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
Водоразбавляемые материалы, получаемые только с использованием ПАВ, были рассмотрены в разделе, посвященном эмульсионной полимеризации. В данном разделе рассмотрены системы, солюбилизация или диспергирование которых происходит благодаря наличию гидрофильных групп в основной цепи полимера.В этом случае, как правило, полимер получают в отсутствие воды и только после достижения конечной молекулярной массы его переводят в воду. Конечно, полимеры, не содержащие полярных групп, можно эмульгировать добавлением ПАВ. Однако обычно этого не делают, за исключением тех случаев, когда применяют смесь пленкообразователей и один из них «солюбилизирует» другие, выполняя роль эмульгатора для всех присутствующих полимерных компонентов. Такой подход можно применить, например, в том случае, когда для отверждения необходимо присутствие нерастворимого отвердителя. Известны полимеры, полностью растворимые в воде без добавления солеобразующих добавок, например полиэтиленоксид или полиэтиленгликоль, поливинилпирроли-дон, полиакриламид и сополимеры с большим содержанием этих веществ. Полиэтиленгликоль благодаря наличию концевых гидроксильных групп широко используется в качестве реагента для придания алкидам растворимости или диспергируемое™ в воде. Полиэтиленоксид используется как водорастворимая часть многих ПАВ. Другие водорастворимые полимеры, включая поливиниловый спирт, акриловые полимеры с высоким содержанием кислоты, производные целлюлозы — применяют в качестве защитных коллоидов при эмульсионной полимеризации. Некоторые продукты конденсации с участием формальдегида, в том числе гексаметоксиметилмеламин и некоторые фенолформальдегиды, водорастворимы и поэтому им отдается предпочтение как сшивающим агентам в водоразбавляемых системах по сравнению с другими полимерами.