Список тематических статей
Кремнийорганические лаки
Растворы кремнийорганических олигомеров (пленкообразователей) в растворителях.
В качестве пленкообразователей используют главным образом олигоорганосилоксаны разветвленной и циклолинейной структур с молекулярной массой 1000-2000 (полиметилфенилсилокеаны, реже полиметил-, полифенил- и полиэтилфенилсилоксаны), а также олиго-органосилазаны и полиэлементоорганосилоксаны – преимущественно полиалюмо- и полититаноорганосилоксаны.
Большинство олигоорганосилоксанов содержат концевые ОН- или алкоксильные группы.
Оптимальные свойства покрытий достигаются, когда в молекуле в качестве боковых заместителей присутствуют одновременно алкил (обычно СН3) и фенил.
Для снижения температуры и ускорения высыхания (отвсрждeния) лака, улучшения адгезии и физико-механических свойств покрытий кремнийорганические лак имодифицируют другими пленкообразователями – алкидными, полиэфирными, эпоксидными, аминоальдегидными смолами, акрилатами, поливинилбутиралем, эфирами целлюлозы, титан- и фосфорорганическими соединениями.
Модификацию проводят механическим смешением растворов компонентов при хорошей их совместимости или предварительной сополиконденсацией обоих компонентов при нагревании. Содержание модификатора может составлять 10-90% по массе. При введении его термостойкость покрытий, как правило, уменьшается (за исключением модификации акрилатами).
Растворителями в кремнийорганических лаках служат в основном ароматические углеводороды, разбавителями – также простые и сложные эфиры, кетоны, спирты, хлорированные углеводороды, реже бензин, скипидар.
Кремнийорганические лаки обычно имеют низкую вязкость, хорошо смачивают пигменты и наполнители, что позволяет использовать их (даже с содержанием сухого остатка 60-70%) для получения эмалей. Поскольку температуры длительной эксплуатации покрытий на основе таких эмалей обычно превышают 200°С, для их производства применяют термостойкие неорганические пигменты (алюминиевую пудру, красные железооксидные, красные кадмиевые, хромовые и кобальтовые) и наполнители (слюду, асбест, реже тальк, барит).
Исключение составляют водо- и атмосферостойкие эмали на основе модифицированных кремнийорганических лаков для строительных целей, в которых можно использовать и органические пигменты.
В электроизоляционных эмалях, грунтовках и шпатлевках, эмалях для атмосферо- и химически стойких покрытий с температурой эксплуатации не выше 200°С пигментами служат ТiO2, цинковые белила и тому подобные.
Кремнийорганические лаки и пигментированные материалы на их основе наносят любым из известных способов, однако чаще – пневматическим распылением. Подготовка поверхности перед нанесением включает, как обычно, обезжиривание, удаление загрязнений, увеличение шероховатости, обработку фосфатирующими составами и другие операции, способствующие повышению адгезии. Иногда наносят адгезионные подслои, например метилтриацетоксисилан CH3Si(OCOCH3)3.
Из-за наличия характерных для кремнийорганических лаков и материалов на их основе высоких внутренних напряжений при пленкообразовании толщина покрытия должна быть не более 40-50 мкм; наносить его следует несколько последовательными слоями с промежуточной сушкой (отверждением) каждого из них при 300-350°С. В качестве отвердителей используют соли переходных металлов карбоновых кислот, эфиры ортотитановой, борной, фосфорной кислот, амины, силазаны. Однако с их введением в ряде случаев снижаются адгезия, термостойкость и устойчивость покрытий к растрескиванию.
Температура отверждения модифицированных кремнийорганических лаков понижается до 150-200°С.
Покрытия на основе кремнийорганических лаков характеризуются высокой термостойкостью (немодифицированные – до 400°С, модифицированные – до 220-250°С, наполненные – до 700°С); хорошей свето- и атмосферостойкостью, очень высокой гидрофобностью, сохраняющейся при температурах до 300°С.
Кремнийорганические лаки применяют главным образом для получения электроизоляционных покрытий, как материалы для пропитки кабелей.
Эмали, грунтовки, шпатлевки на основе кремнийорганических лаков используют для получения термостойких, атмосферостойких и электроизоляционных покрытий.
Гладкова Наталья