Полиуретановые краски

Полиуретановые смолы — полиэфирные смолы (в химическом смысле слова ), состоящие из карбаматов полиспирта.

Реакция, в результате которой образуются полиуретаны, не является обычной реакцией многоатомного соединения между полизоцианатами и полиспиртами; некоторые из этих полиспиртов могут быть полиэфирами с остаточными спиртовыми функциями.

При современном состоянии техники реакция многоатомного соединения происходит чаще всего в момент употребления смешиванием полиизоцианата и полиспирта, поставляемых в отдельных емкостях.

Пример: смолы, полученные путем многоатомного соединения между диизоцианатом и гидроксилированным полиэфиром.

В той же норме говорится, что полиуретановое масло — неправильное название, присваиваемое иногда разновидностям полиуретановых смол, которые помимо обычных мотивов принимают в свою структуру радикалы жирных кислот олиф. Причиной такого названия является маслянистый вид смол этого типа и оно не должно приниматься вместо правильного названия полиуретановые смолы.

Краски, получаемые из этой разновидности смол и пользующиеся спросом, главным образом, из-за их оформления в виде одной упаковки, образуют слои, твердеющие исключительно при высыхании. Из-за полученной таким образом структуры эти слои обладают более низкой твердостью, чем твердость слоев, полученных с помощью красок этого типа, поставляемых в двух компонентах, которые смешивают в момент употребления.

Краски и лаки на базе уретанового масла могут наноситься на влажные и даже мокрые основания, не опасаясь последующего разрушения слоя. Они обладают хорошей водостойкостью, не обесцвечиваясь и не отслаиваясь, но способствуют распространению водяного пара — ценные свойства для покрытия лаком морских судов и строительной древесины.

Кроме того, можно приготовить краски, называемые уретановыми алкидами, путем введения органической поликислоты, например фталевой кислоты: в результате уменьшается водостойкость полученных слоев краски в пользу лучшей укрывистости.

В продаже имеется также в одной упаковке так называемый "аддукт с влажным отвердением": разработанный таким образом специальный полиуретановый вяжущий материал отвердевает в виде тонкого слоя в результате поглощения атмосферной влаги. Образуемый углекислый газ, не нанося вреда, уносится парами растворителя.

Для пигментации этих вяжущих необходима специальная технология, чтобы избежать вязкости.

Краски и лаки этого типа обладают очень высокими твердостью и химической стойкостью. Их абразивная стойкость ставит их во главу известных органических покрытий. Для сохранности красок необходимы герметические установки, чтобы избежать желатинизации в результате возможного поглощения влаги.

Полиуретановые лаки и краски с высокими показателями укрывистости и химической стойкости, оформленные для продажи в виде двух компонентов или двух упаковках, имеют богатый и характерный блеск. Лаки сохраняют свой блеск, но желтеют, как и многие лаки, подверженные атмосферным воздействиям. Блеск красок наружных покрытий уменьшается через несколько месяцев. Они выделяют пыль. Специальные полиэфирные смолы с ослабленной гидроксильной функциональностью позволяют образовывать краски, мало желтеющие и сохраняющие свой блеск дольше, чем большинство остальных видов краски. Кроме того, применение алифатических полиизоцианатов позволяет устранить почти полностью пылевьщеление и пожелтение.

За исключением использования распыляющих устройств двойного питания, использование полиуретановых красок или лаков с двумя компонентами требует предварительного смешивания полиизоцианата со вторым составляющим, пигментированным или нет. После приготовления раствора вступают в силу различные параметры времени:

- время созревания: для этого нет особой необходимости, но полезно дать созреть смеси в течение 15-30 мин в емкости, для того чтобы получить слой без дефектов;

- время использования смеси проходит от ее приготовления до образования геля в емкости. Это время настолько продолжительнее, насколько: ниже температура; меньше процентное содержание объединений изоцианатов с подвижным водородом; меньше сухой экстракт; хуже растворительная среда; меньше объем.

Эффект массы возникает из-за экзотермического характера реакции.

Сроком службы в емкости является время использования смеси в стандартных условиях: 8 ч при 20 °C является средним значением для обычных полиуретанов, а 1...2 ч для полиуретанов без растворителя.

Вот обычные параметры времени после наложения слоя:

- время "высыхания от пыли", "неклейкости" и до сквозного высыхания слоя измеряется обычными способами, применяемыми для красок и лаков;

- время желатинизации определяется по отпечатку: смесь, наложенная на основание, освобождается от своих растворителей и начинает реагировать. Вязкость ее увеличивается. Желатинизация жидкого слоя имеет место, если после нажатия, например, пальцем отпечаток остается;

- время перекрытия слоя протекает между наложением первого слоя краски и моментом, когда в наиболее благоприятных условиях может быть нанесен второй слой. Если он наносится слишком рано, то он размачивает и отслаивает последний слой. Если он наносится слишком поздно, то от этого может пострадать сцепление между двумя слоями. Среднее значение для обычных полиуретанов составляет 24 ч;

- время полного отвердевания проходит между наложением слоя и моментом, когда покрытие может выдерживать физико-химические воздействия в наилучших условиях прочности. Как и все лаки и краски, отвердевающие при температуре окружающего воздуха, полиуретановые лаки и краски отвердевают в слое за 24 ч, но приобретают максимальную физико-химическую прочность лишь через 8 дн. после наложения.

Кисть и различные способы распыления пригодны для всех типов. Устройства двойного питания для набрасывания краски позволяют использовать системы с очень коротким сроком действия в емкости.

Полиуретаны все больше применяются в строительстве, как для покрытия бетона, так и для других оснований, которые должны быть хорошо подготовлены. Если уретановые масла приспосабливаются к мокрому основанию, то краски с двумя компонентами требуют сухого основания.

Остаточная вода должна иметь возможность уходить, иначе, в жаркую погоду, из-за давления пара покрытие может отслоиться. Поэтому следует воздерживаться от покрытия двухкомпонентным полиуретаном обеих сторон стены, не просушенной насквозь. На цементных сильно щелочных основаниях предусмотреть флюатирование.

Прекрасная прочность на истирание, ударная прочность, прочность на продавливание и по отношению к бытовым материалам позволяют выбрать паркетный лак на полиуретанах.

Коттеджи строятся из свежесрубленного и обтесанного дерева с содержанием влаги, намного превышающим максимальный предел в 17 %, требуемый обычно до покрытия лаком с обычными вяжущими. В этом случае уретановые масла дают прекрасные результаты, так как они позволяют дышать дереву. Их можно наносить на насыщенное влагой дерево и даже на мокрое дерево, не вызывая последующей порчи слоя.

Обычные двухкомпонентные полиуретаны предпочитают дерево с влажностью 7...12 %.

В активе полиуретанов назовем еще покрытия металлических конструкций, станков и любого другого оборудования, способного выдерживать физико-химические воздействия.

Слои полиуретана создают хорошее сцепление с большинством пластмасс: фенопластов, аминопластов, ацетатов целлюлозы, полихлорвинилов, полистирола, полиэтилена, полиэфира, поликарбоната.