ВЛИЯНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ОКРАШИВАЮЩИХ ДОБАВОК НА РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛАКОВОЙ КОМПОЗИЦИИ

 

Яремчук Л.А. (УкрГЛТУ, Львов, Украина)

 

Influence quantity of stains is on reological properties of polymer systems has been investigate.

 

Реологические свойства – одна из основных технологических характеристик лакокрасочных материалов, влияющих на процесс формирования покрытий.

Изменение реологических свойств наполненных систем обусловлено, не только введением дисперсных наполнителей в композицию, но и их взаимодействием, которое приводит к образованию структур [1].

Несмотря на то, что этот вопрос освещен в литературе, свойства наполненных композиций на основе полимеров еще недостаточно исследованы. В работе исследовалось влияние природы и количества окрашивающих добавок на основе высокодисперсных кремнеземов на реологические свойства лаковых систем. Связующими служили лакокрасочные композиции на основе ненасыщенных полиэфирных смол и на основе полиуретановых смол.

В качестве пигментов использовались окрашенные высокодисперсные кремнеземы. Удельная поверхность приведена в табл. 1.

 

Краситель	Цвет	Удельная поверхность м2/г
Активный зеленый 5Ж	ярко-зеленый	183
активный коричневый ЖТ	светло-коричневый	143
активный красно-коричневый	красно-коричневый	158
прямой зеленый	темно-зеленый	157
кислотный серый	серо-фиолетовый	142

 

Вязкость композиций определялась вискозиметром ВЗ-246. При приготовлении суспензий была выбрана максимальная концентрация, при которой сруктурообразование незначительно.

При исследовании реологических свойств наполненных систем на основе полиэфирных смол, было установлено, что вязкость системы возрастает с увеличением содержания красителей, причем при малом их содержании, кривая имеет характер близкий к линейному. Можно предположить, что незначительное увеличение вязкости свидетельствует о слабом структурообразовании системы за счет взаимодействия красителя со связующим. Увеличение вязкости при высоком содержании красителя связано с образованием структур -–как за счет взаимодействия пигмента со связующим, так и за счет частиц пигмента между собой [2].

При введении красителей в полиуретановую композицию наблюдался несколько иной характер изменения вязкости. С увеличение содержания красящей добавки не происходит резкого подъема вязкости, как это имеет место для полиэфирных систем. Это свидетельствует о слабом структурообразовании на основе композиции полиуретановых смол, что может быть обусловлено адсорбционным взаимодействием красителя со связующим, приводящим к созданию модифицирующей оболочки связующего на поверхность окрашенного кремнезема [3], которая препятствует взаимодействию частиц друг с другом, следствие чего является меньшее значение вязкости. Результаты исследований согласуются с данными, которые указывают на наличие прочной химической связи полимера с поверхностью высокодисперсных аэросилов.

Прочность структур для всех видов красителей при их содержании от 1,5 до 2,5 масс. %. При уменьшении концентрации красителя прочность структуры незначительна, что уменьшает интенсивность и равномерность окрашенной композиции. При увеличении концентрации красителя значительно увеличивается структурообразование системы за счет дополнительных связей между частицами аэросила, что приводит к увеличению прочности структуры почти вдвое и ухудшает разлив лаковой композиции на подложке.

Следовательно, основной вклад в прочностные свойства системы вносит взаимодействие между наполнителями, в данном случае красителями. Кроме того, вязкость суспензий и процесс структурообразования зависит от природы пигмента и связующего. Характер изменения вязкости и прочности структур системы, полиэфирных и полиуретановых сополимеров связан с различным взаимодействием каждого сополимера и наполнителя. Все эти факторы необходимо учитывать при выборе оптимальных концентраций красителей для составления рецептур окрашенных лакокрасочных материалов.

 

Литература

1. Вайнер С.Я., Ребиндер П.А. ДАН СССР, 1965, т. 49.

2. Липатов Ю.С. Физико-химия наполненых полимеров. – Киев: Наукова думка, 1967. –232 с.

3. Липатов Ю.С. Высокомолекулярные соединения, 1972, т. 4.