ОКРАШИВАНИЕ ПЛАСТМАСС И РЕЗИНЫ
Широкое применение пластмасс и резины в промышленности, строительстве и в быту потребовало разработки специальных лакокрасочных материалов и технологии получения покрытий с учетом особенностей полимерной подложки. Поверхностное окрашивание пластмасс и резины проводится с целью:
1) придания изделиям необходимого цвета и декоративного вида;
2) уменьшения проницаемости и сорбционной способности (для стеклопластиков и поропластов), придания негорючести, антистатических, противообледенительных и других свойств изделиям;
3) защиты от механического, химического, светового, радиационного и других видов разрушения при условии, если окрашиваемый материал недостаточно устойчив;
4) маркировки изделий, нанесения на них надписей и знаков.
Кроме того, лакокрасочные покрытия применяют в качестве
Грунтов при металлизации пластмасс.
Пластмассы и резины в зависимости от химического состава и строения полимеров крайне разнообразны по свойствам, поэтому нет единой технологии их окрашивания и лакокрасочных материалов, которые бы в равной степени были приемлемы для всех видов пластмасс и резины.
Наиболее часто при окрашивании приходится иметь дело с пластмассами на основе таких полимеров, как полиэтилен, полипропилен, полистирол, полиметилметакрилат, поливинилхлорид, полиамиды, поликарбонаты, полиуретаны, АБС-пластики, полиэфирные и эпоксидные стеклопластики.
Трудности создания надежных покрытий на пластмассе и резине заключаются прежде всего в низкой адгезионной прочности большинства покрытий к этому виду субстратов. Особенно плохо удерживаются покрытия на пластмассах на основе кристаллических полимеров (полифторолефинов, полиолефинов, поликарбонатов, по-
лиарилатов), а также на изделиях с гладкой поверхностью, изготовленных из реактопластов (фено - и аминопластов, некоторых стеклопластиков и др.). Получение покрытий на пластмассах осложняется возможным присутствием на их поверхности адсорбированной воды, а также пластификаторов, стабилизаторов, мономеров и других низкомолекулярных продуктов и восков, которые вытесняются в поверхностные слои пластмасс и экстрагируются растворителями лакокрасочного материала.
Пластмассы и резины, кроме того, относятся к числу нетермостойких субстратов. При высоких температурах возможны разложение полимеров или деформация изделий; последняя существенно усиливается в присутствии растворителей. Опытным путем установлены предельные температуры отверждения (сушки) покрытий на различных видах пластмасс:
Полистирол, сополимеры стирола, поливинилхлорид, сополимеры винилхлорида, полиакрилаты и полиметакрилаты
Полиэтилен, полипропилен, ацетат и ацетобутират целлюлозы
Полиамиды, полиуретаны, поликарбонаты, поли - арилаты, полисульфоны, слоистые пластики
Адгезия покрытий к полимерным подложкам зависит от степени взаимной совместимости полимеров, набухания (растворимости) пластмассы в растворителях лакокрасочного материала и шероховатости поверхности пластмассы.
Пленкообразователи, в какой-либо мере совместимые с полимером подложки, как правило, имеют хорошую адгезию. Также наблюдается хорошее сцепление тех покрытий, пленкообразователем в которых служит материал окрашиваемой пластмассы или резины (полиакрилатные покрытия по полиакрилатным поверхностям, покрытия из каучуков по резине и т. д.).
Активные (по отношению к пластмассе) растворители, введенные в состав лаков и красок, улучшают адгезию, однако вызывают набухание пластмассы, ухудшают фактуру поверхности, способствуют ее короблению и нередко поверхностному растрескиванию изделий. Поэтому в большинстве случаев (за исключением отдельных видов пластмасс) активные растворители не применяют. Оптимальными в этом отношении были бы водные краски, но многие типы пластмасс плохо смачиваются или вообще не смачиваются водой.
Наибольшее применение для поверхностного окрашивания пластмасс и резины получили жидкие лакокрасочные материалы, содержащие органические растворители. Их наносят на предварительно подготовленную поверхность изделий, преимущественно пневматическим распылением, в случае рулонных и листовых материалов предпочтителен валковый метод; толщина наносимого слоя обычно не превышает 20 мкм.