Химическая энциклопедия

ВОДОРАЗБАВЛЯЕМЫЕ ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ , грунтовки, эмали, лаки на основе пленкообразователей, растворимых в воде. Получают на основе пленкообразующих олигомеров (реже - полимеров), содержащих ионогенные группы, напр. карбоксильные или аминные. наиб. широко используют алкидные, полиэфирные, эпоксидные, феноло-, мочевино- и меламино-формальд. смолы, эпоксиэфиры, полиуретаны, малеинизированные прир. и синтетич. масла. Водорастворимые пленкообразователи получают нейтрализацией ионогенных групп олигомера; кислотные группы нейтрализуют основаниями, напр. р-рами щелочей, аминами, основные группы - минер. или орг. к-тами. Кроме пленкообразователя в состав В. л. м. входят: 1) высокодисперсные пигменты (TiO₂, сажа, литопон, силикохромат свинца и др.) с миним. содержанием водорастворимых солей, хорошо смачивающиеся водой, химически стойкие в широком диапазоне значений рН; 2) наполнители, напр. микротальк, высокодисперсные фторопласты; 3) орг. р-рители (спирты, гликоли, их эфиры и др.), применяемые в небольших кол-вах, гл. обр. для облегчения диспергирования пигментов в пленкообразователе, улучшения растекания ("розлива") материала на подложке, улучшения физ.-мех. св-в покрытий; 4) вспомогат. добавки, напр. антиоксиданты, пеногасители (обычно кремнийорг. жидкости), диспергаторы, бактерициды и др.

Технология приготовления В. л. м. аналогична используемой при получении традиц. лакокрасочных материалов, содержащих орг. р-рители. Диспергирующим оборудованием служат бисерные мельницы. Для уменьшения пенообразования пигменты диспергируют в миним. кол-вах пленкообразователя и воды, получая высоковязкую пасту, в к-рую вводят остальное связующее и др. компоненты. Товарная форма В. л. м. - суспензии, содержащие 30-80% (по массе) нелетучих в-в. В. л. м. наносят на обезжиренную и фосфатированную пов-сть черных и цветных металлов, а также на дерево, пластмассы и др. Осн. методы нанесения - электроосаждение, распыление, струйный облив, окунание (см. Лакокрасочные покрытия ).

Наиб. прогрессивный метод нанесения В. л. м. - электроосаждение; при его использовании получают покрытия равномерной толщины на изделиях сложной конфигурации, практически без потерь лакокрасочного материала. Изделие, на к-рое наносят В. л. м., может служить как анодом, так и катодом; в соответствии с этим различают анафорезные и катафорезные В. л. м. Последние обладают большей, чем анафорезные материалы, способностью проникать в закрытые полости деталей сложной конфигурации и при меньшей толщине образуют покрытия с более высокой коррозионной и хим. стойкостью. Однако произ-во и применение катафорезных В. л. м. связано с нек-рыми трудностями, обусловленными их кислым характером (рН 4-6); в частности, для нанесения этих материалов м. б. использовано только кислотостойкое оборудование.

В. л. м. отверждают при 110-200 °С после предварит. нагревания нанесенного слоя до ~ 100°С (это необходимо для получения малопористых покрытий). При отверждении покрытий, к-рые наносят электроосаждением, предварит. нагревание не требуется, т.к. осаждающийся слой материала практически не содержит воду.

В. л. м. образуют покрытия, обладающие высокой стойкостью к действию воды и хим. реагентов, хорошими электроизоляционными, физ.-мех. и декоративными св-вами. Применяют их для окраски изделий радио- и электротехники, в автомобилестроении, с.-х. машиностроении, в произ-ве бытовых изделий.

Осн. преимущества В. л. м. перед традиц. лакокрасочными материалами: малое содержание (или отсутствие) орг. р-рителей, что обусловливает меньшую пожаро- и взрывоопасность произ-ва и применения В. л. м., их безвредность, а также существенную экономию орг. р-рителей (200-400 кг на 1 т лакокрасочного материала); возможность нанесения на влажную пов-сть, благодаря чему исключается операция ее сушки (или обдувки) после подготовки под окраску; сокращение расхода электроэнергии на вентиляцию сушильных камер. Недостатки В.л.м.: относительно малая стабильность водных р-ров пленкообразователей и необходимость отверждения покрытий при высоких т-рах. Кроме того, в обычных условиях электроосаждения (без применения электропроводящих наполнителей, напр. сажи) м. б. получены только однослойные покрытия относительно небольшой толщины (15-30 мкм).

Перспективы развития произ-ва и применения В. л. м.: создание материалов, образующих покрытия при относительно низких т-рах; разработка В.л.м., отверждающихся под действием УФ-излучения или потока ускоренных электронов; расширение произ-ва электропроводящих В.л.м., пригодных для нанесения многослойных покрытий методом электроосаждения; создание катафорезных В.л.м., не вызывающих коррозию оборудования, и анафорезных материалов, образующих коррозионностойкие покрытия; разработка приемов и материалов для одноврем. анодного и катодного осаждения, а также для получения покрытий повыш. толщины; разработка В. л. м. для получения покрытий на металлах методом хемоосаждения (автофореза) — коагуляцией слоя лакокрасочного материала под действием ионов, образующихся при "подтравливании" (растворении) подложки в самом В. л. м. Расширение объемов произ-ва В. л. м. - важная тенденция развития лакокрасочной технологии во всем мире. Напр., доля В. л. м. в общем объеме произ-ва лакокрасочных материалов в развитых ка-питалистич. странах за период с 1972 по 1980 возросла с 5-8 до 20-35%.

Лит.: Верхоланцев В. В., Водные краски на основе синтетических полимеров, Л., 1968; Яковлев А. Д., Химия и технология лакокрасочных покрытий, Л., 1981; Крылова И. А., Коган Н. Д., Ратников В. Н., Окраска электроосаждением, М., 1982. Л.А.Миркинд.