Полная версия

Главная arrow Товароведение arrow Основы полиграфического производства: лакирование печатной продукции

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Полиуретановые лаки

Лаки на основе полиуретана в настоящее время становятся все больше востребованными в различных отраслях промышленности [31]. Они придают лаковым покрытиям высокие эксплуатационные и декоративные качества, что обеспечивает постоянный прирост процента их потребления.

Полиуретан — это полимер, звеньями которого являются уретановые группы —NH—СО—О—. Уретановая группа создается в результате реакции изоцианата с молекулами, содержащими реакционноспособные атомы водорода.

Например, полиуретан-акриловые полимеры создают в результате взаимодействия производных акриловой кислоты и изоцианата. Также получают полиуретан-эпоксидные, полиуретанполиэфирные, полиуретан-виниловые, полиуретан-алкидные полимеры и т. д.

Свойства полиуретанов варьируются в широких пределах и находятся в зависимости от химической природы молекул, участвующих в реакции поликонденсации с изоцианатом. На основе полиуретана изготавливают полиуретановые краски и лаки с разными свойствами: мягкие и твердые, жесткие и эластичные и т. д.

Полиуретановые лаки имеют высокую адгезию к древесине, металлу, пластику и пр.

В промышленности в последние десятилетия широко используются водоразбавимые лаки на основе полиуретана, которые соответствуют современным экологическим нормам.

Полиуретановые лаки довольно дорогие, но полиуретановые лаковые покрытия обладают высокой долговечностью (от 10 до 30 лет) и уникальными эксплуатационными свойствами.

Полиуретановые лаки классифицируются по ряду признаков.

По типу растворителя:

  • орган-разбавляемые полиуретановые лаки. Полиуретановые органо-разбавляемые двухкомпонентные лаки имеют в качестве несущей фазы и разбавителя органические растворители. У них есть ряд недостатков, среди которых пожаро- и взрывоопасность и несоответствие современным экологическим нормам;
  • водоразбавляемые полиуретановые лаки. В настоящее время все возрастающее применение находят водные композиции полиуретановых лаков. Эти лаки полностью соответствуют современным санитарным нормам. Водоразбавимые полиуретановые лаки постепенно вытесняют полиуретановые лаки на органических растворителях.

По количеству компонентов:

  • двухкомпонентные полиуретановые лаки. Наибольшее применение нашли двухкомпонентные лаки, одним из компонентов которых является раствор полиола (полиол — химическое вещество, полученное путем дисперсии привитого сополимера стирола с простым полиэфиром) с пигментами и добавками, а второй — раствор изоцианата, играющего роль отвердителя или сшивателя. Компоненты смешивают непосредственно перед применением, так как срок службы этих материалов ограничен временным интервалом от 6 до 72 ч. По существу, формирование полиуретанового лакового покрытия происходит непосредственно на окрашиваемой поверхности. Многие из полиуретановых лаков формируют лаковое покрытие при обычной температуре, а некоторые требуют нагрева или введения дополнительных катализаторов;
  • однокомпонентные полиуретановые лаки. Однокомпонентные полиуретановые лаки можно разделить на два типа. Первый тип однокомпонентного полиуретанового лака представляет собой систему, отверждение которой построено на основе физической сушки. Этот лак представляет собой раствор или эмульсию полиуретанового полимера. Образование лакового покрытия происходит в момент испарения растворителя или воды и коалесцентов (коалесцент — функциональная добавка в водно-дисперсионных красках и лаках, способствующая пленкообразованию). Ко второму типу однокомпонентных полиуретановых лаков относятся самос- шивающиеся пленкообразователи. В жидком лаке сшиватель заблокирован от взаимодействия с полиолом, но при сушке происходит разблокирование сшивателя и он вступает в химическую реакцию. Такие однокомпонентные полиуретановые лаки называют самос- шивающимися.

По типу полимеризации:

  • влагоотверждаемые полиуретановые лаки. Двухкомпонентные и однокомпонентные органоразбавляемые лакокрасочные материалы могут быть произведены на основе уретановых полимеров, которые отверждаются влагой воздуха. Они содержат раствор полимера со свободными изоцианатными группами и катализатор отверждения, смешиваемые перед применением;
  • полиуретановые лаки горячего отверждения. В полиуретановых лаках горячего отверждения полимеризация происходит при температурах 120—150°С. Выпускаются также полиуретаны температурной сушки с пониженной температурой полимеризации (80—100°С). Полиуретановые покрытия этой группы могут быть двухкомпонентными и однокомпонентными. В случае однокомпонентных лаков речь идет о системах с блокированным изоцианатом. При повышении температуры происходит разрушение блокирующих химических связей и освободившийся изоцианат выступает в качестве сшивателя;
  • полиуретановые лаки с механизмом каталитической сушки. Для отверждения покрытия в систему включают катализатор. Роль катализатора состоит в инициировании и ускорении реакции полимеризации, что позволяет существенно снизить температуру и длительность сушки лака;
  • полиуретановые лаки с механизмом радиационной сушки.

К этой группе относят лаки, полимеризация которых происходит под воздействием УФ-излучения или потока электронов. В подавляющем большинстве лаки радиационной сушки содержат полиуре- тан-акриловую основу и применяются при декоративном покрытии дерева, пластика, алюминия и др. Лаки радиационной сушки могут иметь как органическую, так и водную основу. Главным преимуществом лаковых покрытий радиационной сушки является практически мгновенное (несколько секунд) высыхание. Большой интерес вызывают так называемые 100 %-ные УФ-лаки. Особенность таких лаковых покрытий заключается в том, что все компоненты лака принимают участие в пленкообразовании, нет выделений в атмосферу;

полиуретановые лаки окислительной полимеризации.

К этой группе относятся полиуретан-алкидные лаки. Лаки этой группы отверждаются за счет окислительной полимеризации по двойным связям. Их применяют в основном для производства антикоррозионных материалов и паркетных лаков.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>