м а л е и и а т и ы е

и поли-

 

 

 

 

э ф и р а к р и л а т и ы е с м о л ы .

 

 

 

 

Они

представляют собой

продукты

 

 

 

 

конденсации фталевой и

адипиновой

 

 

 

 

кислот: первая с малеиновой, а вторая

Рис. 44.

Относительная долговеч­

с метакриловой кислотами.

 

 

 

яв­

ность эмалей в различных клима­

Их характерной особенностью

тических условиях:

 

 

ляется возможность нанесения на по­

а — пентафталевой ПФ-115;

б — глиф-

верхность при полном отсутствии рас­

талевой;

/ — в условиях Москвы, Таш­

кента и

Забайкалья;

2 — в

условиях

творителя. Они

не высыхают без до­

Ленинграда и Сухуми;

3 — в

условиях

Москвы,

Ленинграда

и Забайкалья;

бавления специальных веществ, уско­

4 — в условиях Сухуми и Ташкента

ряющих

полимеризацию.

Поэтому

 

 

 

 

лакокрасочные материалы на основе ненасыщенных полиэфиров являются двухили трехкомпонентнымн композициями, все части которых смешиваются непосредственно перед нанесением материала на поверхность. Покрытие на их основе быстро высыхает (полностью за 6 ч), образуя блестящую, более твердую по сравнению с алкидами пленку. Через 24 ч их уже можно шлифовать.

Полиэфиракрилатные лаки и эмали, кроме того, можно наносить на окрашиваемую поверхность через 15 мин после нанесения преды­ дущего слоя. Растворителем для такого типа материалов часто служит исходный неполимеризованный продукт, который при добавлении ини­ циатора тоже участвует в образовании покрытия. Это дает возможность получить однослойные покрытия, например лака ПЭ-220, с толщиной 150—300 мк, которые с успехом заменяют 8-слойные нитролаковые и 12-слойные покрытия шеллачной политурой или лаком (рис. 45).

Применение таких многокомпонентных материалов требует высо­ кой культуры окрасочных работ. Необходимо строго соблюдать реко­ мендации по составу растворителей и разбавителей. Жизнеспособ­ ность многих материалов не превышает 20—30 мин, поэтому за этот срок они должны быть нанесены на поверхность. Нанесение пневма-

Рис. 45. Количество слоев лака, наносимых при отделке мебели в вагонах:

а — шеллачные политура или лак; б — нитролак; в — алкидный лак; г — полиэфирный лак

5 Зак. 443

121


тическим распылением производят специальным (двух-трехсопловым) пистолетом.

Из-за плохой адгезии ненасыщенных полиэфирных материалов к металлу их применяют преимущественно для отделки деревянных деталей. Окраску металлических изделий осуществляют по соответ­ ствующим грунтовкам (ФЛ-03к, ФЛ-013 и др.).

А л к и д н о - с т и р о л ь н ы е и м' а с л я н о - с т и р о л ь н ы е лакокрасочные материалы в качестве пленкообразующего содержат сополимер масла или алкидной смолы со стиролом (винилбензолом CGH5CH = СНо) и растворитель (уайт-спирит). Они хорошо наносятся кистью, быстро высыхают (практически за 1-,5 ч) и образуют твердые водостойкие покрытия. Эти свойства позволяют успешно применять алкидно-стирольные и масляно-стирольные материалы на железнодо­ рожном транспорте для окраски тех объектов, горячая сушка которых затруднительна или невозможна. Ассортимент таких материалов пока невелик: грунт МС-017, лак MC-17, эмаль МС-25.-

Ф е н о л ф о р м а л ь д е г и д н ы е лакокрасочные материалы содержат в качестве пленкообразующего фенолформальдегидную смо­ лу, которая представляет собой пподукт поликонденсации фенолов с формальдегидом.

Фенолформальдегидные материалы бывают двух типов: растворимые и плавкие — новолачные смолы, представителем

которых является нднтольный лак; смолы, в процессе высыхания при высокой температуре переходя­

щие в неплавкое и нерастворимое состояние. Они называются резоль­ ными смолами, представителями которых являются разного типа баке­ литовые лаки.

Идитольный и бакелитовый лаки растворяются в спирте. Лаки на новолачных смолах образуют хрупкое покрытие, которое склонно к покраснению под действием света. Эти лаки применяются для мебе­ ли внутри вагонов. Бакелитовые лаки образуют покрытия с хорошими противокоррозионными и электроизоляционными свойствами, они стойки против действия воды, растворов кислот, солей и многих растворителей.

При смешении бакелитового лака с цинковым кроном и алюминие­ вой пудрой получают бакелитовые краски ФЛ-723 и ФЛ-724, которые хорошо защищают изделия, эксплуатирующиеся в среде горячей воды (до 120° С) и минерального масла (до 120° С).

Основными недостатками фенолформальдегидных материалов яв­ ляются их темный цвет, хрупкость и несовместимость с растительными маслами.

Для получения материалов, совместимых с растительными маслами, применяют смолы на замещенных фенолах (так называемые 100-про­ центные, или алкилфенольные смолы). Грунтовки на основе этих материалов являются наиболее качественными и долговечными, а эма­ ли сохраняют на вагонах свои защитные и декоративные свойства до 4—5 лет. Из таких фенолформальдегидных материалов, кроме упомя­ нутых лаков и красок, применяют грунтовки ФЛ-03к, ФЛ-013, эмали ФЛ-14, ФД-3 и др.

122


М о ч е в и н о- и м е л а м и н о-ф о р м а л ь д е г и д н ы е ла­ кокрасочные материалы, применяемые на железнодорожном транс­ порте, получают при реакции мочевиноили меламино-формальдегид- ных смол (продуктов реакции мочевины и меламина с формальдегидом) с бутиловым спиртом. Для придания им эластичности и улучшения адгезии их пластифицируют ненасыщенными полиэфирами или сов­ мещают с алкидными смолами (алкидно-мочевинные, алкидно-мелами­ новые и алкидно-мочевино-меламиновые материалы).

Мочевино- и меламино-формальдегидные лаки бесцветны и про­ зрачны; получаемые эмали имеют любые цвета, включая белый.

Покрытия па основе мочевино- и меламино-формальдегидных смол стойки к действию света, воды, бензина, масла, слабых растворов ще­ лочей и кислот, но хрупки и имеют слабую адгезию к металлу. Поэто­ му их применяют в сочетании с пластифицирующими смолами — полиэфирными, эпоксидными, акриловыми, а также поливинилбутиралем. Наиболее часто применяют мочевино- и меламино-формаль­ дегидные смолы, пластифицированные полиэфирами, в частности ал­ кидными смолами.

Покрытия приобретают необходимые свойства после образования полимера сетчатой структуры. Это происходит при комнатной тем­ пературе после прибавления к лакокрасочному материалу кислот­ ного отвердителя или в процессе горячей сушки.

Лакокрасочные материалы на основе мочевино- и меламино-фор­ мальдегидных смол холодной сушки имеют в качестве пластифици­ рующего компонента высыхающие алкидные смолы средней жирности или пол'иэфиры насыщенных двухосновных кислот. Для отверждения этих материалов в их состав вводят кислотные катализаторы (рас­ творы соляной, фосфорной и других кислот). Такие материалы посту­ пают на вагоноремонтные заводы и в депо в виде двухкомпонентной системы — лаковой основы (раствора смолы в растворителях) и от­ вердителя.

Меламино-формальдегидные эмали отверждаются до требуемой твердости на 20—40% быстрее мочевино-алкидных. При этом обра­ зуются покрытия такие же стойкие к царапанию, как мочевино-алкид­ ные, но значительно превосходящие их по блеску, розливу, стойкости к мылу и слабым щелочам. Существенным преимуществом меламиноалкидных покрытий перед мочевино-алкидными являются также более высокая стойкость покрытий к изменению цвета при нагревании до 140—475° С и хорошая атмосферостойкость (стабильность цвета, блес­ ка и стойкость к растрескиванию) в условиях не только умеренного, но и тропического климата. Зависимость свойств от состава видна на рис. 46.

Если необходимо найти точку, соответствующую смеси смол: 40% глифталевой, 40% меламино-формальдегидной и 20% мочевино­ формальдегидной, поступают следующим образом. На нижнем осно­ вании треугольника находят точку, соответствующую 40% глифта­ левой смолы, и поднимаются вверх по линии, параллельной левой сто­ роне треугольника, до пересечения с горизонтальной линией, соответ­ ствующей 20% мочевино-формальдегидной смолы, т. е. до точки 13.

5*

123