ПОЯВЛЕНИЕ ГРУНТОВОК ДЛЯ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ.
Кузова первых автомобилей собирались из отдельных деталей в процессе производства. Такие детали легко было раскрасить вручную. Поскольку количество автомобилей увеличивалось, и было введено напыление, процесс пришлось оптимизировать. К тому времени, когда начали изготавливать самонесущие автомобильные кузова, распыление уже не было эффективным. Краска при аэрозольном напылении не достигала полых пространств, которые, следовательно, подвергались риску коррозии. Это привело к появлению технологии нанесения грунтовки погружением на основе растворителей [ CITATION HHö53 \l 1033 ]. Для окунания всего кузова потребовались большие емкости или ванны и более стабильные при хранении лакокрасочные материалы. Компромиссным решением, в котором использовалось меньше грунтовки, было «погружение в прорезь», при котором нижняя часть кузова (включая двери) погружалась в неглубокий резервуар, а верхняя часть загрунтовывалась проточным покрытием или распылением. Но хотя окунание только нижней части позволило сэкономить на материале, возникли дополнительные проблемы. Покрытие внутренних частей кузова и полых пространств не было оптимальным, поскольку испаряющийся растворитель уменьшал толщину этих слоев.
Грунтовки на основе растворителей состояли из комбинации алкидных смол, модифицированных ненасыщенными жирными кислотами, и аминосмол (в основном смол на основе мочевины) для сшивания при повышенных температурах. Уровень защиты от коррозии улучшился, когда эти смолы были заменены комбинацией эпоксидных эфиров и фенольных смол. Цветные пигменты, используемые в грунтовках, представляли собой красный оксид железа или диоксид титана, которые окрашивались в основном в серый цвет за счет добавления сажи и желтого оксида железа.
Наполнителями были сульфат бария и карбонат кальция. Функциональными пигментами, добавленными для усиления защиты от коррозии, были белый свинец (основной карбонат свинца) и хроматы цинка. Растворители представляли собой в основном высококипящие ароматические углеводороды в сочетании с растворителями большей полярности, такими как бутанолы и простые эфиры гликоля. Добавками для таких грунтовок были смачивающие агенты (для пигментов и поверхностей) и реологические продукты для предотвращения осаждения пигментов и оседания краски во время погружения и образования пленки. Модифицированные бентониты и коллоидные кремнеземы оказались очень эффективными реологическими добавками. Толщина слоев пленки и характеристики покрытия зависели от условий нанесения и состава грунтовки. Критическими параметрами состава были содержание твердых веществ, вязкость и скорость испарения растворителя. Наиболее важными параметрами погружения были скорость подъема, циркуляция воздуха и температура воздуха. Эти грунтовки в основном подвергали сушке при относительно высоких температурах (до 180 ° C).
Самой большой проблемой описанных погружных резервуаров была степень испарения растворителя. Помимо загрязнения окружающей среды, существовал риск взрыва, что означало, что расходы на страхование от пожара были высокими. Затем начались исследования по поиску альтернатив системам на основе растворителей для автомобильной грунтовки погружением - это был один из первых промышленных процессов нанесения покрытий, в которых были внедрены водорастворимые лакокрасочные системы. Водорастворимые эмали для запекания были разработаны в начале 1950-х годов [ CITATION Her53 \l 1033 ].
Они были основаны на полиэфирных, алкидных и фенольных смолах с добавками свободных карбоксильных групп. Карбоксильные группы нейтрализовали аминами, чтобы получить анионы, которые могут переносить молекулы полимера в водной фазе. Нейтрализация и добавление воды давали коллоидные растворы. Коллоидные растворы также могли содержать некоторые растворители, называемые сорастворителями, которые стабилизировали коллоидный раствор и помогали оптимизировать образование пленки. Карбоновые группы были включены в молекулы смолы различными способами: добавлением ангидридов к гидроксильным группам, реакцией с гидроксикарбоновыми кислотами, например этерификация метилольными группами фенольных смол и присоединение диена малеинового ангидрида через системы с конъюгированными двойными связями.
Do'stlaringiz bilan baham: |