ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Материалы для покрытий из полиолефинов и хлорсульфированного полиэтилена из "Материалы для лакокрасочных покрытий" В качестве материалов для покрытий из числа полиолефинов промышленное применение получили полиэтилен, полипропилен, сополимеры этилена с пропиленом, а также продукт химической обработки полиэтилена — хлорсульфированный полиэтилен. [c.300] Несмотря на то что в народном хозяйстве полиэтилен (—СНг—СНг—)п является многотоннажным продуктом и известен как материал, обладающий превосходными электроизоляционными свойствами и стойкостью к действию воды и многих химических реагентов, применению его в лакокрасочных материалах препятствует плохая растворимость в органических растворителях, обусловленная высокой степенью кристалличности. Покрытия можно получать методом накатки полиэтиленовой пленки на поверхность, смазанную клеем. Однако такой метод удобен лишь для изделий или полуфабрикатов с поверхностью несложной геометрической формы. [c.300] В настоящее время полиэтиленовые покрытия получают преимущественно методами порошкового напыления (вихревым, виб-ровихревым, электростатическим, газопламенным). Разработан также метод получения покрытий из водных или органических дисперсий. [c.300] Выпускаемые отечественной промышленностью полиэтилены низкой (МРТУ 6-05-889—65) и высокой плотности (МРТУ 6-05-890—65) существенно отличаются по свойствам, что сказывается на технологии получения покрытия и его характеристиках. [c.300] Полиэтилен низкой плотности (0,92—0,93 г см ) подразделяется на полиэтилен-1 с молекулярным весом 18 000—25000 и полиэтилен-2 с молекулярным весом 28000—35000 выпускается промышленностью в виде гранул, но по требованию потребителя и в виде порошка. Для полиэтилена низкой плотности характерна разветвленность структуры на каждые 500 звеньев макромолекулы приходится около 17 боковых ответвлений. Длинные боковые цепи препятствуют плотному сцеплению макромолекул между собой и тем самым увеличивают эластичность полимера и снижают температуру его плавления (108—115°С). Степень кристалличности такого полиэтилена не превышает 53%. [c.300] Полиэтилен высокой плотности (0,94—0,96 г1см ) выпускается промышленностью в виде тонкодисперсного порошка с насыпной плотностью 0,160 г/см . Молекулярный вес его равен 60 000— 100000. [c.301] Степень разветвленности полиэтилена высокой плотности меньше, чем низкой на каждые 500 звеньев макромолекулы приходится лишь до четырех боковых ответвлений. Степень кристалличности такого полиэтилена колеблется в пределах 65—78%. Он имеет 6oj e высокую температуру плавления (125—131 °С) по сравнению с полиэтиленом низкой плотности. [c.301] Полиэтилен как низкой, так и высокой плотности начинает разлагаться при температуре 225 °С. Хрупкость он приобретает при охлаждении до температуры —80 °С. [c.301] Для улучшения сцепления покрытия с поверхностью металла расплавленный полимер должен хорошо растекаться по ней. Следует учитывать, что температура нанесения полимеров значительно выше температуры их плавления для полиэтилена низкой плотности она равна 175—200 °С, а для полиэтилена высокой плотности -гбОХ. [c.301] При нанесении полиэтиленовых материалов из порошков полимер расплавляют, и он растекается по поверхности. Однако текучесть полиэтилена значительно меньше, чем поливинилбутираля, и поэтому температура оплавления покрытия должна быть значительно выше температуры размягчения полимера. Для полиэтилена низкой плотности она равна 170—180 °С, а для полиэтилена высокой плотности - 200°С. Охлаждают покрытия на воздухе. Получаемые покрытия обладают хорошими физико-механическими и электроизоляционными свойствами, но по своему внешнему виду и адгезии к подложке уступают покрытиям, полученным методом порошкового напыления. Для улучшения адгезии окрашиваемую поверхность подвергают гидропескоструйной обработке металлическим песком, фосфатируют, оксидируют или грунтуют достаточно термостойкими грунтовками. Адгезия покрытия, кроме того, значительно улучшается при введении в порошки окиси хрома. Покрытия с хорошей адгезией получают при напылении полиэтилена электростатическим методом на хромированную сталь. [c.301] В процессе оплавления покрытия протекает термоокислительная деструкция полиэтилена с образованием низкомолекулярных продуктов распада (СОг, СО, НгО) и в тоже время происходит сшивание макромолекул вследствие образования свободных радикалов и их взаимодействия друг с другом или через кислородные мостики. Поэтому свойства покрытия могут в той или иной степени отличаться от свойств исходного полимера. [c.301] Обычно в результате происходящих изменений структуры покрытия из полиэтилена по механическим и электроизоляционным свойствам, а также по химической стойкости уступают исходному полимеру. Так, например, физико-механические свойства листового полиэтилена высокой плотности мало изменяются от действия 50%-ного раствора серной кислоты, в то время как у покрытия толщиной 50 мкм, полученного из того же полиэтилена, по прошествии 160 ч этот раствор вызывает уменьшение предела лрочности при растяжении на 10% и относительного удлинения на 50%. [c.302] Для сохранения свойств полимера при нанесении покрытий в него вводят термо- и светостабилизаторы. В качестве термостабилизаторов применяют различные амины, например ди-р-фени-лендиамин, в количестве 0,15—0,2% от массы полимера. Хорошие результаты получены при использовании в качестве светостабилизатора газовой сажи в количестве 0,5—1,5% от массы полимера. [c.302] Беспористые полиэтиленовые покрытия толщиной более 80 мкм хорошо защищают металл от коррозии в пресной и соленой воде, 3%-ном растворе хлористого натра и в 20%-ных растворах серной кислоты и едкого натра при 20 и 80 °С. При длительном действии 20%-ного раствора азотной кислоты с температурой 50—70°С, 60%-ного раствора той же кислоты с температурой 20 °С, ледяной уксусной кислоты с температурой 50 °С покрытия становятся хрупкими и растрескиваются. Кроме того, полиэтиленовые покрытия теряют блеск при эксплуатации в атмосферных условиях. [c.302] В основном полиэтиленовые порошковые материалы применяются для получения водостойких, химически стойких и электроизоляционных покрытий, презназначенных для защиты от токов высокого напряжения и высокой частоты. [c.302] Покрытия имеют следующие диэлектрические характеристики при частоте 50 гц е — 2,3 tgб —0,03 р —10 ом-см-, электрическая прочность 45—70 кв1мм. [c.302] Электроизоляционные свойства покрытий из полиэтилена низкой плотности хорошо сохраняются при нагревании до температуры 60—70°С. [c.302] Диэлектрическая проницаемость покрытия из полиэтилена низкой плотности практически не изменяется с повышением частоты поля до 10 гц, а тангенс угла диэлектрических потерь — до 10 гц. [c.302] Органодисперсии требуют меньшего времени сушки, чем водные дисперсии, и легко восстанавливаются даже в отсутствие специальных эмульгаторов благодаря тому, что выбранные органические растворители по плотности близки к полиэтилену. Вязкость органодисперсий выше, чем водных, так как частицы полиэтилена слегка набухают в дисперсионной среде. Содержание полимера в органических дисперсиях колеблется от 3 до 55%. Органодисперсии наносят на черные и цветные металлы методом окунания, распыления, электрофоретического осаждения или вручную — кистью, валками. [c.303] Полипропилен, как и полиэтилен, обладает высокими электроизоляционными свойствами в отношении токов промышленной и высоких частот. Он устойчив к действию воды и превосходит полиэтилен по химической стойкости к кислотам и щелочам. Однако полипропилен окисляется при воздействии концентрированных азотной и серной кислот, нагретых до температуры выше 60 °С. При комнатной температуре полипропилен лишь незначительно набухает в органических растворителях, а при температуре выше 80 °С растворяется в ароматических и хлорированных углеводородах. [c.303] Вернуться к основной статье