Как и в случае эмульсионной полимеризации, на качество дисперсии может отрицательно влиять способ подпитки мономером, хотя, в отличие от эмульсионной полимеризации, мономер полностью растворим в непрерывной фазе. Обычно процесс проводят при рециркуляции разбавителя и рекомендуют смешивать дополнительно вводимый мономер с возвратным охлажденным дистиллятом. Возможны также непрерывные методы получения. Этот метод позволяет очень хорошо контролировать размер частиц и при правильно выбранном диспергаторе и его распределении между двумя стадиями можно легко получить дисперсии с частицами одного размера, гораздо легче, чем при эмульсионной полимеризации. Подобно этому, используя соответствующие способы регулирования, можно получить частички различных размеров, способные к более эффективной упаковке, что позволяет готовить дисперсии с высоким сухим остатком, вплоть до 85% (объемн.) [58, 59].

Неводные дисперсии акриловых полимеров находят применение в автомобильных термоотверждаемых лакокрасочных материалах; в этом случае в исходную смесь мономеров включают гидроксилсодержащие мономеры. К полученной полимерной дисперсии можно добавить более сильный растворитель для растворения части или всего диспергированного полимера. Таким образом можно готовить широкий ряд композиций, от таких, в которых полимер находится в истинном растворе или в виде набухшего в растворителе геля, до устойчивых ненабухших частичек полимера. Неводные дисперсии этого типа применяются потому, что присутствие набухшего нерастворимого полимера оказывает сильное влияние на скорость испарения растворителей и на скорость повышения вязкости в процессе испарения. Эти эффекты позволяют регулировать в широких пределах толщину покрытий при нанесении распылением, уменьшить образование наплывов и хорошо управлять ориентацией металлических пигментов в пленке. Действительно, недавно было установлено, что для эффективного управления реологическими характеристиками при нанесении наиболее целесообразно получать органические «микрогели» и смешивать их с растворами термореактивных гидроксилсодержащих акриловых полимеров. Для этих целей в качестве мономеров могут использоваться глицидил-метакрилат и метакриловая кислота, реагирующие в процессе синтеза в присутствии аминного катализатора, приводя, в конечном счете, к частичкам, которые абсолютно нерастворимы в органических растворителях. Эти частички можно модифицировать другим полимером после получения ядра микрогеля и окончательно разбавить смесью сильных растворителей.

2.8. водоразбавляемые материалы

Хотя водоразбавляемые системы применялись и раньше, принятие законов в ряде стран привело к увеличению их использования с целью уменьшения загрязнения воздушной среды растворителями. Этому требованию отвечают кроме упомянутых еще три вида прогрессивных лакокрасочных материалов — с высоким сухим остатком, радиационно-отверждаемые и порошковые. Для того, чтобы заменить органические растворители на воду, необходимо изменить состав пленкообразователя в сторону увеличения его гидрофильности за счет введения в его структуру групп, обеспечивающих водорастворимость, применения ПАВ или обоих факторов. В таких системах полимер может находиться либо в растворе, либо в виде дисперсии. Использование воды в качестве растворителя или разбавителя увеличивает время сушки и может вызвать необходимость в регулировании влажности распылительной камеры. Кроме того, из-за более высокой теплоты испарения воды при горячей сушке требуются большие затраты энергии. Если после отверждения гидрофильные группы не разрушатся или не дезактивируются, повышенная чувствительность готового покрытия к воде создает в ряде случаев проблемы. Несмотря на указанные недостатки, замена органических растворителей водой повышает безопасность для потребителя как с точки зрения пожароопасное™, так и токсичности, уменьшает или устраняет опасность загрязнения окружающей среды летучими веществами при сушке. Эти преимущества могут перевесить приведенные недостатки. Электроосаждаемые лакокрасочные материалы представляют собой особый класс водоразбавляемых систем.


⇐ вернуться назад| |читать дальше ⇒