Доклад на тему: Органорастворимые материалы с высоким, средним и низким сухим

сухим остатком»

Работу выполнили:
студентки гр.4391-51
Андреева Н.А.
Ахунова Э.Ф.
Дмитриева А.Н.

растворителях, содержащие в своем составе органорастворимую пленкообразующую основу и всевозможные специальные добавки,

позволяющие получать ЛКМ с заданными свойствами. Органорастворимые лакокрасочные материалы лучше выдерживают атмосферные воздействия, воздействия внешней среды, чем другие виды ЛКМ, поэтому чаще всего применяются для наружных работ. К органорастворимым относятся лакокрасочные материалы, для разбавления которых используются органические жидкости: ацетон, скипидар, уайт-спирит, бензин.
В зависимости от природы пленкообразующего вещества органоразбавимые материалы делятся на масляные, алкидные, эпоксидные и полиуретановые. В производстве алкидных лаков, эмалей, олиф, масляных красок используются различные целевые добавки, введение которых в небольших количествах существенно улучшают качество продукции. 
Органорастворимые краски не обладают светостойкими качествами. Цветовая палитра намного скуднее, чем в тех же водорастворимых красках. Она имеет очень резкий и не приятный запах, к тому же, время высыхания такой краски варьируется от одних до нескольких суток, что порой может вызвать ряд неудобств, особенно с организационными вопросами ремонта. Область применения органорастворимых красок не очень велика, и многие поверхности требуют специальной обработки перед её нанесением. И, наверно, самый существенный недостаток – токсичность. А в современных тенденциях на рынке стройматериалов это является существенным негативным показателем. Явным «плюсом» в пользу выбора органорастворимой краски является её меньшая цена по сравнению с водоэмульсионными красками, и к тому же, благодаря её специфичной структуре, её расход не настолько велик. В общем, это можно отнести к экономическим показателям органических красок.

и
имеют разные характеристики. Итак:
LS - low solid (низкий сухой

остаток)
MS - medium solid (средний сухой остаток)
HS - high solid (высокий сухой остаток)
UHS - ultra high solid (очень высокий сухой остаток)
В первую очередь, количество сухого
остатка показывает нам процентное соотношение
вещества, которое останется на поверхности
после высыхания материала и испарения всех
легких фракций. Например: использование LS системы
обеспечит нам остаток ориентировочно в 30-40% от того количества материала, который был перенесен на поверхность. Остальные 60-70% просто испарятся в процессе полимеризации. Так, для системы MS сухой остаток ориентировочно равен 45-55%, для HS- 55-65% и для UHS- 70-80%. Увеличение сух. остатка приводит к более высокой чувствительности материала к влажности, температуре, качеству очистки воздуха и ряда других показателей в условиях применения материала. Другими словами, чем более наполнен материал, тем хуже он ведет себя в условиях далеких от идеала (гаражный ремонт, окраска вне камеры ОСК), и, следовательно, наоборот.

содержание органических растворителей и загрязнение окружающей среды. Порошковые краски, например,

являются материалами со стопроцентным сухим остатком.
Обычно, лакокрасочными материалами с высоким сухим остатком, называются такие лакокрасочные материалы, в которых содержание сухого остатка выше, чем в обычных ЛКМ – то есть не 40…60%, а 60…80%.
Для получения лакокрасочных материалов с высоким сухим остатком существует ряд путей. Можно использовать реакционноспособные разбавители вместо растворителей (например, ненасыщенные мономеры ), в случае ненасыщенных полиэфиров и радиационно-отверждаемых плёнкообразователей.
Также, можно добавлять реакционноспособный разбавитель или высыхающие алкиды, вместо растворителя, используемого в ЛКМ. Этот разбавитель является винильным мономером, который входит в структуру алкидной плёнки. Используются также полифункциональные мономеры и новые соединения, например ненасыщенные меламиноформальдегидные смолы, используемые специально для разбавления алкидов.
Вообще, можно повысить сухой остаток практически любого ЛКМ, используя его при более высокой вязкости, или нанося его с использованием обогрева ( для уменьшения вязкости лакокрасочного материала). Однако, для значительного увеличения сухого остатка при сохранении хорошей способности материала к нанесению, необходимо разрабатывать полностью новые композиции, как, например, в случае растворов низкомолекулярных полимеров, когда для достижения необходимой вязкости (при нанесении ЛКМ) требуется меньше растворителя.
Из-за низкой молекулярной массы, полимеры, должны обладать способностью к отверждению, образовывать плёнки с хорошими свойствами. Кроме того, низкая молекулярная масса определяет необходимость принятия специальных мер для получения нужного количества реакционноспособных функциональных групп и их распределения.

хорошо знать взаимодействие между компонентами композиции (олигомером, сшивающим агентом, растворителем

и пигментом).
В случае обычных лакокрасочных материалов, для получения трёхмерных плёнок, в реакциях сшивания достаточно участия сравнительно небольшого числа функциональных групп. В лакокрасочных материалах с высоким сухим остатком, для достижения той же молекулярной массы необходимо, чтобы прореагировало намного большее количество функциональных групп. Такое увеличение количества полярных функциональных групп обычно повышает вязкость, приводя к потери эффективности при снижения вязкости за счёт уменьшения молекулярной массы. Тем не менее необходимо, чтобы в каждой олигомерной молекуле содержалось по крайней мере две функциональные группы.
Разработаны лакокрасочные материалы с высоким сухим остатком на основе акриловых и полиэфирных олигомеров. При получении акриловых олигомеров встречались определённые трудности. Дело в том, что необходимость применения высоких концентраций агента передачи цепи, вызывает появление остаточного очень неприятного запаха. Высокие концентрации при синтезе приводят к возрастанию вклада реакций передачи цепи на полимер, и тем самым, к нежелательному широкому молекулярно-массовому распределению и ухудшению реологических свойств. Полиэфирные композиции для материалов с высоким сухим остатком относительно проще. Были разработаны хорошие составы с использованием тех же компонентов, что и при получении более высокомолекулярных полиэфиров. В случае полиэфиров проще обеспечить их бифункциональность. С учётом более высокого содержания функциональных групп в олигомере, количество аминосодержащей смолы в композиции может достигать 50% и более, по сравнению с 10…40% обычных лакокрасочных материалов.
Для получения материалов с высоким сухим остатком могут быть использованы и другие системы, например композиции на основе полиэфиров и аддуктов изоцианатов. Аналогично и эпоксидно-полиамидные системы можно отнести к системам с высоким сухим остатком в том случае, когда используются низкомолекулярные жидкие эпоксиды. В этом случае можно применять и моноэпоксидные соединения в качестве реакционноспособных разбавителей.

основе (олифа) и на основе алкидных смол.
Олифы — натуральные растительные

или синтетические масла. В лакокрасочных материалах они выполняют функцию связующего, плёнкообразующего компонента, в который добавляются неорганические пигменты — соли цинка, хрома и т. д. Масляными красками хорошо окрашиваются изделия из древесины (двери, плинтусы, оконные переплёты), некоторые металлические изделия из чугуна или высокоуглеродистого железа (трубы, батареи отопления).
Связующим масляной краски является масло, которое высыхает в процессе окисления. Это может быть льняное масло, олифа на льняном масле, масло-насыщенная алкидная смола или смесь различных масел.
Льняное масло представляет собой низкомолекулярное связующее, которое прекрасно проникает в древесину, образуя плотную водонепроницаемую пленку. Краски на льняном масле отличаются высоким сухим остатком. Это связано с тем, что льняное масло в качестве связующего не нуждается в растворителях и, следовательно, содержит минимальное количество летучих соединений.
Преимуществом масляных материалов является высокая степень наполняемости, а также небольшой расход. Они превосходны в качестве грунтовок, например, для обшивки досками. Для них характерно довольно медленное высыхание.
Всеми участниками рынка ЛКМ признано, что покрытия на основе масляных красок МА-15, МА-25, густотёртых красок по основным показателям уступают покрытиям на основе алкидных Низкая цена масляных красок – основное их преимущество, но и оно теряет смысл, так как расход этих материалов на 1 м2 поверхности значительно выше, чем при использовании алкидных эмалей. Длительность высыхания масляных красок значительно больше, чем у алкидных эмалей. А это удлиняет сроки проведения окрасочных работ.

сурик железный)
ООО «ТОР-импекс»
ООО «Радуга» (Волгоградская область)
ООО «Химзавод «Спектр» (г.Оренбург)
ООО "Империя"

, «Краски Ярославна» (г.Новосибирск)

алкидную смолу — получают из олиф путём горячей обработки в

присутствии специальных добавок. Алкидные покрытия отличаются большей стойкостью по сравнению с олифами. Область их применения несколько шире: они используются для внутренних и внешних работ — не только для окрашивания металла, дерева или древоматериалов, но также для покраски полов, потолков, стен в кухонных, санитарных помещениях, в помещениях общего пользования.
Связующим для алкидных материалов является алкидная смола. Алкидные смолы, в основном, изготавливают путем варки растительных масел - льняного, таллового, соевого, и др. - вместе со спиртными и органическими кислотами или кислотными ангидридами. Подобно маслам, алкидные смолы высыхают в результате окисления. Чем больше жирность (процентное содержание масла) алкидной смолы, тем эластичнее лакокрасочное покрытие. Скорость высыхания алкидных смол регулируется специальными добавками - сиккативами.
Подбором типа масла можно повлиять на время высыхания, цвет и блеск алкидного лака. Как правило, лакокрасочные материалы на алкидном лаке отличаются легкостью нанесения и более высокой атмосферостойкостью по сравнению с масляными красками. Алкидные материалы быстрее высыхают, не усаживаются при высыхании, не желтеют и, в отличие от масляных красок, практически не мелятся.
Алкидными красками традиционно защищают от износа и коррозии разного рода поверхности как внутри, так и вне здания (двери, оконные рамы, мебель, батареи отопления, и т.д.). Алкидные краски выдерживают мокрую очистку водой с использованием обычных моющих средств. Их используют для окраски стен и потолков в кухнях и ванных комнатах. При желании получить глянцевое покрытие также выбирают эти краски.

богатый ассортимент алкидных лакокрасочных материалов. Наиболее значимые его представители приведены

ниже:
Лаки : ГФ-166, ГФ-257, ПФ-231, ПФ-283,
Эмали: ГФ-230, ПФ-14, ПФ-115, ПФ-167, ПФ-233, ПФ-266, ПФ-2134, ПФ-2135,
Грунтовки:ГФ-021 красно-коричневая,ГОСТ 25129-82,ГФ-0119 красно
Грунтовка ГФ-021. Пожалуй, самым знаменитым ЛКМ на глифталевой основе является грунтовка ГФ-021. Прославилась она тем, что пригодна для грунтования металлических -коричневая,ГОСТ 23343 – 78,
Шпатлевки: ПФ-002, ГОСТ 10277 – 76. и деревянных поверхностей под покрытия самыми различными эмалями, лаками, шпатлёвками, красками, поэтому её изготавливают в больших количествах. До недавнего времени эту грунтовку применяли лишь в промышленности, а теперь она стала и товаром народного потребления.
Лак ПФ-283 (бывший лак 4С). Из числа пентафталевых ЛКМ он особенно популярен. Лак представляет собой раствор пентафталевой смолы, модифицированной растительными или талловым маслами, в органическом растворителе. Входит в этот раствор и сиккатив НФ-1. Лак предназначен для отделки изделий из древесины, металла, а также предметов, уже окрашенных масляными или алкидными красками.
Лак ПФ-231. Предназначен для отделки паркета, а также и деревянных полов, ранее окрашенных масляными красками.
ГФ-023, ПФ-024. Каждая из этих красок может быть бежевого, жёлтого, зелёного, коричневого, красного, тёмно-красного, палевого (светло-бежевого), салатного (жёлто-зеленого), светло-голубого, серого, синего и фисташкового цветов.
Эмали ПФ-115 выпускаются различных цветов, в том числе и в соответствии с каталогом RAL. Применяются для окраски как деревянных, так и металлических поверхностей.
Основой производства лакокрасочных материалов в нашей стране являются алкидные связующие, несмотря на бурное развитие производства и потребления экологически чистых водоразбавляемых ЛКМ. Алкидные материалы составляют, включая масляные краски, не менее 65% общего потребления ЛКМ.

Лакокраска” (Московская область,г. Орехово-Зуево)
ФЛЕКСОСТАР (г. Екатеренбург)
ООО АКРОКОМ НПФ,(г.Нижний Новгород)
ЗАО БАЛТИЙСКИЕ

КРАСКИ (г.Санкт-Петербург)

не только экологической безопасности, но и существенно снижает трудозатраты, время

окраски и сушки, позволяя, таким образом, повысить эффективность и производительность труда. На сегодняшний день такого рода материалы широко используются при обработке поверхностей различных металлоконструкций.
В последние годы при работе над улучшением свойств ЛКМ для металлических поверхностей особое внимание уделялось сокращению коли­чества органических растворителей, присутс­твующих в красках. Актуальность этого вопроса обуславливается не только действующим в Евро­пе законодательством, требованиями экологичес­ких инспекций, но и желанием компаний-произ­водителей лакокрасочной продукции участвовать в программах по экологической безопасности, улучшению гигиены и охраны труда. В последние годы на рынке ЛКМ появились но­вые материалы с низким молекулярным весом и низкой вязкостью, что позволяет увеличить количество сухого остатка. Особенно результа­тивной оказалась работа по повышению сухого остатка в двухкомпонентных эпоксидных мате­риалах для обработки металлических поверх­ностей.

алюминиевыми поверхностя­ми. Обладают высокой водо-, износо- и химстойкостью. Короткая межслойная

выдержка. Большинство эпоксидных материалов явля­ются универсальными, т.е. могут применяться в качестве грунтовки, межслойной грунтовки, пок­рывной краски. Некоторые материалы позволяют наносить толстослойные покрытия. Сочетаются с полиуретановыми и алкидными материалами. Эпоксидные материалы нового поколения (с высоким сухим остатком) благодаря низкому содержанию растворителя выделяет значительно меньше растворителя в атмосферу при высыха­нии. Существуют материалы для работы в зимнее время. Разработано специальное универсальное электропроводные покрытие для окраски ре­зервуаров для хранения авиационного топлива.
Многие эпоксидные материалы с высоким сухим остатком позволяют наносить однослой­ное покрытие толщиной пленки 80 - 250 мкм, ко­торое, например, может с успехом заменить два слоя грунта, что существенно снижает расходы краски и временные затраты по её нанесению и сушке. Эти ЛКМ часто используются как в ка­честве грунта, промежуточного или финишного слоя, так и самостоятельно, в качестве одно­слойного покрытия. Многофункциональность таких материалов служит дополнительным фактором, способствующим их продвижению на рынке ЛКМ, популярности среди предприятий, осуществляющих окраску промышленного обо­рудования. Эпоксидные краски с высоким сухим ос­татком идеально подходят в тех случаях, когда покрытие должно хорошо защищать поверх­ность не только от коррозии, но и от влияния агрессивной среды, химикатов и механических повреждений. Это особенно актуально, если принять во внимание склонность обычных эпоксидных материалов к мелению под дейс­твием УФ-излучения, что не может не повлиять на внешний вид покрытия. Обычные полиуретановые и акрилатные краски могут наноситься в качестве финишного покрытия поверх слоя эпоксидных материалов.

комплекс: антикоррозионная защита внутренней поверхности резервуаров для хранения любых нефтепродуктов.

Предприятия химической промышленности: антикоррозионная защита металлоконструкций внутри помещения. Промышленное строительство: в качестве грунтовки в эпокси-полиуретановых схемах в мосто- и судостроении. Пищевая промышленность: антикоррозион­ная защита резервуаров для хранения питьевой воды, зерна, пива, соков, растительных масел и т.д.
Всем известная торговая марка «Teping», в которую входит краска «Тэпинг Р 1155» – это эпоксидная краска с повышенной стойкостью ко стиранию, к воздействию любой нефтехимии. Является самой прочной краской из всей линейки Тэпинг. Также большое распространение получил «Тэпинг Пол 205 С» – универсальный надежный эпоксидный наливной пол, подходит для все типов помещений, колеруется в любой цвет. Обладает высокой износостойкостью ко стиранию, стойкостью ко всей нефтехимии. Отличные декоративные свойства. Также эпоксидный пол выпускает Компания «INGRI» (Российский производитель строительных материалов)

универсальный надежный
эпоксидный пол для всех типов объектов

хозяйстве. Они характеризуются комплексом ценных эксплуатационных свойств, а именно высокой

прочностью, высоким относительным удлинением устойчивостью гидролитическому воздействию и устойчивости к воздействию некоторых видов агрессивных сред. Однако, основным недостатком полиуретановых материалов является их низкая устойчивость к воздействию к термической и термоокислительной деструкции, причем полиуретаны являются горючими полимерами, их кислородный индекс составляет 17-19%. Поэтому повышение устойчивости полиуретанов к воздействию высоких температур и к воздействию открытого пламени является актуальной задачей.
Снижение влияния этого недостатка на работоспособность полимеров в процессе их эксплуатации осуществляют за счет модификации. Существуют несколько способов модификации. Модификация может быть физической и осуществляется путем наполнения полимерного материала различного рода продуктами без образования химических связей, либо химической. В этом случае присутствуют химические связи между полимерной матрицей и соединением модификатора. В свою очередь химическая модификация может быть осуществлена на различных стадиях получения и переработки полимеров.
Таким образом, существует реальная возможность варьирования свойств полимерного материала в широких пределах, а так же получение полимера с комплексом заданных свойств.
В настоящее время ведутся активные работы в области получения модифицированных полимерных материалов, в том числе и полиуретановых, которые сохраняют исходные свойства и характеризуются дополнительными, в частности имеют повышенную термическую устойчивость.
Полиуретаны – один из новых видов полимерных материалов, имеющих большое промышленное значение. К полиуретанам относят высокомолекулярные соединения, содержащие значительное количество уретановых групп, независимо от строения остальной части молекул. Обычно эти полимеры получают при взаимодействии полиизоцианатов с веществами, имеющими несколько гидроксильных групп, например с гликолями. Такие вещества могут содержать и другие реакционно-способные группы, в частности аминные и карбоксильные. Поэтому в полиуретанах кроме уретановых групп можно обнаружить амидные, эфирные (простые и сложные) группы, а также ароматические и алифатические радикалы.

полиуретанов изготавливают эластичные, полужесткие и жесткие материалы. Полиуретаны перерабатывают практически

всеми существующими технологическими методами: экструзией, прессованием, литьем, заливкой. На их основе получают все известные типы материалов и изделий: наполненные, армированные, вспененные, ламинированные, в виде плит, листов, блоков, профилей, волокон, пленок. Наконец, изделия и конструкции на основе полиуретанов используют во всех без исключения отраслях промышленности.
Полиуретаны широко применяются в производстве клеев, герметиков и покрытий. К последним относятся и алкидные лаки, отверждаемые изоцианатами, полиуретановые лаки и уретановые каучуки, использующиеся для дублирования тканей и других субстратов. Эти материалы отлично зарекомендовали себя во многих областях. Благодаря технологичности и исключительной долговечности, эти материалы всё время находятся в поле зрения изготовителей изделий из полиуретановых материалов.
Отличительной особенностью полиуретанов является то обстоятельство, что в их разработку внесли вклад практически все промышленно развитые страны. Этот класс полимеров привлек внимание американских исследователей после второй мировой войны.

из полиуретана (марки Teping, Ingri). Тэпинг Пол 205 ПУ- полиуретановый

пол, предназначен для устройства наливных полов в помещениях c ударными или вибрационными нагрузками. Основной особенностью данного материала является повышенная эластичность и стойкость к ультрафиолету.

полиуретановый наливной пол с повышенной ударопрочностью