Холодная эмаль на эпоксидной основе

Холодная эмаль на эпоксидной основе

Холодная эмаль на эпоксидной основе

Холодная эмаль на эпоксидной основе

Холодная эмаль на эпоксидной основе

Эпоксидная смола – синтетический олигомер, применяется практически во всех отраслях промышленности и народного хозяйства. Сама по себе эпоксидная смола не используется и приобретает свои ценные свойства только после смешения с отвердителем и окончания реакции полимеризации. Комбинируя различные виды смол и отвердителей можно получить материалы с различными свойствами, от твёрдых и жестких превосходящих по прочности лучшие сорта стали до резиноподобных. В зависимости от исходных компонентов эпоксидная смола может отверждаться при температурах от -10 до +200°С и делятся на смолу холодного или горячего отверждения (это в основном зависит от вида применяемого отвердителя).
Эпоксидная смола и отвердитель холодного отверждения применяются, как правило, для в быту, на небольших производствах и где не допустима термообработка. Для ответственных изделий, которые должны выдерживать сильные нагрузки, воздействие высоких температур и химически активных веществ применяют отвердители горячего отверждения. Это вызвано тем, что при горячем отверждении получается более густая сетка сшивки полимерных молекул. Также разработаны эпоксиды и отверждающие системы, которые отверждаются в условиях высокой влажности и даже в морской воде.
Эпоксидные смолы сегодня применяют во всех отраслях промышленности. Эпоксидные материалы широко используются во всём мире с 50-х годов прошлого века. За последние шестьдесят лет характер их применения значительно изменился, но основными остались всё те же области:
Эпоксидный клей является одним из самых универсальных и надёжных благодаря отличной адгезии и прочности клеевого соединения. Применяется везде от склейки деталей самолётов до обувного клея;
-Пропиточный материал для стеклоткани или стеклонити, применяется при изготовлении стеклопластиков применяемых для строительства, кораблестроения, изготовления деталей машин, самолётостроения и в других целях;
-Покрытия для гидроизоляции и химстойкие покрытия. Краски для наружного применения и внутри помещений, упрочняющие и гидроизолирущие пропитки для бетона, дерева и других пористых материалов;
-Прочный, прозрачный материал для заливки. Применяется везде от электроники до строительства и эксклюзивных дизайнерских работ.
При использовании эпоксидной смолы как клея, применяют специальные составы с высокой адгезией к большинству материалов и конечные свойства таких составов после отверждения могут варьироваться в большом диапазоне. В клеевых составах используются как эластичные составы, так и жесткие в зависимости от желания потребителя. Для склейки в домашних условиях выпускаются составы, где соотношение смола с отвердителем не обязательно выдерживать в строгой точной пропорции и оно может варьироваться от 100:40 до 100:60, комплектуя такие составы отвердителем холодно отверждения.
У потребителя плохо знакомого со спецификой эпоксидной смолы обычно начинаются проблемы, когда для работы нужно смешать большой объём эпоксидной смолы с отвердителем. Для этих целей уже не пригодны составы, которые прекрасно зарекомендовали себя при работе в малых объёмах. Реакция отверждения эпоксидной смолы экзотермическая, это означает, что при отверждении выделяется тепло. Причём чем, чем больше масса отверждаемого полимера, тем больше выделяется тепла. И если ваша эпоксидная смола и отвердитель не предназначены для смешения в больших объёмах, то в лучшем случае вы получите так называемого у химиков «козла». Это значит, что в лучшем случае сразу после смешения смолы с отвердителем, смесь мгновенно заполимеризуется, т.е. Станет твёрдо и непригодной к использованию. Это в лучшем случае, а в худшем смесь может закипеть, начнёт дымить с выделением едкого дыма или произойдёт самопроизвольное возгорание. Это вызвано тем, что происходит лавинообразный разогревание смолы, который ещё больше ускоряет реакцию отверждения, что в свою очередь приводит к ещё большому выделению тепла и так далее. Поэтому при приобретении эпоксидной смолы и отвердителя, необходимо всегда уточнять для каких целей вы намерены её использовать. Ведь специалисты, если вам это необходимо, всегда могут порекомендовать состав, который будет прекрасно работать в большом объёме и даст чистую, прозрачную, без пузырей и равномерно отвердевшую по всему объёму отливку.
При работе с эпоксидной смолой необходимо помнить, что это реактопласт и реакция эпоксидной смолы с отвердителем необратима, это означает, что после того как произошло отверждение с ней уже ничего не сделаешь, ни в чём не растворишь и не расплавишь как термопласт.
Некоторым смолам со временем при хранении свойственно набирать вязкость или кристаллизоваться (в жидких смолах при этом происходит помутнение). Понизить вязкость эпоксидной смолы или устранить помутнение можно подогрев смолу. Если есть необходимость нагреть смолу, например для снижения её вязкости, то лучше это делать на «водяной бане» опустив ёмкость со смолой в воду температурой 50-60°С. Но при этом нужно не забывать, что при повышении температуры на каждые 10°С, реакция отверждения ускоряется в 2-3 раза. Необходимо также помнить, что перегретая эпоксидная смола мало пригодна к использованию, она становиться мутно-белой, покрывается пеной, произойдёт возрастание молекулярной масс из-за частичной полимеризации, что в свою очередь если в неё были добавлены спирт, растворитель или другой легколетучий компонент, то он испарится и возрастет вязкость смолы. Так же многие применяют растворители или другие разбавители наподобие ДБФ для снижения вязкости. Но даже небольшая добавка растворителя (5-7% от общей массы) приводит к резкой потере прочности и теплостойкости (до 40-50%). Такой же эффект вызывают и другие разбавители, причём со временем любой разбавитель будет «выпотевать» из полимера, выделяясь в окружающую среду, что повлечёт за собой дальнейшее ухудшение свойств изделия.
Смешение смолы с отвердителем должно происходить при постоянном перемешивании. Это необходимо для равномерного распределения отвердителя в объёме смолы. Если же компоненты будут распределены не равномерно, то и отверждение произойдёт не равномерно, а значит, свойства конечного изделия будут отличаться в объёме или может произойти «выпотевание» не прореагировавшего отвердителя, что отрицательно скажется на свойствах. Если смешиваются небольшие объёмы смолы с отвердителем, то для хорошего смешения достаточно и ручного смешения. Так иногда люди для маленьких объёмов используют бытовой миксер или другую мешалку с высокими оборотами, а потом удивляются, почему вместо однородной смолянистой массы получили пену малопригодную для работы. Если объём большой (измеряется килограммами), то уже необходима низкооборотистая дрель с соответствующей насадкой. Для хорошего смешения будет лучше если в постоянно перемешиваемою смоляную часть постепенно тоненькой струйкой вливать отвердитель.
Передозировка или недолив отвердителя в эпоксидную смолу сильно сказывается на всех свойствах полимера, снижается прочность, теплостойкость, химстойкость и водостойкость. В случае недостатка отвердителя изделие будет липким из-за свободной смолы, а в случае если в избытке свободный отвердитель, то он будет постепенно выходить на поверхность полимера. Эпоксидная смола и отвердитель для разных компаундов имеют разное соотношение, которое необходимо узнать у производителя. Так в Советском союзе основным эпоксидным компаундом, вне оборонных предприятий, был в основном ЭД-20 и ПЭПА. В этом компаунде эпоксидная смола с отвердителем шли в соотношении 1:10. Существует поверье, что если внести отвердителя больше, чем рекомендовано производителем, то процесс отверждения будет идти быстрее. Это полная чушь, не имеющая никакого основания под собой. Если необходимо ускорить процесс полимеризации, то самый простой способ для этого — увеличить температуру реагирующей смеси, как уже говорилось выше повышение температуры на 10°С ускорит процесс в 2-3 раза. Также можно использовать специальные компаунды, имеющие в своём составе ускорители отверждения или компаунды для отверждения при низких температурах. Основной фактор, влияющий на скорость отверждения это температура отверждаемой смеси и вид отвердителя.
Временем жизни эпоксидной композиции называется то время, которое это композиция остается в жидком или вязкотекучем состоянии (состоянии в котором она пригодна для переработки) после смешения смолы с отвердителем. Время жизни у разных смол и отвердителей различное, на их счёт тоже необходимо консультироваться с производителем. Производятся композиции которые отверждаются от -10°С, а есть которые начинают отверждаться от +100°С и выше.
В случае если необходим окрашенный состав определённого цвета, то не стоит самостоятельно вводить пигмент в смолу. Для того чтобы хорошо разбить комочки пигмента, равномерно распределить его по всему объёму смолы и получить качественную поверхность после отверждения производители вносят не один специальный дополнительный компонент и тщательно подбирают состав. В цветных эпоксидных составах используются десятки различных ПАВ (поверхностноактивные вещества) и других веществ, такой достаточно сложный состав нужно подбирать в лаборатории с багажом необходимых знаний.
Во время нанесения эпоксидной смолы на любую поверхность необходимо соблюдать ряд необходимых для адгезии (прилипания) правил. Первое - поверхность не должна иметь следов жира или нефтепродуктов и второе — поверхность для нанесения не должна быть глянцевой. Для соблюдения этих требований поверхность обычно моют с применением растворителей или других эффективных моющих средств. Но самый надёжный способ, позволяющий решить все проблемы сразу, это снять тонкий верхний слой шлифованием. На маленьких площадях достаточно просто зашкурить наждачной бумагой, при большой площади поверхности используют шлифовальные машины, и промышленный пылесос для оборки получившейся пыли. Для нанесения эпоксидной смолы или материала пропитанного ею в несколько слоёв (например, при производстве слоистого стеклопластика или при нанесении наливных эпоксидных полов, красок и лаков в несколько слоёв) можно также не дожидаться полного отверждения нижнего слоя и наносить следующий, когда предыдущий ещё сохраняет липкость. Если позволяет технология и требования к конечному продукту, то можно нижний слой (подложку) присыпать мелким кварцевым песком, после окончания отверждения, удалить лишний не прилипший песок и наносить следующий слой.
И конечно всегда необходимо беречь эпоксидную смолу и отвердитель от попадания в них воды. После попадания в эпоксидную смолу воды, она становить мутной и её свойства значительно ухудшаются. Правда в последнее время появились составы водоразбавляемой эпоксидной смолы, которая представляет собой водную дисперсию. Такие смолы, наоборот, перед использованием специально разводят дистилированной водой. На такие составы вода не оказывает отрицательного воздействия.
Эпоксидная смола ЭД-20 представляет собой жидкий реакционноспособный олигомерный продукт на основе диглицидилового эфира дифенилолпропана. Неотвержденная диановая эпоксидная смола ЭД-20 может быть переведена в неплавкое и нерастворимое состояние действием отверждающих агентов (отведителей) различного типа — алифатических и ароматических ди— и полиаминов, низкомолекулярных полиамидов, ди— и поликарбоновых кислот и их ангидридов, фенолформальдегидных смол и др соединений. В зависимости от применяемого отвердителя свойства отвержденной эпоксидной смолы ЭД-20 могут изменяться в самых широких предлах.
ЭД-20 используется в промышленности в чистом виде, или в качестве компонентов композиционных материалов — заливочных и пропиточных компаундов, клеев, герметиков, связующих для армированных пластиков, защитных покрытий.
ЭД-20 не взрывоопасна, но горит при внесении в источник огня. Летучие компоненты (толуол и эпихлоргидрин) содержатся в смоле в количествах, определяемых исключительно анлитическими методами, и относятся к веществам 2-го класса опасности по степени воздействия на организм человека. Расход: 1000-2000 г/м2.

Теперь хотелось бы перейти непосредственно к эпоксидным лакокрасочным материалам.
Покрытия на основе эпоксидных смол обладают хорошей адгезией к металлу, дереву и некоторым другим материалам, высокой твердостью, эластичностью и химической стойкостью.
На основе смолы ЭД-20 с полиамидным отвердителем разработана электроизоляционная эмаль ЭП-969, предназначенная для защиты от коррозии в условиях повышенной влажности при температурах от -60 до +150 С, и эмаль ЭП-793 с высокими защитными свойствами, а на основе эпоксидных лаков, не содержащих летучих растворителей, - электроизоляционный лак ЭП-9114. По своим характеристикам этот лак существенно не отличается от известных лаков УР-231 и ЭП-730, однако выгодно отличается от них высоким содержанием нелетучих компонентов (около 85%), которое позволяет получать прочное и долговечное покрытие толщиной от 70 до 400 мкм при однослойном нанесении. Этому способствует применение отвердителя типа аминного адукта ИМЭП-1, обладающего высокими физико-механическими и диэликтрическими показателями. К преимуществам покрытия на основе лака ЭП-9114 следует отнести также повышенную устойчивость его к резким перепадам теператур, кратковременному воздействию температур 250-270 С, действию активных растворителей, таких как спирт, бензин, трихлорэтилен. Лак ЭП-9114 наносят на поверхность пневматическим распылением.
Для улучшения водо- и химической стойкости покрытий и снижения стоимости эпоксидных лакокрасочных материалов их модифицируют также этинолевым лаком. Покрытия на основе эпоксидных смол и этинолевых лаков химически стойки. На основе эпоксидных смол и лака этиноль нашей промышленностью выпускается эмаль ЭП-755 (ТУ 6-10-717-75) различных цветов.
Для получения защитных покрытий всё большее применение находят лакокрасочные материалы на основе продуктов совмещения эпоксидных смол с различными битумами.
Из эпоксидно-пековых композиций рекомендуется эмаль СП-ЭК-4, состоящая из эпоксидной смолы ЭД-16 и каменноугольной смолы в соотношении 1:1. Эмаль наносится пневмораспылением при рабочей вязкости 22 секунды по ВЗ-4. Продолжительность высыхания при 18-23 С каждого слоя составляет 24 часа. Разбавителем служит толуол, отвердителем - Полиэтиленполиамин (ПЭПА). В результате испытаний шестислойного покрытия на основе этой эмали установлено, что эмаль СП-ЭК-4 обладает высокой водостойкостью и может быть рекомендована для протикоррозионной защиты крупных морских водоводов, гидротехнических сооружений, оборудования и трубопроводов опреснительных установок и ТЭЦ, а также шахтных металлоконструкций.
Промышленность также разработана эмаль ЭП-575 (ТУ 6-10-1634-77), представляющая собой раствор эпоксидной и каменноугольной смол в органических растворителях с добавлением отвердителя и алюминиевой пудры. Эмаль предназначена для окраски металлических конструкций, работающих в атмосфере с повышенной влажностью, но защищенных от прямого воздействия солнечных лучей. Она поставляется комплектно в виде трех компонентов, взятых в следующих соотношениях: полуфабрикат эмали - 100 частей (масс), отвердитель №3 - 2 части (масс), алюминиевая пудра 13,3 части (масс).
Эмаль ЭП-575 наносят краскораспылителем по грунтовке ЭП-057 протекторной или грунтовке . Толщина комлексного покрытия (два слоя грунтовки и два слоя эмали) при нанесении эмали по грунтовке ЭП-057 сост 200-300 мкм, при нанесении по грунтовке АК-070 - 100-150 мкм. Растворителем эмали является ксилол и растворитель Р-5. Время высыхания пленки до степени 3 - не больше 24 часа при t 20-22 C и 5 часов при 60 С.
Разработаны также эпоксидно-сланцевые эмали ЭП-419 и ЭП-420 (ТУ 39-01-33-360-78). Они представляют собой суспензию пигментов и наполнителев растворе эпоксидной смолы ЭД-20 с добавлением сланцепиролизного лака ЛПС-1 (ТУ 38-10933-74), служащего пластификатором.
В качестве отвердителя применяется полиэтиленполиамин (ПЭПА), который добавляется к основе перед употреблением в следующем количестве: на 1000 г овновы 40 г отвердителя при температуре от 5 до 15 С и 26 г отвердителя при температуре выше 15 С. После добавления отвердителя жизнеспособность эмали составляет 2-4 часа. Вязкость основы 180-210 с по ВЗ-4 при 20 С. Основу эмали в случае необходимости разбавляют растворителем в количестве не более 18 % (масс). Состав растворителя, % (масс): ацетон технический - 30, бутанол технический - 30, ксилол нефтяной или сольвент нефтяной для лакокрасочной промышленности - 40. Время высыхания эмали до степени 3 - 24 ч при 18-22 С.
Эмали ЭП-419 и ЭП-420 наносят на поверхность кистью при любой влажности окружающей среды и температуре не ниже 5 С. Расход эмали на однослойное покрытие 350 грамм на метр квадратный, толщина покрытия 70-80 мкм. При нанесении на влажную стальную поверхность в первый слой эмалей, используемых в качестве грунтовки, добавляются следующие поверхностно активные вещества в количестве 0,25-0,5 % (масс): хлорид алкидбензилдиметиламмония фракции С17-С20 (ТУ 38-40773-76), присадка сульфонатная СБ-3 (ГОСТ 10534-78), концентрат сульфоната кальция КСК (ТУ 38-40124-71), концентрат присадки БМП в дизельном топливе (ТУ 38-101503-74).
Покрытие, состоящее из трех слоев эмалей ЭП-419 и ЭП-420 и одного слоя смазки ПВК (ГОСТ 19537-74), оказалось стойким при защите от коррозии опор морских нефтяных промышленных эстакад. Срок службы покрытий в зоне периодического смачивания морской водой 8 лет.
Разработана и освоена отечественной промышленностью эмаль ЭП-5116 (ТУ 6-10-1369-78) на основе низкомолекулярной эпоксидной смолы Э-20 и препарированной каменноугольной смолы, разбавителя, наполнителя и отвердителя (полиэтиленполиамина ПЭПА). Эмаль выпускается комплектно в виде двух компонентов - эпоксидного и каменноугольного - в соотношении 1:2 (по массе). Эмаль наносится методом пневматического распыления при подогреве компонентов до 50-60 С с помощью специальных установок, или при температуре 18-20 С специальным краскораспылителем для нанесения высоковязких материалов, а также кистью или Валиком. Получается ровное полуглянцевое покрытие черного цвета.
Эмаль может быть нанесена в 1-2 слоя толщиной 100-200 мкм. В этом случае она может заменить многослойное покрытие на основе перхлорвиниловых лакокрасочных материалов, а иногда и шпатлевки ЭП-0010.
Покрытия на основе каменноугольных составов обладают хорошими защитными свойствами и долговечностью при эксплуатации в пресной, морской и минерализированной воде. Повышению защитного действия эпоксибно-каменноугольного покрытия способствуют входящие в состав каменноугольной смолы ароматические и гетероциклические соединения, оказывающие ингибирующее действие на сталь в воде.
Из модифицированных лакокрасочных материалов на основе эпоксидных смол разработана эпоксидно-каменноугольная эмаль ЭП-5148. Она является двухкомпонентной с содержанием растворителя не более 10%. Отверждается эмаль при 80 С в течение 1,5 ч, при 18-23 С в течение 24 ч с последующей выдержкой не менее 10 суток. Эмаль наносят пневматическим распылением при подогреве компонентов до 60 С с помощью специальных установок, а также кистью или валиком при 18-23 С. Соотношение компонентов эпоксидного и каменноугольного 0,6:1 (по массе). Покрытие на основе этой эмали обладают хорошими физико-механическими свойствами. Эмаль предназначена для защиты металлических и бетонных поверхностей от воздействия агрессивных сред.
Выпущена также эпоксидно-каменноугольная эмаль ЭП-5120 двухкомпонентная, характеризующаяся одинаковыми значениями вязкости компонентов при температуре 50-70 С и низком содержании летучих (не более 2%) веществ. Соотношение компонентов эпоксидного и каменноугольного 2:3 (по массе). Эмаль отверждается при температуре 80 С в течении 1,5 часа и 24 часа при температуре 18-23 С с последующей выдержкой не менее 10 суток.
Эмаль ЭП-5120 предназначена для защитных покрытий и противокоррозионной изоляции магистральных газопроводов диаметром до 2,5 м и стальных конструкций, эксплуатируемых в грунтовых и атмосферных условиях. Эмаль наносится на наружную поверхность труб пневматическим распылителем с подогревом компонентов с помощью специальных установок. Толщина наносимого слоя 500 мкм.
Из эпоксидно-пековых материалов разработана эмаль ЭП-46 (ТУ 6-10-13-1-75), которая представляет собой суспензию пигментов и наполнителей в композиции каменноугольного лака, эпоксидной смолы и каучукового эластомера с добавкой органических растворителей. В состав пигментной части эмали входят силикохромат свинца, железный сурик, цинковые белила. В качестве наполнителя используется микротальк.
Эмаль ЭП-46 является двухкомпонентной и состоит из основы и отвердителя, который добавляется перед нанесением в количестве 10% от массы эпоксидной смолы, содержащейся в основе эмали (на 100 грамм основы - 2,9 грамма отвердителя). После добавления отвердителя срок годности эмали при 18-20 С - 15-18 часов.
Наносится эмаль ЭП-46 кистью, валиком или аппаратом безвоздушного распыления при температуре 5-30 С. Покрытия на основе эмали ЭП-46 обладает более высокими защитными свойствами, чем покрытия эпоксидно-пековыми эмалями ЭП-44 (бывшая ЭП-917), ЭП-72 и ЭПК. Сравнительные испытания показывают, что трехслойное покрытие эмалью ЭП-46 обеспечивает противокоррозионную защиту металла в морской воде сроком до 4 лет.
Для защиты бетонных конструкций эксплуатируемых в жестких условиях, широкое применение получили покрытия на основе эпоксидных смол с аминными отвердителями. Эти покрытия обладают высокой щелочестойкостью, малой усадкой, что позволяет широко использовать их для защиты отвесных железобетонных сооружений. Возможность нанесения покрытий на свежераспалубленную поверхность обеспечивает влажный режим твердения и получение бетона высокой плотности, что повышает долговечность железобетонных конструкций.
Для защиты строительных конструкций применяются низкомолекулярные эпоксидные смолы марок , ЭД-16 и ЭД-40. Однако при их отверждении полиэтиленполиамином (ПЭПА) получают хрупкие, но довольно твердые покрытия, которые обеспечивают высокую химическую, противокоррозионную и атмосферостойкую защиту.
В целях устранения этого недостатка были проведены исследования по выявлению оптимальных составо с применением других отвердителей, позволяющих создать покрытия с высокими защитными свойствами и на влажном бетоне. Установлено, что самой высокой прочностью при растяжении обладают композиции с аминофенольным отвердителем АФ-2 с аминным числом 595 мг КОН/г, диэтилентриамином, полиамидной смолой ПО-200 с аминным числом 322 мг КОН/г, а наиболее высокой эластичностью - с полиаминоимидазолиновой смолой И-5М с аминным числом 322 мг КОН/г и ПО-200. Поэтому для получения покрытий с заданными свойствами целесообразно комбинировать различные типы отвердителей. Так, комбинация отвердителей И-5М и АФ-2 позволяет получать покрытия с достаточно высокой прочностью и эластичностью при нанесении на поверхность как сухого, так и влажного бетона. Составы на основе эпоксидных смол с предлагаемыми отвердителями могут быть использованы при опытной окраске таких объектов, как градирни, дымовые трубы, на предприятиях промышленности.
А чтобы улучшить эластичные свойства низкомолекулярной эпоксидно-диановой смолы ЭД-20 в месте с отвердителем полиэтиленполиамином (ПЭПА) или диэтилентриамином (ДЭТА) в смолу ЭД-20 вводится такой компонент, как дибутилфталат (в качестве пластификатора) от 5-10 % от массы смолы ЭД-20.
Значительное применение получили эпоксидно-тиоколовые составы. К этим материалам может быть отнесена эмаль ЭП-711.
Всё более широкое применение приобретают эпоксидно-фурановые составы, сочетающие высокие механические свойства эпоксидной смолы с химической стойкостью, свойственной фурановым смолам. Однако после отверждения они не достаточно эластичны. Внешняя же пластификация их сложными эфирами фталевой и других кислот приводит к снижению химической стойкости и защитных противокоррозионных свойств покрытий. Более перспективна внутренняя пластификация с применением тиоколов. Установленно, что для пластификации необходимо добавлять 40 ч. (масс) тиокола на 100 частей (масс) смолы.
В состав композиции входят: смола ФАЭД-8, состоящая из 60 % мономера, ФА (ТУ 6-05-1618-73) и 40 % смолы ЭД-16, жидкий тиокол марки 1 (ГОСТ 12812-80) и отвердитель полиэтиленполиамин (ПЭПА).
Исследования показали, что покрытия эпоксидно-фурановыми составами в кислой среде через 30 суток разрушаются. Срок службы эпоксидно-фураново-каучуковых покрытий в нейтральных и щелочных шахтных водах достигает 4 лел, во влажной атмосфере с повышенным содержанием сернистого и серного газов - 3 лет.
Защитные лакокрасочные покрытия могут быть получены также на основе эпоксиэфиров, эпоксидных смол, этерефицированных жирными кислотами высыхающих масел. Эпоксиэфирные лакокрасочные материалы являются однокомпонентными и образуют подбно высыхающим маслам необратимую пленку как при горячей, так и холодной сушке.
Для защиты металлоконструкций в процессе их изготовления разработана быстосохнущая эпоксиэфирная грунтовка ЭФ-0121 (ТУ 6-10-1499-75). Грунтовка высыхает на нагретом до 40 С металле или при 40 С в течении 1-3 минут до степени , при которой можно проводить дальнейшие технологические операции (складирование, транспортировка, резка и т.д.). Важное свойство этой грунтовки ЭФ-0121 в том, что она позволяет проводить сварочные работы по окрашенному металлу без зачистки покрытия в местах сварки. При этом прочностные характеристики шва не снижаются и структура его остается неизменной. Грунтовка может быть использована также на участках окраски готовых металлоконструкций для подгрунтовки нарушенного покрытия в местах сварки, при ремонтной окраске автомобильного транспорта, грунтовании деталей электродвигателей, консервации чугунного литья и т.д.
Грунтовка ЭФ-0121 наносится на поверхность методом пневматического или безвоздушного распыления. Перед применением в нее добавляется сиккатив и ускоритель, поставляемые комплектно в необходимом соотношении. Продолжительность высыхания грунтовки ЭФ-0121 при 18-23 С не более 60 мин до степени 3. На грунтовку можно наносить алкидные, алкидномеламиновые, нитратцеллюлозные, перхлорвиниловые и другие эмали.
На основе эпоксиэфирных масел разработаны и основаны промышленностью грунтовка ЭФ-065, эмаль ЭФ-1144, а также грунтовка ЭФ-066 на основе сополимера эпоксиэфира со стиролом.
Исследования показали, что защитные свойства эпоксиэфирных грунтовок в качестве самостоятельных покрытий и перекрытых алкидными и эпоксиэфирными эмалями выше, чем у грунтовки ФЛ-03к после 15 суток испытаний, грунтовками ЭФ-065 и ЭФ-066 - после 30 суток, в системах с алкидными эмалями - соответственно после 30 и 180-ти суток.
Грунтовки ЭФ-065 и ЭФ-066 могут наноситься кистью и краскопультом при 5-30 С. Рабочая вязкость по ВЗ-4 при нанесении кистью - соответственно 60-80 и 80-120 с.
Эмаль ЭФ-1144 выпускается коричневого и зеленого цветов и обладает высокими физико-механическими и защитными свойствами.
Система покрытий состоящая из двух слоев грунтовки ЭФ-065 или ЭФ-066 и двух слоев эмали ЭФ-1144, обеспечивает длительный срок службы защищаемой поверхности палуб судов. Покрытия отличаются износостойкостью, высокими физико-механическими свойствами, стойкостью к действию морской воды и нефтепродуктам.
На основе эпоксиэфиров разработана эмаль ЭФ-5179 (ТУ 6-10-100-75-76). После введения в неё абразивной добавки - электрокорунда получают противокоррозионное нескользящее покрытие для металлических поверхностей. Абразивная добавка выпускается комплектно с эмалью.
Для получения покрытия, обладающего высокой защитной способностью и адгезией, эмаль наносят по грунтовке ЭФ-065. Грунтовку сушат при 20-23 С в течении 24 часов или в сушильных камерах с конвекционным обогревом при 170 С - 30 минут.
Грунтоку ЭФ-065 и эмаль ЭФ-5179 можно наносить на поверхность электромеханическим распылением ЭР-1М, пневматическими распылениями, установками безвоздушного распыления, кистью или валиком. Абразивная добавка наносится по сырому слою эмали с помощью лоткового электростатического распылителя или специального пневматического распылителя. Возможно также ручное нанесение абразива с последующим снятием его избытка. Соотношение эмали и электрокорунда 1:2. Эмаль с абразивом сушат в сушильных камерах с конвекционным обогревом при 150 С 1,5 часа или при 170 С - 1 час, либо в естественных условиях при 20-23 С - 24 часа. Затем по слою абразива наносят 2 слоя эмали способом «мокрый по мокрому» с выдержкой между слоями 10-15 минут. Окончательная сушка покрытия производится по тому же режиму, что и для слоя эмали с абразивом.
Нескользящее покрытие обладает повышенными фрикционными свойствами, износостойкостью, атмосферостойкостью, стойкостью к повышенным температурам (до 100 С) и перепаду температур от -15 до +15 С. Срок службы покрытия - 2 года.
Разработана и освоена промышленностью эпоксифенольная эмаль ЭП-789 зелёного цвета. Она представляет собой суспензию пигментов и наполнителей в эпоксифенольном лаке. Для обеспечения полноты отверждения эпоксифенольной композиции в качестве катализатора используют ортофосфорную кислоту. Наносится эмаль методом пневматического распыления. После высыхания эмали образуется ровная матовая поверхность.
Основные преимущества, эмали ЭП-789 по сравнению с серийно выпускаемыми эмалями подобного типа заключается в однокомпонентности эмали, высоких противокоррозионных свойствах покрытий и повышенной стойкости их к различным агрессивным средам. Комплексное покрытие, состоящее из одного слоя грунта ВЛ-02 и двух слоев эмали ЭП-789, обладает атмосферостойкостью, стойкостью к воздействию морской воды, а также достаточной щелочестойкостью и бензостойкостью.
На основе эпоксифенолов разработан лак ЭП-733 (ТУ 6-10-1771-80). Он представляет собой раствор эпоксифенольного связующего в органических растворителях с добавкой пластификатора и катализаторов отверждения. Лак предназначается для защиты внутренней и наружной поверхности
аэрозольных баллонов из белой жести, а также для внутренней защиты аэрозольных алюминиевых баллонов.
Наносится лак на листовую жесть с помощью валковой машины, а на алюминиевые аэрозольные баллоны - пневматическим распылением. Лак разбавляется до рабочей вязкости разбавителем Р-30 или этилцелозольвом.
Покрытие на основе лака ЭП-733 обладает хорошими физикомеханическими показателями и достаточной стойкостью к химическим агресивным средам. Так, пленка лака при кипячении в течении 2 часов в 2%-ном растворе соляной кислоты и в 0,1 %-ном растворе едкой щелочи оказалась без нарушений.
Время высыхания лака до степени 3 при 205-210 С - 15 минут, а при 220-225 С - 7 минут. Лак рекомендуется для аэрозольных упаковок под различные препараты.
Из эпоксифенольных материалов следует указать также на лак ЭП-5118 (ТУ 6-10-11-1086-76). Это консервный лак ускоренной сушки, изготавливается на основе высокомолекулярной эпоксидно-диановой смолы и бутанолизированной фенолоформальдегидной смолы резольного типа.
Выпускается лак в комплекте со специальной добавкой, которая предназначается для улучшения механических свойств покрытия, а также увеличения его стойкости к царапанию в процессе переработки металла. Разбавляется лак до рабочей вязкосте растворителем Р-30.
Лак предназначается для покрытия рулонного металла (алюминий и его сплавы, хромированная жесть), применяемого для изготовления консервной тары. Наносится лак на поверхность на валковых машинах или в электростатическом поле высокого напряжения. Отверждается лаковое покрытия по алюминию в производственных условиях при 350-360 С в течении 30-40 с.
Покрытие на основе лака ЭП-5118 обладает хорошими физико-механическими свойствами. Оно отличается также хорошей химической стойкость к модельным консервным средам (3%-ный раствор уксусной кислоты, 2%-ный раствор винной кислоты, 3%-ный раствор поваренной соли, дистиллированая вода) и высокой механической прочностью, необходимой при изготовлении цельноштамповочной консервной тары.
Лак ЭП-5118 допущен органами здравоохранения к применению для изготавления цельноштамповочной консервной тары для мясных, рыбных и овощных консервов в томате и масле, а также маринадов и соков.
На основе низкомолекулярной эпоксидной смолы Э-40 и резольной фенолоформальдегидной смолы (бакелитового лака марки ЛБС-1) разработана и отечественной промышленностью выпущена эмаль ФЛ-777. Она представляет собой суспензию пигментов и наполнителя в эпоксидно-бакелитовой композиции в смеси этилового спирта и этилцеллозольва с добавкой пластификатора и пассивирующего пигмента. Эмаль предназначена для защиты внутренней поверхности емкостей от воздействия различных агресивных сред: горячей воды, солевых растворов, углеводородного конденсата, нефтепродуктов и т.п. Она обладает удовлетворительной атмосферостойкостью и может быть применена для защиты оборудования и металлических конструкций, эксплуатирующихся в атмосферных условиях и подвергабщихся периодическому воздействию масло- и нефтепродуктов.
Выпускается эмаль в виде трех компонентов: бакелитового лака . Пигментной пасты на основе эпоксидной смолы и алюминиевой пудры ПАП-2. Компоненты с выпускаемой вязкостью смешиваютс перед нанесением в следующем соотношении ч. (масс): полуфабрикат эмали ФБ-777 - 2, бакелитовый лак ЛБС-1 - 5, алюминиевая пудра ПАП-2 - 0,5. Жизнеспособность эмали после смешивания компонентов - не более 10 часов. Сегодня же выпускается эмаль ФЛ-777 с консервирующим модификатором, при которой все три компонента эмали уже замешаны, таким образом срок хранения её увеличивается до 6 месяцев при температуре 20-23 С в плотно закрытой таре.
Эмаль ФЛ-778 наносят в два слоя и более на стальную поверхность кистью при вязкости 70-100 секунд по ВЗ-4 при 20 С. При пневматическом распылении эмаль разбавляют до рабочей вязкости растворителем РЭ-11, подходит также растворитель Р-4. Продолжительность высыхания эмали при промежуточной выдержке слоев в течении 1 ч при 18-23 С составляет 24 часа или 2 часа при 60 С. Затем покрытие холодной сушки выдерживают в течении 10 суток при 18-23 С.
В целях защиты бетонных и металлических поверхностей от коррозии и воздействия нефтепродуктов могут быть использованы выпускаимые промышленностью эмали ЭП-56 различных цветов. Они представляют собой суспензию пигментов и наполнителя в растворе эпоксидной смолы Э-41 в смеси органических растворителей. Эмаль выпускают в виде двух компонентов: полуфабрикат эмали ЭП-56 и отвердитель №1.
Нашей промышленностью выпускаются также эпоксидно-полиамидные эмали различных цветов. Они представляют собой суспензию пигментов и наполнителей в растворе эпоксидной смолы Э-41 в смеси органических растворителей.
Эмаль предназначена для защиты магниевых, алюминиевых сплавов и сталей по поверхностям, предварительно загрунтованым акриловыми или эпоксидно-полиамидными грунтовками. Полученные при этом покрытия обладают водомаслобензостойкостью.
Выпускаются эмали в виде двух компонентов: а) полуфабрикат эмали ЭП-140 соответствующего цвета; б) отвердитель №2 (раствор полиамидной смолы ПО-200 в смеси органических растворителей) или отвердитель №4 для алюминиевой эмали (раствор смолы ПО-201 без свободного амина в смеси органических растворителей). Отвердитель добавляют к основе непосредственно перед нанесением эмали. Эмали наносят на окрашиваемую поверхность краскораспылителем, кистью или наливом. Срок употребления эмали после смешивания не более трех суток. Продолжительность высыхания эмали до степени 3 - не более 6 ч. Для разбавления эмали до рабочей вязкости используют растворитель Р-5 или смесь растворителей состава, ч. (масс): ацетон - 30, этилцеллзольв - 30, ксилол - 40.
Значительного улучшения свойств эпоксидных покрытий можно достичь в результате использования аминоэфирных отвердителей взамен полиамидных. В этом случае получаются лакокрасочные композиции с более длительной жизнеспособностью, дающие покрытия с лучшими физико-механическими, адгезионными и защитными свойствами.
Разработаны также эпоксидные лакокрасочные материалы без летучих растворителей с аминоэфирным отвердителем: грунтовка Б-ЭП-0126, а также эмали Б-ЭП-421 и Б-ЭП-752.
Эти материалы обладают рядом преимуществ в сравнении с серийной краской ЭП-755: взрывобезопасность и меньшая токсичность при выполнении работ, уменьшение числа слоев для получения необходимой толщины от 5-6 до 2-3, возможность механизации для процесса нанесения грунтовки и эмали в труднодоступных местах. Наносятся эти материалы кистью, валиком или методом безвоздушного распыления.
Эти материалы были широко испытаны при защите металлических поверхностей судовых помещений, подвергающихся воздействию нефтепродуктов, жидкого топлива, морской и пресной воды. На поверхность наносили один слой грунтовки Б-ЭП-0126 и два слоя эмали Б-ЭП-752. Натурные испытания таких покрытий в течении 3,5 лет показали их полную пригодность.
Внедрение этих материалов позволяет повысить качество и сократить технологический цикл окраски, улучшить санитарногигиенические условия труда и получить значительный техникоэкономический эффект.
Разработаны и освоены промышленностью лакокрасочные материалы с ограниченным содержанием растворителей. К ним относится эпоксидно-полиамидная эмаль ЭП-1155. Она представляет собой суспензию пигментов и наполнителей в композиции эпоксидных смол с отвердителем. Эмаль изготавливается на основе низкомолекулярной смолы Э-40 и полиамидного отвердителя ПО-200 и содержит не более 7% летучих. Эмаль поставляется комплектно на 100 частей эмали 2 части отвердителя. Жижнеспособность этой эмали при 18-22 С - не более 3 ч.
Эмаль может наноситься кистью, валиком, пневматическим распылителем с помощью специальных распылителей высоковязких составов или установкой для распыления высоковязких двухкомпонентных составов с подогревом компонентов. Толщина слоя покрытия не менее 100 мкм. До пуска в эксплуатацию необходима выдержка в течении 7 суток.
Были проведены широкие производственные испытания в сравнении с серийной эмалью ЭП-773 при защите оборудования, а также металлических и железобетонных конструкций, находящихся в цехах и на территории химических предприятий.
Установлено, что после трех лет испытаний эмаль ЭП-1155 не уступает по стойкости эпоксидным эмалям и ЭП-525. Преимущество этой эмали в сравнении с другими эпоксидными и перхлорвиниловыми эмалями в том, что при ее применении уменьшаются потери растворителя, а следовательно, улучшается санитарно-гигиенические условия труда, уменьшается пожароопасность окрасочных работ, сокращается тенологический получения покрытий за счет снижения числа наносимых слоев. Эмаль может быть нанесена в 1-2 слоя по эпоксидному грунту или шпатлевке и в 2 слоя без грунта.
Всё большее применение получают тиксотропные лакокрасочные материалы, основные преимущества которых заключаются в возможности нанесения их слоем толщиной до 100-1500 мкм без образования на вертикальных поверхностях наплывов и потеков, в сокращении числа слоев в технологической схеме окраски и, следовательно, в снижении трудоемкости окрасочных работ. Разработаны тиксотропные грунтовки ЭФ-094Т и ЭФ-094Б (ТУ 6-10-1523-75) - суспензия пигментов и наполнителей в растворе эпоксиэфира ЭЭ-42-3. В качестве структурирующих добавок в грунтовки вводятся гидрогенезированное касторовое масло тиксотрол ST (в первую) и органофильный бентонит (во вторую). По внешнему виду эти грунтовки представляют собой пастообразную массу краснокоричневого цвета, которая при перемешивании становится жидкотекучей, а в покое возвращается в первоначальное состояние.
Грунтовки могут наноситься кистью, валиком, установками безвоздушного распыления при давлении не менее 20 МПа (200 кгс/см2) и температуре от -5 до +35 С. Продолжительность сушки грунтовки при -5С - не более 60 ч, при 35 С - не более 18 ч. время полного высыхания покрытия при 18-22 С - 24 ч. Предельная толщина нестекающего слоя составляет для грунтовки ЭФ-094Т 0,6 мм. Толщина одного слоя этих грунтовок соответственно 100 и 95 мкм. Грунтовки отличаются хорошей адгезией к стали, алюминиево-магниевым сплавам, фосфатирующим грунтовкам , , а также высокими противокоррозионными и физико-механическими свойствами в интервале температур от -40 до +60 С, хорошей адгезией к покрытиям эпоксидным, виниловым, полиуретановым, алкидным, эпоксиэфирным и другим эмалям, повышенной стабильностью при хранении.


Источник: http://polyhim.com/ru/news/itm/61/


Холодная эмаль на эпоксидной основе

Холодная эмаль на эпоксидной основе

Холодная эмаль на эпоксидной основе

Холодная эмаль на эпоксидной основе

Холодная эмаль на эпоксидной основе

Холодная эмаль на эпоксидной основе

Холодная эмаль на эпоксидной основе

Холодная эмаль на эпоксидной основе