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

Содержание меламино-формальдегидной смолы в смеси получим,

линии лежат смеси, имеющие относительную твердость 0,25 и менее, левее — смеси с относительной твердостью более 0,25. Линии элас­ тичности II и адгезии III также делят диаграмму на две части: справа от этих линий находятся смеси, выдерживающие испытания на элас­ тичность и адгезию, слева — не выдерживающие эти испытания.

Заштрихованная область, ограниченная линиями эластичности и твердости, соответствует смесям, обладающим наилучшим сочета­ нием указанных свойств.

Лаковые пленки с наиболее благоприятным сочетанием твердости и эластичности получаются из смесей, содержащих 55—80% глифталевых смол.

Меламино-алкидные материалы разбавляют составными раствори­ телями РКБ-1, 646 или сольвентом, ксилолом. Для обеспечения хоро­ шего блеска покрытий в состав летучей части вводят 25% бутанола и 25% высококипящего растворителя типа целлозольвацетата. Отверж­ дение большинства из этих материалов проводят при температуре 110—140° С в течение 0,3—1 ч с предварительной выдержкой на возду­ хе в течение 10—20 мин, чтобы успела испариться часть растворителя. Это способствует улучшению блеска образующегося покрытия и поз­ воляет избежать образования на ней оспин и кратеров.

Высококачественные меламино-алкидные материалы марок МЛ-12, МЛ-110, МЛ-197 применяются для окраски легковых автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных машин, приборов и других изде­ лий, которые можно подвергать высокотемпературной сушке при ПО—140° С.

Необходимость высокотемпературной сушки ограничивает при­

124

Э п о к с и д н ы е лакокрасочные материалы обладают большим диапазоном свойств, что позволяет применять их в вагонном хозяйстве для различных целей. Основным пленкообразующим в этих материа­ лах является эпоксидная смола, которую получают в результате реак­ ции многоатомных фенолов с эпихлоргидрином.

Лакокрасочные материалы на основе эпоксидных смол отверж­ дают аминами, главным образом гексаметилендиамином (отвердитель № 1), полиэтиленполиамином, полиамидами (ПО-200, ПО-201, ПО-ЗОО), изоцианатами, фосфорной кислотой, феноло-,мочевино- и меламино­ формальдегидными смолами. Применение первых двух отвердителей позволяет получать качественные покрытия даже при холодной сушке окрашенного изделия, причем промежуточные слои можно сушить не более 0,5— 1 ч, а последний слой практически высыхает за 1—2 ч. На практике окрашенное такими материалами изделие оставляют при комнатной температуре в течение 10— 12 ч, после чего оно может посту­ пать на дальнейшую обработку.

При работе с двухкомпонентными аминоэпоксидными материалами следует следить за точной дозировкой отвердителя № 1, добавляемого в лакокрасочный материал, так как его избыток или недостаток резко снижает свойства покрытия. При работе с отвердителем № 1, основ­ ным компонентом которого является токсическое вещество — гекса­ метилендиамин, следует принимать специальные средства защиты (резиновые перчатки и фартуки, респираторы и т. п.).

Двухкомпонентные материалы, отверждаемые полиамидами, без­ вредны для рабочего и не требуют такой тщательной дозировки от­ вердителя. Полиамиды менее реакционноспособны, поэтому их при­ менение позволяет увеличить жизнеспособность композиций с 24 ч (при использовании аминных отвердителей) до 5—7 суток.

Эпоксидные материалы грунт-шпатлевка ЭП-00-10, эмали ЭП-525, ЭП-569 и другие имеют хорошие противокоррозионные свойства.

П о л и у р е т а н о в ы е л а к о к р а с о ч н ы е п о к р ы т и я обладают^омплексом ценных свойств: сильным блеском, высокой стой­ костью к действию абразива, пресной и морской воды, окислителей, паров минеральных кислот, углеводородных растворителей, минераль­ ных масел, перепаду температур от — 50 до + 130° С и хорошей ад­ гезией к самым разнообразным матфриалам.

Полиуретановые материалы применяют для окраски вагонов, защиты химической аппаратуры водоумягчительных станций, цис­ терн для перевозки нефтепродуктов, пищевого оборудования, обору­ дования литейных цехов, для лакирования полов, мебели и разного инвентаря. Чаще всего в качестве отвердителя полуретановых смол применяют толуилендиизоцианат (продукт 102Т) — довольно ток­ сичный продукт с высокой реакционной способностью. Поэтому его в лакокрасочный материал вводят, соблюдая все меры предосторож­ ности, за несколько минут до нанесения.

Цветовая гамма полиуретановых материалов ограничена, так как их можно пигментировать только инертными пигментами, такими как двуокись титана, литопон, окись хрома, ультрамарин, алюминиевая пудра, и некоторыми сортами сажи; наполнителями чаще всего служат

125

соединения свинца. Пигменты н наполнители не должны содержать влагу.

Для снижения токсичности полиуретановых материалов выпускают изоцианатные отвердители в виде аддуктов (продуктов взаимодействия толуилендиизоцианата с многоатомными спиртами). Изоцианаты в таких материалах находятся в связанном состоянии и только после сушки при 100— 150° С реагируют с гидроксильными группами от­ верждаемой смолы. Горячая сушка покрытий делает их менее удоб­ ными для применения. ■

В качестве растворителей пригодны кетоны — циклогексанон, метилэтилкетон, изобутилкетон н реже ацетон, а также сложные эфи­ ры, не содержащие остатков свободных спиртов, — этилацетат, бутилацетат и для улучшения розлива медленно' улетучивающийся этилгликольацетат (целлозольвацетат). Допускается содержание то­ луола, ксилола. Полиуретановые материалы очень чувствительны при нанесении и высыхании к микроклимату малярного цеха, влажности, температуре, пыли, газам и другим вредным примесям и требуют ис­ ключительного внимания при нанесении и сушке для получения каче­ ственного покрытия. За рубежом сии применяются в цехах с конди­ ционированием воздуха.

Полиуретановые эмали хорошо зарекомендовали себя в вагонном хозяйстве •— окрашенные ими пассажирские вагоны и вагоны электро­ поездов, эксплуатирующиеся по всей сети железных дорог, в течение более пяти лет сохранили свой цвет, глянец и общее состояние. Это позволяет осуществлять пробег пассажирских вагонов и вагонов элект­ ропоездов от постройки до заводского ремонта и между заводскими ремонтами без перекраски при деповских ремонтах. Таким образом можно резко повысить производительность вагонных депо, так как основное время при ремонте тратится на окраску. Одновременно эко­ номится большое количество лакокрасочных материалов и улучшается качество покрытия, так как на него не наслаиваются многочислен­ ные слои шпатлевки и эмали.

Из полиуретановых лакокрасочных материалов в вагонном хозяй­ стве применяются грунтовка УР-012 и эмаль УР-176.

К р е м н и й о р г а н и ч е с к и е л а к о к р а с о ч н ы е м а ­ т е р и а л ы . В связи с возрастающими требованиями к термостой­ кости покрытий все большее значение приобретают материалы на ос­ нове кремнийорганических смол, главная цепь макромолекул кото­ рых построена из чередующихся атомов кремния, кислорода и боко­ вых углеводородных радикалов (см. п. 5 главы II)..

Такие покрытия имеют плотную сетчатую структуру. Они твер­ же покрытий из органических пленкообразователей, но менее элас­ тичны.

Важнейшим достоинством кремнийорганических покрытий яв­ ляется стойкость к термоокислительной деструкции, что проявляется в сохранении ими при нагреве блеска, стойкости к пожелтению и рас­ трескиванию, а также негорючесть и стойкость к низким температурам

126

(до — 60° С), растворам щелочей, неорганических кислот и пищевых продуктов. Они выдерживают температуры до 500° С, а некоторые до 800° С. К недостаткам кремнийорганических покрытий относятся по­ ниженные механическая прочность и адгезия.

4. Лакокрасочные материалы на основе синтетических полимеризационных смол

Лакокрасочные материалы на конденсационных смолах очень долго высыхают при нормальных условиях или требуют горячей сушки

и.добавки отвердителей.

Вэтом отношении значительным преимуществом обладают мате­

риалы на основе полимеризационных смол, которые высыхают при температуре 18—20° С через 1—3 ч после нанесения на поверхность, так как образование покрытия происходит только в результате улету­ чивания растворителей. Поэтому на железнодорожном транспорте, все больше используют лакокрасочные материалы на основе полиме­ ризационных, перхлорвиниловых, хлорсодержащих виниловых смол, акриловых полимеров, а также различных ацеталей.

П е р X л о р в и и и л о в ы е лакокрасочные материалы получают на основе перхлорвиниловой смолы, которая является продуктом до­ полнительного хлорирования полихлорвиниловой смолы (полихлор­ виниловую смолу получают при полимеризации хлористого винила в присутствии хлорбензола или дихлорэтана). Покрытия на основе чистой перхлорвиниловой смолы малоэластичны и имеют недостаточно хорошую адгезию. Поэтому чаще применяют материалы на основе перхлорвиниловой смолы, модифицированной алкидными смолами и пластификаторами. Перхлорвиниловые материалы содержат в ка­ честве активных растворителей такие токсичные продукты, как ксилол, сольвент, ацетон, что ухудшает санитарно-гигиенические условия труда.

Перхлорвиниловые материалы практически высыхают при комнат­ ной температуре в течение 1—3 ч, но полное высыхание (отверждение) покрытия происходит только через 7 суток вследствие удержания им остаточного растворителя. При температуре до 60° С эти покрытия высыхают за 1 ч, но полное отверждение наступает через 5—6 ч. При этом получаются атмосферостойкие покрытия, долговечность которых превышает 6 лет (эмали ХВ-1100, ХВ-124, ХВ-125, ХВ-113 и др.). Не­ которые марки перхлорвиниловых эмалей образуют покрытие, стой­ кое к минеральным кислотам и атмосферным воздействиям. Эмали ХСЭ и ХС-710 очень устойчивы к действию различных минеральных кислот, но уступают другим перхлорвиниловым материалам в стой­ кости к атмосферным воздействиям. Хотя глянец эмали ХВ-113 невы­ сок, но в атмосферных условиях он более ставлен и через 1—2 года уравнивается с глянцем алкидной эмали ПФ-115 (рис. 47), которая бы­ стро теряет свой глянец.

Из-за недостаточной стойкости перхлорвиниловых покрытий к тем­ пературам выше 100° С и воздействию света, при которых они теряют

1?7

виниловых материалах при одной и той же рабочей вязкости (табл. -12). А к р и л о в ы е лакокрасочные материалы изготовляют на основе продуктов полимеризации эфиров акриловой, метакриловой кислот и сополимеров этих эфиров с акриловой, метакриловой кислотами и

другими веществами.

Ценными свойствами акриловых материалов являются бесцвет­ ность и прозрачность лаковых покрытий, а также стойкость лаковых и эмалевых покрытий к действию света, атмосферных условий в ин­

128