Введение: высокосодержащиеся твердые вещества — самый практичный путь снижения ЛОС: без потери характеристик — соответствие нормативам.
Водные краски — «любимица» снижения ЛОС, но в сценариях тяжёлой антикоррозионной защиты выше C4 — стойкость водной эпоксидной краски к соляному туману всё ещё ниже, чем у растворимой (1500–2500 ч против >3000 ч). Порошковые краски с нулевым ЛОС — но температура отверждения >160–200 °C — не подходят для термочувствительных оснований и для нанесения на месте. Высокосодержащие краски содержание твёрдого >65%–90% — ЛОС <300–420 г/л — не меняет химическую суть краски — лишь уменьшает количество растворителя «характеристики без потерь — соответствие нормам» — это для тяжёлой антикоррозионной защиты (C4/C5/CX), строительной техники и окраски судов «самое практичное — снижение ЛОС — решение» «не — самое — революционное — но — самое — надёжное».
Покрытия с высоким сухим остатком — это экологичная система покрытий, отвечающая требованиям GB 30981-2020 и регламента ЕС Decopaint, которая с помощью тройной стратегии — снижения молекулярной массы смолы (узкое распределение — уменьшение зацепления цепей), использования гиперразветвленных/дендритных смол (сферическая структура/низкая характеристическая вязкость) и реакционноспособных разбавителей (снижение вязкости + участие в сшивке/не учитываются в VOC) — при сохранении эксплуатационных свойств покрытия (стойкость к соляному туману/адгезия/гибкость) на прежнем уровне — повышает сухой остаток с 40–55% до 65–90% — а VOC снижает с >500 до <300–420 г/л.
Часто задаваемые вопросы
Q1: Почему при увеличении содержания твердых веществ в высоконаполненных красках возникает «противоречие вязкость-содержание твердых» — почему при более высоком содержании твердых веществ вязкость растет экспоненциально? Молекулы смолы в растворе имеют форму неупорядоченных клубков — когда содержание твердых >50% — молекулярные клубки начинают перекрываться — переплетение цепей — резкое возрастание сопротивления течению — вязкость скачкообразно возрастает с 2000-5000 — краска — не — выливается — насос — не — качает — сопло — забивается. Стратегии снижения вязкости: (1) снижение молекулярной массы — Mw с >10000 до в 10-50 раз — но при слишком низкой молекулярной массе → охрупчивание покрытия — требуется точный баланс; (2) узкое распределение по молекулярной массе (PDI<1.5) — устранение высокомолекулярного «хвоста»: «самые — длинные — цепи — = — наибольший — вклад — в — вязкость»; (3) гиперразветвленные смолы — сферические — молекулы — минимальное переплетение цепей — характеристическая вязкость составляет лишь 1/5-1/10 от линейных молекул.
Q2: Реакционноспособный разбавитель — почему двойная функция «снижение вязкости + сшивание» — это оптимальное решение?Традиционный «инертный разбавитель» (ксилол/бутанол) — снижает вязкость — но при отверждении полностью испаряется «разбавитель = ЛОС». Реакционноспособный разбавитель (например, эпоксидный активный разбавитель AGE / C12-C14 алкилглицидиловый эфир) — содержит эпоксидные группы — участвует в реакции отверждения — становится частью сшитой сетки «не испаряется = не учитывается в ЛОС» «и снижает вязкость, и обеспечивает сшивание — два в одном». Оптимальное количество добавки — 10–20% — слишком много → хрупкость покрытия.
Резюме
Высокосольные лакокрасочные материалы — три пути снижения вязкости: низкомолекулярные смолы с узким распределением / гиперразветвленные смолы (сферическая низкая зацепляемость) / реакционноспособные разбавители (снижение вязкости + сшивание). «Самое практичное решение по снижению ЛОС — тяжелые антикоррозионные покрытия — строительство — машиностроение — судостроение — предпочтительный выбор». Kexin New Materials предоставляет поддержку по высокосольным рецептурам и снижению вязкости: «характеристики без компромиссов — соответствие нормам — контролируемая себестоимость».