Полиуретановые краски: Полиуретановые краски: краткий ликбез — Дом Краски

Полиуретановые краски: виды, классификация,свойства — Кумиксан

111Наша продукция

Полиуретановые краски – полимерные смеси на основе связанных разветвленными уретановыми связями полиолов и отвердителей, отличающиеся высокой устойчивостью к негативным воздействиям кислот, воды, минеральных и органических масел. Они характеризуются высокой износостойкостью, широким диапазоном температуры нанесения, благодаря чему подходят для условий улицы и помещений с различным объемом и типом проветривания.

Основа лакокрасящего материала отличается меньшей паропроницаемостью по сравнению с нитроцеллюлозными аналогами. Они также менее подвержены разрушению со стороны домовых грибов, т.к. не накапливают капиллярную воду и не выступают в качестве питательных веществ. Однако они могут наноситься и придавать дополнительные качества НЦ-краскам после их тщательной просушки. Краска обладает повышенной эластичностью и не начинает трескаться и осыпаться при изгибах или небольших деформациях покрытого основания.

ЛКМ на основе полиуретанов выделяются универсальностью. Их можно наносить как в 1 слой, так и в соответствии с многослойной техникой для эксклюзивной отделки. При этом покрывать ними подготовленную поверхность без потери эффективности разрешено при температуре от -10 – до +300 С, а в готовом состоянии они переносят условия -60 – +1500 С. Они легко переживут зиму без отопления и протекание кипятка из отопительной системы. После высыхания полиуретановые полимеры не несут опасности ни для людей, ни для домашних животных: по стандартам безопасности ЕС их разрешено использовать в производстве детских игрушек. Они совместимы со всеми красящими смесями кроме водоразбавимых, что расширяет возможности при планировании дизайна квартиры, офиса или производственных залов.

Основная классификация

В зависимости от числа элементов марки полиуретановых красок разделяются на:

• Однокомпонентные (являются готовым к употреблению изделием, т.к. имеют нужный состав и консистенцию).
• Двухкомпонентные (идут в разделенных емкостях и требуют подготовки: смешивания веществ в нужной пропорции).

Удобны для разделения на порции и использования с длительными паузами.

Марки полиуретановых красок по химическим свойствам делятся на:

1. Акрил-полиуретановые, такие как Cumixan Color UV, – защитные быстросохнущие ЛКМ, используемые самостоятельно и для комплексного покрытия. Они применяются в условиях влажного и сухого микроклимата, подходят для крашения металлических конструкций, промышленного оборудования, покрывания резервуаров (включая нефтетранспортные цистерны), не разрушаются под прямыми солнечными лучами. Долговременно защищают металлы от коррозийного разрушения.
2. Включающие органические растворители (например, ксилол, толуол). Связываются благодаря влаге воздуха, обычно состоят из 1 компонента.
3. Водно-дисперсионные. 1-компонентные КМ, отличающиеся повышенной эластичностью и хорошей скоростью полимеризации во влажных помещениях. Заслужили популярность в отделке душевых комнат, санузлов, для окрашивания лепнины и других выступающих деталей, способных к изменению объема при изменениях окружающей среды. Не требуют особых усилий для нанесения с помощью валика или распылителя.
4. Алкидно-полиуретановые, содержащие кроме пигментов и пленкообразующего алкидно-уретанового лака ускоряющие затвердевание сиккативы и специализированные разбавители. Позволяют достичь сильно различающейся степени глянца и декоративности покрытий.

Подходят для внутренних и наружных работ, даже для обработки дорожки на улице за счет замедленного истирания.

Как оставить заявку или получить консультацию от наших специалистов?

 Наша организация всегда готова предложить качественное покрытие по демократичным ценам. А технические специалисты просчитают и составят самую оптимальную систему покрытия, опираясь на необходимый срок эксплуатации, что в дальнейшем, сэкономит Вам время и деньги.

Не знаете, как составить заявку или остались вопросы?

Позвоните нам 8 (800) 777-28-99, или напишите krystal-ekb@yandex. ru и мы, с радостью, ответим на все Ваши вопросы.

виды и условия применения (+26 фото)

Полиуретановая краска отлично подходит для того, чтобы защитить поверхности, будь это дерево, бетон или металл, от воздействия окружающей среды. Такие составы строятся из различных полимеров. Для них характерна высокая степень защиты от воздействий негативного характера, чем не могут похвастаться другие разновидности красок. Полиуретановые варианты часто становятся именно защитными покрытиями для различных изделий.

Содержание

• 1 Область и условия применения краски
• 2 Способы нанесения
• 3 Какие поверхности можно красить?
• 4 Виды полиуретановых красок
  • 4.1 На основе из органических растворителей
  • 4.2 Водно-дисперсионные составы
  • 4.3 Алкидно-уретановые варианты
• 5 Особенности двухкомпонентных красок
  • 5.1 Варианты нанесения полиуретановой краски (2 видео)
  • 5.2 Разная продукция (26 фото)
    • 5.2.1 Рекомендуем прочитать:

Область и условия применения краски

Полиуретановые эмали применяют при выполнении внешних работ.

Это даёт возможность повысить устойчивость структуры некоторых каменных пород, если изначально она не может похвастаться стабильностью. Лак покрывает камень тонкой защитной плёнкой, потому влага внутрь уже не проникает.

Место применения полиуретановых красок также различное. Наружные стены дома допускают использование составов обычного типа. Двухкомпонентные варианты понадобятся тем, кто стремится создать необычные эффекты.

После засыхания поверхность приобретает необычный глянцевый оттенок. Сколы и резкие перепады геометрических параметров в этом случае становятся недопустимыми. Растворитель применяется при желании. Также есть составы, которые создают матовое покрытие. Получается весьма интересный эффект, растворитель на его получение не влияет.

При нанесении такого красящего состава необходимо придерживаться температуры от -10 до +30 градусов. О влажности воздуха можно не думать.

Полиуретановая эмаль для бетона легко наносится, даже если этот показатель влажности доходит до 95 процентов. Само полиуретановое покрытие переносит температуры от -40 до +150 градусов.

Окрашиваемую поверхность обязательно нужно предварительно загрунтовать, иначе невозможно будет обеспечить сцепление краски на должном уровне.

Способы нанесения

Полиуретановые составы делятся на группы как по своему составу, так и по материалам, требующим обработки. Тип нанесения может быть:

• аэрозольным;
• с использованием кисти или валика.

Аэрозольное напыление чаще всего используется при обработке изделий из металла. Полиуретановая краска для автомобилей даёт равномерное покрытие без разводов и подтеков. Также это отличная альтернатива обычным баллонным составам благодаря запасу прочности.

Полиуретановая краска для бетонного пола равномерно распределяется при помощи валика. Получается гладкое и ровное покрытие. А вот полиуретановые краски по дереву лучше наносить при помощи кисти.

Какие поверхности можно красить?

Материалы, требующие обработки, тоже бывают разными. Полиуретановые краски подходят для дерева, металла и камня. Именно эти поверхности чаще всего требуют дополнительной защиты от внешних факторов. Главное помнить о необходимости проводить грунтовку. Особенно это касается металлических поверхностей. Но иногда под данное правило попадает краска для пола по бетону.

А дерево требует качественной просушки. В данном случае можно обойтись без грунтовки. При этом сам материал способен впитывать любые составы, которые на него наносятся. Потому требуется использовать несколько слоёв, одного недостаточно.

Полиуретановые эмали полностью совместимы с камнем, хорошо сцепляются с такой поверхностью. Поэтому грунтовка в данном случае не требуется.

Иногда у покупателей просто нет времени для того, чтобы выравнивать слой красящего состава с максимальной точностью, либо же отсутствует само желание выполнять подобную работу. Тогда проще использовать краску, которая выравнивается сама.

Сразу после нанесения такого материала на поверхности появляется так называемое натяжение. Неважно, использовался при нанесении валик или другое приспособление. Благодаря натяжению краска легко растекается, и исчезают все неровности.

На видео: полиуретановое покрытие бетонного пола.

Виды полиуретановых красок

На рынке представлено несколько видов полиуретановых красок. Для их изготовления используются сложные полимеры, в том числе – с полиуретаном высокого качества.

Также есть несколько брендов, обычно они у всех на слуху. Потому ошибиться с выбором сложно. Растворитель нередко входит в комплект изначально.

На основе из органических растворителей

Это обычная разновидность красящих составов, просто основным модификатором выступает полиуретан. Данные материалы – однокомпонентные. Но к полиуретану прибавляется ещё пара составляющих: красящий пигмент, растворитель (он же разбавитель). Роль последнего играют ксилол или толуол. Под воздействием атмосферной влаги происходят такие процессы, как отвердение и полимеризация. Влага сама вступает в реакцию с компонентами, из которых состоит краска.

Если в помещении будет слишком сухой воздух, то состав не схватывается. Для сушки полиуретановых поверхностей вообще запрещено использовать воздух со слишком высокой температурой. Чем выше уровень влажности, тем больше времени уйдёт на высыхание.

Прочность после нанесения у краски набирается минимум спустя 48 часов. Только после этого покрытие становится полностью водонепроницаемым. Кроме того, появляются свойства вроде устойчивости к агрессивной среде и износоустойчивости. Этим отличается и краска по бетону.

Водно-дисперсионные составы

Данные материалы так же считаются однокомпонентными, но место растворителя для полиуретановых составов занимает обычная вода. При покраске подобные краски безвредны. Ядовитый или просто неприятный запах отсутствует. В водной среде другие элементы материала распределяются равномерно, после чего образуется так называемая устойчивая дисперсия.

Когда вода испаряется, составные части словно слипаются друг с другом. После этого они соединяются в единое целое окончательно. В итоге получается прозрачная тонкая плёнка, которая наделена как защитными, так и декоративными свойствами. Растворяющий компонент на них не влияет.

Наличие в составе воды способствует тому, что краска легко замерзает при пониженных температурах. Если краску разморозить, она сможет выполнять свои функции, но технические характеристики заметно снизятся.

Такой вариант полиуретановых красок отлично подходит для помещений, где уровень влажности постоянно высокий. Если надо покрыть лепнину или плинтуса, то водно-дисперсионные составы также подходят. Они отличаются высоким уровнем эластичности, не трескаются даже после изгиба у декоративных деталей.

Алкидно-уретановые варианты

К этой группе можно отнести полиуретановую эмаль по металлу, краска для автомобиля — не исключение. Такие виды материалов состоят из следующих компонентов:

• пигменты;
• растворитель;
• сиккативы, ускоряющие высыхание;
• алкидно-уретановый лак.

Включаются и другие компоненты, способствующие улучшению тех или иных характеристик. Ни одна эмаль для металла не обходится без их добавления.

Полиуретановая краска позволяет создавать на поверхности специальную плёнку с повышенными защитными и декоративными свойствами. Степень глянца вместе с фактурой определяется только покупателем, в зависимости от предпочтений в том или ином случае. Материал подходит для работ как внутри, так и снаружи помещений.

Данная разновидность красок отличается устойчивостью к температурам в диапазоне от -50 до +50 градусов.

Из других положительных качеств можно выделить:

• стойкость к истиранию;
• лёгкое нанесение при помощи валика;
• высыхание, которое занимает всего пару часов;
• антикоррозийная защита, если обрабатывается металлическая поверхность.

Особенности двухкомпонентных красок

Чаще всего в продажу полиуретановые составы поступают в двух отдельных ёмкостях. Одна из них содержит отвердитель, а другая – смолу. Такой может выпускаться и краска по бетону. Такое разделение компонентов имеет свои преимущества:

• Возможность получить прочное, износостойкое покрытие. Характеристики гораздо лучше, чем у стандартных составов.
• Влажность не влияет на процессы вроде отвержения и полимеризации.
• Легко приготовить раствор на один раз, в необходимом количестве. При дальнейшем использовании оставшаяся часть своих качеств не теряет.

Такой материал, как акриловая краска, отлично подойдет для поверхностей, которые постоянно подвергаются негативному воздействию окружающей среды. Присутствует дополнительная защита от любых кислот вместе с растворителями и щелочами. Морская и проточная вода также не будут страшны составу. Для смешивания двух компонентов краски используют строительный миксер.

Варианты нанесения полиуретановой краски (2 видео)

Разная продукция (26 фото)

Полиуретановые покрытия и краски — Walter Wurdack, Inc.

Главная > Системы смол > Полиуретановые покрытия и краски

Полиуретаны обладают превосходной химической стойкостью. Они твердые, жесткие отделки. Это могут быть полиуретановые лаки, модифицированные маслом полиуретаны или двухкомпонентные полиуретановые системы.

Специализируется на разработке полиуретановых покрытий, обладающих химической стойкостью, твердостью и эластичностью, для всех видов пластика, стекла, дерева и всех металлов, как грунтованных, так и не грунтованных. Это могут быть полиуретановые лаки, полиуретаны, модифицированные маслом, или двухкомпонентные полиуретановые системы.

Полиуретановые материалы обычно изготавливаются в виде красок и лаков для отделочных покрытий для защиты или герметизации древесины. Это использование приводит к твердому, устойчивому к истиранию и прочному покрытию, которое популярно для полов из твердой древесины, но некоторые считают его сложным или неподходящим для отделки мебели или других деталей. По сравнению с масляными или шеллачными лаками полиуретановый лак образует более твердую пленку, которая имеет тенденцию отслаиваться при воздействии тепла или ударов, разрушая пленку и оставляя белые пятна. Эта тенденция усиливается при нанесении на более мягкие породы дерева, такие как сосна. Это также отчасти связано с меньшим проникновением полиуретана в древесину. Для решения этой проблемы используются различные методы грунтовки, в том числе использование определенных масляных лаков, специального «депарафинированного» шеллака, прозрачной проникающей эпоксидной смолы или «модифицированного маслом» полиуретана, разработанного для этой цели. Полиуретановому лаку также может не хватать блеска «натертого вручную» олифы, такой как льняное или тунговое масло; однако, напротив, он способен к гораздо более быстрому и прочному «наращиванию» пленки, выполняя в два слоя то, что может потребовать многократного нанесения масла. Полиуретан также можно наносить поверх прямого масляного покрытия, но из-за относительно медленного времени отверждения масел, наличия летучих побочных продуктов отверждения и необходимости длительного воздействия на масло кислорода необходимо следить за тем, чтобы масла достаточно отвержденный, чтобы принять полиуретан.

В отличие от олиф и алкидов, которые отверждаются после испарения растворителя при реакции с кислородом воздуха, полиуретановые покрытия отверждаются после испарения растворителя в результате различных реакций с химическими веществами в исходной смеси или в результате реакции с влагой из воздух. Некоторые продукты являются «гибридами» и сочетают в себе различные аспекты своих исходных компонентов. Полиуретаны, модифицированные маслом, будь то на водной основе или на основе растворителей, в настоящее время являются наиболее широко используемыми покрытиями для деревянных полов.

Наружное использование полиуретанового лака может быть проблематичным из-за его подверженности разрушению под воздействием ультрафиолетового излучения. Следует, однако, отметить, что все прозрачные или полупрозрачные лаки, да и все пленочно-полимерные покрытия (т. е. краска, морилка, эпоксидная смола, синтетический пластик и т. д.) в той или иной степени подвержены этому повреждению. Пигменты в красках и морилках защищают от УФ-повреждений, а УФ-поглотители добавляются в полиуретановые и другие лаки (в частности, «лонжеронный» лак) для защиты от УФ-повреждений. Полиуретаны, как правило, наиболее устойчивы к воздействию воды, высокой влажности, экстремальным температурам, грибку или плесени, которые также отрицательно влияют на характеристики лаков и красок

 

Применение, химия, процесс и рецептура

Что такое полиуретановые покрытия?

Что такое полиуретановые покрытия?

Полиуретановые покрытия первоначально определялись как продукты, изготовленные из полиизоцианатов и полиолов, но их можно определить и в более широком смысле, включая все системы на основе полиизоцианата, независимо от того, происходит ли реакция с полиолом, полиамином или водой. Это означает, что полиуретановая краска может содержать уретановые, мочевинные, аллофанатные и биуретовые соединения..

Полиуретановые покрытия быстро развивались с тех пор, как они были впервые представлены несколько лет назад, благодаря их:

• Очень универсальному химическому составу
• Превосходные свойства, такие как прочность, стойкость к истиранию и химическим веществам
• Твердость при гибкости
• Способность к адгезии ко всем видам подложек

В настоящее время полиуретановые покрытия наносятся с использованием водоразбавляемых, растворяющих, а также систем с высоким сухим остатком или порошковых покрытий.

Химия полиуретановых покрытий

Химия полиуретановых покрытий

Химия изоцианатной группы (-N=C=O) составляет фундаментальную основу химии полиуретановых покрытий. Его высокая химическая активность в сочетании со способностью реагировать со многими различными химическими партнерами делает изоцианатную группу особенно подходящей для рынка покрытий.

Изоцианатная группа может реагировать с любым соединением, имеющим реакционноспособный водород. Например:

• Спирт (R-OH)
• Амин (R-NH ₂ ) и
• Равномерная вода (H ₂ O)

Эти три реакции представляют принципиальный интерес. Существует широкий спектр сырьевых материалов, содержащих гидроксил и/или амин (часто называемых полиолами или сореагентами), доступных для реакции с сырьем, содержащим изоцианат.

Реакции изоцианатной группы

Реактивные и нереактивные полиуретановые системы

Реактивные и нереактивные полиуретановые системы

Широкие категории полиуретановых технологий, используемых в лакокрасочной промышленности, классифицируются как реактивные и нереакционноспособные. Полиуретановые покрытия доступны в виде:

• Двухкомпонентные системы, состоящие из полиизоцианата и полиола или полиамина, которые смешиваются непосредственно перед нанесением и отвердевают путем прямого сшивания при комнатной температуре.
• Однокомпонентные системы, которые отверждаются в виде пленки под воздействием влаги, кислорода или тепла.

Система	Тип	Описание
Реактивный	Полиуретаны печного отверждения	Полиуретаны, отвердевающие в печи, аналогичны материалам двухкомпонентных систем, за исключением того, что блокированный изоцианат используется для получения стабильной при хранении однокомпонентной смеси с полиолом или полиамином. Затем изоцианат деблокируется при нагревании в печи и, следовательно, вступает в реакцию. Включая порошковые краски, которые потребляют более 10% всего уретана в красках.
	Влагоотверждаемые полиуретаны	Полиуретаны, отверждаемые влагой, представляют собой однокомпонентные форполимеры с высоким молекулярным весом и низким содержанием свободного изоцианата, которые отверждаются в результате реакции с влагой воздуха с образованием мочевинных связей. Это семейство покрытий составляет примерно 5% всего уретана в красках.
Нереактивный	Не изоцианат	Составы, не содержащие изоцианатов, включают лаки на основе ТПУ, водные дисперсии ПУ, уретановые масла и алкиды, а также полиуретаны радиационного отверждения. Последние содержат уретановые или мочевинные связи. Общим для всех только что упомянутых нереакционноспособных систем является то, что изоцианаты не вступают в реакцию во время нанесения.

Реакционноспособные полиуретановые краски обычно сшиваются за счет разветвленных полиолов и/или изоцианатов или за счет образования аллофаната и биурета. Сшивание, повышая твердость и сопротивление истиранию, повышает устойчивость к воде, растворителям, атмосферным воздействиям и температуре. Однако они приводят к снижению гибкости, если используется слишком высокий уровень.

Классификация полиуретановых покрытий Американского общества по испытанию материалов (ASTM)

Технология реактивных покрытий

Технология реактивных покрытий

Реактивные полиуретановые лакокрасочные системы состоят из нескольких категорий, описанных ниже:

» Двухкомпонентные полиуретановые системы
» » Однокомпонентные полиуретановые системы
» полиуретановые системы для отверждения в печи или нагревания
» » Порошковые покрытия

двухкомпонентные или 2К полиуретановые системы

Двухкомпонентное семейство полиуретановых покрытий было разработано первым и характеризуется жизнеспособностью. Эти системы также известны как два или два блока или 2K, и они по-прежнему являются наиболее важными продуктами.

Первичная реакция между изоцианатом и полиолами. Действительно, после смешивания изоцианата и полиола они начинают реагировать, что приводит к увеличению вязкости, а затем к гелеобразованию.

Важной особенностью этого семейства реактивных полиуретановых покрытий является то, что отверждение происходит при низких температурах, в результате чего получаются покрытия с превосходными свойствами.

Низкотемпературное отверждение обеспечивает преимущества в стоимости и обработке, а также возможность нанесения покрытий на термочувствительные материалы, такие как пластмассы, и очень большие предметы, которые нельзя нагреть, такие как полы и общественный транспорт.

Другим ключевым преимуществом двухкомпонентного покрытия является теоретически бесконечная стабильность при хранении в сочетании с быстрой реакцией отверждения после смешивания двух смол.

Системы 2K включают составы на основе растворителей, на водной основе и без растворителей.

Системы 2K на основе растворителей

Они довольно часто используются в автомобильной и авиационной промышленности для окраски, где полиуретан заменил традиционные нитроцеллюлозные и акриловые лаки. Полиуретаны могут выдерживать высокую загрузку твердых частиц и обладают лучшими свойствами.

Помимо отделки автомобилей, двухкомпонентные системы на основе растворителя также используются в верхних покрытиях для самолетов. Алифатические изоцианаты смешивают с полиэфирполиолами или смесями полиэфира с акриловыми марками.

2К краски на водной основе

Стремление к использованию покрытий с низким содержанием летучих органических соединений привело к успешному запуску водоразбавляемых полиуретановых покрытий, которые сегодня полностью соответствуют системам на основе растворителей как по характеристикам, так и по общему внешнему виду. Эти рецепты на водной основе в настоящее время широко используются в:

• Транспорт
• Машины
• Мебель и
• Применение защитных металлических покрытий

…в то время как их высокая эластичность также делает их пригодными для полимерных и деревянных оснований.

Эти двухкомпонентные краски содержат диспергируемые изоцианаты и полиолы, такие как полиакрилаты или сложные полиэфиры, которые эмульгируются или растворяются в воде.

Основным изоцианатом является тример HDI, но тримеры IPDI также используются, как и HDI, модифицированный аллофанатом.

• Ароматические сорта избегают, потому что они слишком активно реагируют с водой.
• Гидрофобные сорта изоцианатов могут использоваться как таковые или могут быть эмульгированы частичной реакцией с гидрофильным полиолом.

Для большинства составов красок на водной основе требуется до 10% растворителя, чтобы полимер образовал однородную пленку. Покрытие отверждается при температуре от 20°C до 80°C. Чтобы обеспечить адекватное образование полимерной сетки, добавляют избыток изоцианата, чтобы компенсировать расход изоцианата во время реакции с мочевиной. В настоящее время доступны составы
, вообще не содержащие растворителя, и они преимущественно используются в строительном секторе, где они применяются в качестве герметиков или покрытий для крыш и полов автостоянок и для защиты от коррозии.

Большинство этих систем основано на:

• МДИ и полиэфирполиолах или полиэфирных полиолах, модифицированных маслом
• Удлинители цепи и
• Катализаторы

Существует множество рецептов со сроком годности от нескольких минут до более часа, применимых при температурах от 5°C.

Высоконаполненные 2K-системы используются в качестве синтетических растворов для ремонта бетона и в качестве фундаментного материала для тяжелого оборудования. Напыляемые эластомеры также были разработаны для использования в ленточном транспортировании и горнодобывающей промышленности для облицовки труб, а также в качестве защитных мембран в строительстве.

Polyurea 2K полиуретановые краски обычно содержат MDI или IPDI или иногда также TMXDI с полиолом, представляющим собой полиоксиалкиленамин или удлинитель цепи с концевым амином. Последний может представлять собой диэтилендиамин (DETDA) или изофорондиамин (IPDA).

• Реакция полимочевины протекает особенно быстро, поэтому катализатор не требуется.
• Выходы для полимочевины более разнообразны, чем для обычных полиуретановых распыляемых покрытий, из-за их быстрого отверждения и специфических характеристик.
• Полимочевины используются в красках для труб, грузовых судов, промышленных полов, транспортных футеровок и крыш.
• Они подходят для продуктов, которые необходимо быстро вернуть в эксплуатацию после покраски, а также в случаях, когда последующее отверждение невозможно или слишком дорого.

Однокомпонентные или однокомпонентные полиуретановые краски

Полиуретаны
1K, отверждаемые влагой, широко используются для технического обслуживания и ремонта благодаря простоте их нанесения и превосходным механическим свойствам. Они являются хорошими кандидатами для окраски стальных конструкций, таких как мосты, краны и грунтовки, или герметиков для бетона, а также в синтетических растворах. Эти покрытия:

• Форполимеры
• Жидкость при комнатной температуре и
• Получают реакцией MDI, HDI или TDI с полиэфирными или полиэфирполиолами, которые являются линейно разветвленными с содержанием изоцианата ниже 20%.

Преимущество этих однокомпонентных составов состоит в том, что не требуется ни дозирования, ни смешивания, а также стабильность при хранении со сроком годности до шести месяцев.

Эти однокомпонентные системы особенно хорошо зарекомендовали себя в антикоррозионных целях, когда добавляются антикоррозионные пигменты, такие как:

• Цинковая пыль
• Полимерные микросферы с цинковым покрытием
• Фосфат цинка
• Силикохромат свинца и
• Слюдяной оксид железа

Каменноугольная смола может быть включена, чтобы сделать покрытие более водоотталкивающим.

Системы полиуретановой сушки в печи или печи

Краски, отверждаемые в печи, получают путем смешивания блокированного изоцианата с полиолом с образованием псевдооднокомпонентной смеси, стабильной при температуре окружающей среды. При нагревании до температуры активации (100-200°C) изоцианат разблокируется и вступает в реакцию с полиолом, образуя покрытие. Изоцианаты — могут быть ароматическими или алифатическими — все содержат один активный водород и большую часть времени содержат блокирующий агент капролактам.
Другой метод блокировки заключается в образовании уретидиндиона или димерных связей. Поскольку все эти покрытия запекаются при относительно высоких температурах, их использование ограничено приложениями, выдерживающими циклы нагрева/охлаждения. На практике они в основном используются для покрытия металлов.

Покрытия на основе растворителей, отверждаемые в печи

Обычно используется для высокоскоростных процессов окраски, например, для непрерывных рулонов стали и алюминия, которые затем обрабатываются профилировщиками, изготавливающими панели для строительства, бытовой техники и транспорта.

• Покрытия этой категории требуют высокой гибкости и обычно наносятся на одной машине, при этом TDI обычно используется для базового покрытия, а верхнее покрытие содержит тример IPDI.
• В составах на основе HDI и базовое, и верхнее покрытие содержат один и тот же изоцианат.
• Полиолы представляют собой преимущественно полиэфирные сорта, акриловые и фенольные смолы, если они устойчивы к пожелтению.

Покрытия на водной основе, отверждаемые в печи

Системы на водной основе в основном используются для покрытия приборов и транспортных средств в качестве грунтовки или базового слоя для обеспечения защиты от коррозии и, при необходимости, от каменной крошки. Эти рецепты содержат дисперсии блокированных ароматических изоцианатов, обычно модифицированных гидрофильными компонентами для эмульгирования и полиэфирными полиолами или модифицированными эпоксидными смолами.

Краску часто наносят посредством катодного электроосаждения, иногда называемого EPD или e-coat, и после высыхания изоцианат активируется при нагревании в печи.

Порошковые покрытия

Область применения полиуретановых порошковых покрытий относительно невелика. Из-за отсутствия необходимости в растворителе и хороших покрывающих свойств эта система вызывает большой интерес. Эти покрытия обеспечивают:

• Долговечность
• Стойкость к истиранию
• Низкотемпературная гибкость и
• Хороший внешний вид, как и у всех других полиуретановых покрытий.

Они используются в декоративных металлических покрытиях для использования в автомобилях, мебели, бытовой технике и т. д.

Применение порошковых покрытий ⁵

Общее требование к полиуретановым порошковым покрытиям заключается в том, что все компоненты должны быть твердыми при комнатной температуре. Чтобы предотвратить реакцию ПУ на любом предварительном этапе, важно защитить или заблокировать изоцианатные группы от реакции до тех пор, пока они не станут доступными при температуре печи.

Для блокирования изоцианатов в основном используются два метода:

1. Комплексообразование изоцианатных групп с обратимо удаляемой группой
2. Внутреннее блокирование изоцианатной связи за счет обратимого образования изоцианатного димера в уретидион

Связанное чтение: Откройте для себя различные типы смол, используемых для составления рецептур порошковых покрытий, здесь »

Технология нереактивных покрытий

Технология нереактивных покрытий

Общим для нереакционноспособных полиуретановых систем является то, что все они содержат полностью сформированные полимеры с уретановыми или мочевинными связями, но не содержат свободных изоцианатов.

Лаки на основе растворителей

Высокомолекулярные линейные полиуретаны образуются или растворяются в растворителях. Эти полиуретаны получают реакцией ароматических или алифатических изоцианатов (в основном MDI и IPDI) с:

• полиэфирными или полиэфирполиолами и
• Удлинители цепи

Полиуретановый полимер имеет молекулярную массу до 100 000 и, таким образом, имеет довольно низкое содержание твердых веществ, не превышающее 10%.

Лаки наносятся кистью или распылением, а их пленка образуется путем испарения растворителя. Сообщается, что эти пленки чрезвычайно гибкие и эластичные, а также удивительно устойчивы к слабым растворителям. Их основные выходы предназначены для верхнего покрытия гибких подложек, таких как:

• Кожа
• Ткани
• Подошвы для обуви и
• Интегральная пена для кожи

Еще одним важным применением является электроника, где они используются для покрытия магнитных лент, когда ТПУ на основе полиэфирполиола, модифицированные сульфонатными или фосфатными группами, используются для связывания и удержания магнитных частиц в пленке.

Полиуретановые дисперсии

Значение этого семейства продуктов растет с каждым годом. ПУД представляют собой полностью прореагировавшие полиуретановые системы в виде мелких дискретных частиц размером не более одной десятой микрометра. Эти частицы диспергируют в воде, чтобы получить материал, химически и коллоидно стабильный.

Уретановые масла и алкиды

Натуральные масла, такие как льняное или соевое, можно нагревать с полиолами, такими как глицерин и пентаэритрит.

• В этом случае реакция превращает их в диглицериды и моноглицериды.
• Эти гидроксилсодержащие масла затем можно вводить в реакцию с изоцианатами (TDI или IPDI) с образованием длинноцепочечных полимеров с концевыми гидроксильными группами, которые можно растворять в растворителях.
• Наносятся кистью или распылением, и после испарения растворителя получается пленка, которая сшивается путем окисления ненасыщенных масел воздухом с помощью катализаторов.

Уретановые алкиды состоят из алкидной смолы, в которой часть двухосновной кислоты (обычно фталевой кислоты) заменена диизоцианатом.

• Эфирные звенья синтезируются в ходе реакции путем поликонденсации, а изоцианат добавляется для взаимодействия с оставшимися гидроксильными группами с образованием уретановых звеньев.
• Уретановые алкиды похожи на традиционные алкиды и могут быть высыхающими или невысыхающими.

Вышеописанные уретановые алкиды следует обозначать как «модифицированные уретаном алкиды», поскольку уретановые масла часто называют «уретановыми алкидами» или «уретановым маслом» и даже «уралкидами».

Все они обладают лучшими механическими и атмосферостойкими свойствами, чем немодифицированные алкидные краски, но не так хороши, как другие реактивные полиуретановые краски. В основном используется в лаках для полов и лодок, грунтовках и для промышленной отделки.

Полиуретаны радиационного отверждения

Это семейство состоит в основном из уретанакрилатных покрытий, которые представляют собой однокомпонентные продукты с низкой вязкостью и со стопроцентным содержанием твердых частиц. Обычно их легко наносить, и они могут быть быстро отверждены с помощью источников энергии ультрафиолетового излучения или электронного луча при комнатной температуре.

• Ароматические сорта используются в покрытиях для дерева, бумаги, пластика и чернил, в то время как
• Алифатические системы используются там, где требуется отсутствие пожелтения, например, напольная плитка из ПВХ и сплошные полы.

Уретанакрилаты, отверждаемые УФ-излучением, также используются в клеях, герметиках и компаундах для заливки или герметизации.

Олигомер получают реакцией форполимера, полученного из диизоцианата и полиола простого полиэфира или сложного полиэфира, со стехиометрическим количеством гидроксилсодержащего акрилата, такого как гидроксипропилакрилат.

• Уретанакрилатные олигомеры обычно смешивают с некоторым акрилатным мономером, таким как гликольдиакрилат или триметилолпропанэтоксилатакрилат, в качестве реактивного разбавителя и фотоинициатора для УФ-отверждения.
• Бензофенон является типичным фотоинициатором, который образует свободные радикалы при поглощении УФ-излучения, а затем инициирует сшивку через акрилатные группы.

EB достаточно мощный, чтобы исключить необходимость в фотоинициаторах. Основное различие между УФ-отверждением и ЭБ-отверждением заключается в том, что электронные лучи проникают сквозь толстые и непрозрачные слои пленки, в то время как УФ-отверждение ограничивается прозрачными или тонкими пленками.

Узнав о различных системах , давайте рассмотрим различные виды сырья, используемые для создания полиуретановых покрытий.

Сырье, используемое в полиуретановых красках

Сырье, используемое в полиуретановых красках

Изоцианаты

Полиуретановое покрытие часто характеризуется типом полиизоцианата, включенного в краску (например, ароматическим или алифатическим).

Основные отличия полиизоцианатов
Ароматические	Алифатические
Полиуретановые покрытия на основе ароматических диизоцианатов желтеют на солнце. Из-за этой критической разницы в светостойкости ароматические полиизоцианаты обычно используются в грунтовочных и промежуточных покрытиях.	Алифатические полиизоцианаты в основном используются в наружных покрытиях, когда требуется сохранение блеска и цвета. Алифатические изоцианаты реагируют медленнее и дают более мягкие покрытия, чем покрытия из ароматических изоцианатов.
Поскольку ароматические соединения дешевле, эти изоцианаты используются там, где светостойкость не является проблемой, например, в грунтовках и сильнопигментированных красках.	Они используются, когда необходима устойчивость к ультрафиолетовому излучению или свету, как в случае с верхними покрытиями и многими рецептами на водной основе. Чаще всего используются HDI и аддукты, в то время как h22MDI оказывается в водорастворимых системах.
Полиизоцианаты, полученные из толуолдиизоцианата [ТДИ] и метилендифенилдиизоцианата [МДИ], обычно менее дороги.	Гексаметилендиизоцианат [HDI], изофорондиизоцианат [IPDI] и полиизоцианаты, полученные из h22MDI, обладают гораздо лучшими атмосферостойкими характеристиками на открытом воздухе, т. е. превосходным сохранением цвета и блеска.

Полиолы

Что касается полиолов, то их гидроксильное число находится в диапазоне 50-300. Популярны три типа:

• Полиэфиры
• Полиэстер и
• Акрил

Акриловые и полиэфирные полиолы, как правило, предпочтительны для более твердых покрытий с устойчивостью к атмосферным воздействиям выше среднего.

Характеристики краски также зависят от степени разветвленности и гидроксильного числа используемого полиола. Необходимо также выбрать правильную смесь аминов и растворителей.

Полиэфирполиолы

Их получают реакцией эпоксидов с соединениями, содержащими активные атомы водорода. Реакционная способность полиэфирполиолов по отношению к изоцианатам определяется:

• Типом инициатора и
• эпоксидный мономер, который завершает полимеризацию с раскрытием кольца.

Благодаря низкой вязкости и высокой реакционной способности простые полиэфирполиолы позволили полиуретановым покрытиям стать альтернативой 100% твердым системам на основе эпоксидной смолы, используемым в покрытиях для защиты от коррозии (DTM).

Полиэфирные полиолы

Их получают реакцией поликонденсации многофункциональных карбоновых кислот и полигидроксильных соединений. Обычные полиэфирполиолы производятся путем прямой полиэтерификации:

• Двухосновные кислоты высокой чистоты, такие как адипиновая кислота и
• 0033
• Гликоли, такие как 1,4-БДО

Полиэфирполиолы придают полиуретанам лучшую устойчивость к растворителям, истиранию и порезам, но обычно они дороже и более вязкие, чем полиэфирполиолы.

Прочие полиэфирные полиолы получают из вторичного сырья. Они производятся путем переэтерификации (гликолиза) переработанного поли(этилентерефталата) или диметилтерефталата, где кубовым остатком дистиллята являются гликоли, такие как диэтиленгликоль.

Акриловые полиолы

Они представляют собой группу аморфных полиолов с молекулярной массой (ММ) 8000-13000 дальтон, полученных радикальной сополимеризацией акриловых мономеров (тройных или четвертичных сополимеров), таких как акриловые или метакриловые кислоты и сложные эфиры.

Источником гидроксильных групп в этих акриловых полиолах является использование в реакции радикальной сополимеризации гидроксиалкилакрилатов или гидроксиалкилметакрилатов в качестве сомономеров. Акриловые полиолы используются в высокоэффективных полиуретановых (ПУ) покрытиях.

Кроме того, покрытия, изготовленные с использованием других специальных полиолов, обладают превосходной атмосферостойкостью и хорошей стойкостью к химическому воздействию и воздействию окружающей среды. Используемое сырье:

• Поликарбонат полиолы
• Поликапролактонполиолы
• Полибутадиенполиолы и
• Полисульфидные полиолы

Полиамины

Соединения амина, используемые в красках, в большинстве случаев представляют собой полиоксиалкиленамины, в основном:

• Сополимеры пропиленоксида/этиленоксида с аминовым наконечником и
• Удлинители цепи с концевой аминогруппой, такие как диэтилтолуолдиамин (DETDA) или изофорондиамин (IPDA).

Добавки для полиуретановых покрытий

Добавки для полиуретановых покрытий

В дополнение к основным компонентам смолы, одно- и двухкомпонентные полиуретановые системы покрытий часто содержат другие добавки, добавляемые для получения конкретных эксплуатационных свойств.

Растворители

Растворители добавляются для снижения вязкости и улучшения обработки. Однако, они не должны реагировать с изоцианатами и должны иметь содержание воды менее 500 частей на миллион при применении в реактивных системах. Довольно часто смешивают три или более растворителей, чтобы помочь растворить все компоненты состава покрытия с образованием стабильной эмульсии.

Подходящие растворители для одно- и двухкомпонентных систем включают:

• Сложные эфиры
• Кетоны
• Эфиры эфиры и
• Полярные ароматические или алифатические типы, температура кипения которых находится в диапазоне от 50°C до более 150°C.

Не следует использовать растворители, содержащие реакционноспособные группы, такие как амины, поскольку они реагируют с изоцианатными группами. Законодательное давление с целью снижения содержания растворителей привело к коммерциализации полиолов и изоцианатов с низкой вязкостью.

Агенты выравнивания

Добавление подходящих выравнивающих агентов может улучшить текучесть. Обычно используемые выравнивающие агенты:

• Бутират ацетата целлюлозы
• Низкомолекулярные акриловые смолы
• Поливинилацетат
• Сополимеры ПВХ/ПВА и
• Некоторые мочевинные смолы

Силиконы, полимерные жидкости и фторсодержащие химические добавки могут улучшить текучесть за счет снижения поверхностного натяжения материала покрытия.

Загустители

Подходящие загустители для полиуретановой системы покрытия:

• Сополимеры винилхлорида и винилацетата
• Осажденный диоксид кремния и
• Бентонитовая глина

Если требуется увеличение вязкости, к раствору полиола можно добавить сополимеры винилхлорида и винилацетата в количестве 5-10% в расчете на твердое связующее. Осажденные диоксиды кремния повышают вязкость и обеспечивают тиксотропию. При выборе загустителей и суспендирующих пигментов необходимо учитывать их совместимость с полиолами.

Пигменты и наполнители

Следующие неорганические и органические пигменты подходят для большинства двухкомпонентных полиуретанов:

Неорганические пигменты	Органические пигменты
Диоксид титана Оксиды железа Титанаты никеля и хрома Желтые хром и кадмий Кадмий красный Синий смешанный оксид металлов Оксид хрома зеленый	Синий фталоцианин Зеленый фталоцианин Перилен и хинакридон красный Моноазо, изоиндолин, моноарилид желтый

Некоторые органические пигменты могут каталитически ускорять реакцию отверждения полиуретанов из-за содержания в них металлов. Кроме того, из-за своей прозрачности некоторые органические пигменты не дают достаточной укрывистости при нанесении в один слой.

Обычные наполнители для одно- и двухкомпонентных систем включают бариты, карбонат кальция, тальк, каолин, слюду, осажденный и аморфный кремнезем и различные другие типы силикатов.

Сглаживающие агенты

Введение обычных выравнивающих агентов на основе диоксида кремния позволяет получить любой желаемый уровень блеска как с прозрачными, так и с пигментированными двухкомпонентными полиуретановыми системами покрытий.

Катализаторы

Катализаторы
обычно используются в одно- и двухкомпонентных полиуретановых покрытиях для сокращения времени отверждения. Различные соединения металлов, такие как дилаурат дибутилолова и октоат цинка, обычно используются в качестве катализаторов как в двухкомпонентных, так и в однокомпонентных покрытиях, отверждаемых влагой.

Найдите подходящую полиуретановую смолу

Просмотрите широкий ассортимент марок полиуретановых смол для покрытий, доступных сегодня на рынке, проанализируйте технические характеристики каждого продукта, получите техническую поддержку или запросите образцы.