Розробка технології виробництва емалі МЧ-123 сірого кольору, страница 2

Використання синтетичних плівкоутворюючих речовин дозволило значно розширити сировинну базу лакофарбової промисловості, а також створити нові, більш досконалі  лакофарбові матеріали, що принципово неможливо одержати на основі тільки природних продуктів. Використання синтетичних плівкоутворючих дозволило вирішити проблему одержання довговічних  атмосферо-, термо- і хімічностійких покриттів з високими декоративними властивостями, що відповідають вимогам сучасної техніки. До їхнього числа варто віднести матеріали на основі поліефірів, эпоксидних олігомерів, уретанів, олігоорганосилоксанів, акрилатних і деяких інших.

Світовий продаж ЛФМ у 2006 році виріс на 12%, що складає 7.8 мільярдів доларів США. Декоративні покриття 36% від загального об’єму продажу, індустріальні покриття – 31%, автомобільний сектор склав 15%, морські та захисні покриття – 18% [8]. А виробництво емалей на основі поліконденсаційних смол склало 34.8% від загального випуску [9]. В даний час лакофарбова промисловість продовжує розвиватися, відповідно до подальшого поліпшення якості і підвищенням довговічності лакофарбних матеріалів, перерозподілом частини деяких видів сировини, скороченням застосування дорогих і токсичних органічних розчинників. Передбачається подальше збільшення виробництва лакофарбових матеріалів на основі синтетичних плівкотвірних речовин. Це дозволить звести до мінімуму споживання рослинних олій, у тому числі харчових, у лакофарбовій промисловості.

Незважаючи на загальну тенденцію до скорочення випуску і використання лакофарбових матеріалів розчинного типу, їх залишається ще досить велика частка, завдяки існуванню вітчизняних джерел сировини. Це визначає актуальність пошуку більш ефективних технологічних рішень для  виготовлення лакофарбових матеріалів на їх основі.

1 АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД

1.1 Атмосферостійкі покриття

Лакофарбові матеріали є одним  із засобів захисту металів та сплавів від корозії та призначені для створення декоративних покриттів на деталях та агрегатах автомобілів. Для лакофарбних матеріалів призначених для захисту металів від корозії в атмосферних умовах, важливою характеристикою є проникність. Проникнення вологи через полімерні матеріали проходить по різному; у деяких матеріалів існують постійні порожнини і пори, через які проникають молекули води, в інших же порожнини виникають короткочасно в результаті теплового руху макромолекул. Типовими представниками першого класу полімерів є фенолоформальдегідні смоли, похідні полістиролу, поліетилену. До другого класу відносяться полімери типу каучуків. Вологопроникність, а також водовбирання (водонабухання) знаходяться в сильній залежності від структури органічних полімерів. Полімери з тривимірною будовою відрізняються сильнорозгалуженою структурою, унаслідок чого молекулам водяного пару і води доводиться проходити довгий шлях. В лінійних полімерах, відмінних волокнистою структурою, молекули слабо розгалужені (наприклад в нітраті целюлози), тому шлях проникнення молекул набагато коротше, і цей процес проходить без утруднень [1].

Покриття на основі алкідних смол володіють високою атмосферостійкістю, еластичністю, хорошою адгезією до забарвлюваної поверхні. До недоліків їх можна віднести тривалість сушки при нормальній температурі, невисоку водо- і хімічну стійкість. При підвищеній температурі сушки атмосферостійкість алкідних покриттів значно підвищується, а також підвищення температури скорочує час висихання, зміцнює покриття і робить його більш стійким до дії палив і мінеральних масел. Еластичність і атмосферостійкість алкідних емалей залежить від кількості рослинного масла, яке вводиться в їх склад - чим воно більше тим вище еластичність, але нижче твердість, гірше глянець і лугостійкість.  Також властивості покриття залежать від типу поліолу, який входить у склад алкідного матеріалу. Пентафталеві лаки і емалі в порівнянні з гліфталевими (аналогічними  за ступенем жирності і типом масла-модифікатора) твердіють при холодній сушці з утворенням більш вологостійких покриттів. Наприклад, застосовують емаль ПФ-1147 для фарбування кабін, деталей та платформ вантажних та легкових автомобілів. Емаль ГФ-571 використовують при вирівнюванні поверхні лакофарбного покриття; її наносять безпосередньо по металу або по грунтівці ФЛ-093 або грунт-шпатлівці ГФ-018. Також емаль має хороші електроізоляційні властивості: питомий об'ємний електричний опір складає 5·108 - 3·108 Ом см.