Водные Системы Содержащие растворители отделки с высоким процентом твердого вещества с легкостью можно производить таким образом, чтобы они соответствовали как американскому, таки и европейскому законодательству в отношении содержания растворителей. Тем не менее, существуют сложности с базовым покрытием, для которого необходимо низкое содержание твердого вещества для того, чтобы слои пигментов могли упорядочиваться во время сушки. Следовательно, многие производители повторной отделки полностью перешли на водные базовые покрытия с тем, чтобы производить систему на одной краске, способную включить в себя как внешние отделки, так и однотонные краски и при этом соответствовать более строгим лимитам на эмиссии летучих органических соединений. Базовые покрытия не нужны при создании уровней жесткости и сопротивления, аналогичных прозрачным покрытиям, и они часто поставляются в виде однокомпонентных систем. Многие компании продолжают поставлять прозрачные покрытия с содержанием растворителя, но поставщики полимеров заявляют, что водные двухкомпонентные прозрачные покрытия вполне могут соответствовать эффективности слоев с содержанием растворителя и превзойти в эффективности заводские MF-отделки горячей сушки в области сопротивления появлению царапин и воздействию окружающей среды. Однако, проблемой является создание сходной скорости сушки для систем с высоким содержанием твердого вещества. Тем не менее, некоторые поставщики сегодня предлагают полностью водные системы повторной отделки в добавление к смешанным системам на водной основе и с содержанием растворителя. • В 2006 году японская компания Kansai Paint вывела на рынок водную систему повторной отделки, при этом поставляя все 50 своих цветов в новой системе. утверждается 90-процентное снижение содержания растворителя. • В мае 2007 года компания DaimlerChrysler Motor одобрила водную систему повторной отделки AWX компании Sherwin-Williams Automotive Finishes для использования в североамериканских центрах ремонта после аварий. • Японская компания Toyota Motor подтвердила, что продукты для ремонта компании Akzo Nobel – базовое покрытие Sikkens Autowave и Autoclear WB – соответствуют техническим требованиям компании. У водного прозрачного покрытия Autoclear имеется дополнительное преимущество, которое состоит в том, что он выглядит белым при первом нанесении, что позволяет визуально удостовериться в равномерности нанесенного слоя. Преимущества УФ-Отделки УФ-покрытия потенциально могут обладать значительными преимуществами на рынке повторной отделки. УФ-покрытия обеспечивают создание жестких и устойчивых отделок при чрезвычайно быстром отверждении. Также очень легко закрыть зоны, которые могут пострадать от воздействия УФ-излучения (хотя это, возможно, менее опасно, чем оставить машину на солнце). Различные компании исследовали возможности решения связанных с этим проблем. Главными проблемами являются достижение достаточной скорости отверждения в теневых участках, одновременно используя оборудование для отверждения, менее опасное для оператора, а также минимизация проблемы «подавления кислорода», обнаруженной в акрилатных системах, благодаря чему создается сравнительно мягкий и недоотвержденный слой над полностью отвержденным покрытием. Даже если этот мягкий слой достаточно тонок для того, чтобы не воздействовать на объемные свойства пленки, он снизит устойчивость поверхности перед мягким трением, что в свою очередь ослабит лоск и яркость. Преимущества УФ-отверждения еще лучше проявляются для грунтовок/наполнителей, когда толстые пленочные составы отверждаются за 2-3 минуты при отсутствии отходов, появляющихся при смешении двухкомпонентных продуктов. Эти покрытия предлагаются несколькими компаниями, они отверждаются простым ручным оборудованием при ремонте небольших участков. УФ-наполнитель VP-126 Power-Fill компании BASF, первоначально разработанный для рынка повторной отделки, теперь предлагается и заводским поставщикам в качестве средства, обеспечивающего быстрого исправления мелких дефектов на сборочных линиях. Меньшее количество компаний предлагают прозрачные покрытия повторной УФ-отделки; в качестве примера можно указать бренд Glasurit компании BASF, а также компанию Spies Hecker, которая некторое время предлагала УФ грунтовку-шпатлевку и в 2007 году добавила в своей ассортимент прозрачное покрытие УФ-отверждения. Существует ряд систем «двойного отверждения», в которых осуществляется частичное отверждение при отсутствии УФ-света посредством отдельного механизма отверждения, обычно это реакция с участием изоцианата. Однако таким образом ограничивается диапазон применимых химических веществ, и могут появиться сложности при обеспечении того, чтобы два механизма отверждения не понижали эффективность друг друга. Многообещающим решением этой проблемы было разработано Akzo Nobel при помощи использования соединения тиола и изоцианата. Для большинства покрытий эта реакция создает проблему того, что отверждение происходит очень медленно в отсутствие эффективного катализатора, но чрезвычайно быстро в присутствии аминового катализатора. Решение Akzo заключается в использовании фотолатентного третичного алкильного амина в качестве катализатора, создавая тем самым покрытие, которое сохраняется в течение нескольких часов после смешивания; отверждается медленно, но полностью в затененных участках, и тем, не менее, чрезвычайно быстро после активации катализатора при помощи воздействия УФ-лучей спектра А. Так как для затененных и открытых участков используется один и тот же механизм отверждения, два требования по отверждению не противоречат друг другу. Первые испытания системы показали, что сопротивление против абразивного царапания, стандартных растворителей и ускоренного старения были аналогичны или превосходили показатели стандартных двухкомпонентных полиуретановых прозрачных покрытий для повторной отделки. Система была выведена на рынок в конце 2006 года под названием Sikkens Autoclear UV. Утверждалось, что период сушки составляет лишь шесть минут. Последовательность Уретановые акрилаты, отверждаемые УФ-облучением, с одной стороны можно рассматривать как двухкомпонентные полиуретаны, отверждаемые при помощи изоцианата, когда реакции отверждения просто осуществляются в другом порядке, что указывается в таблице. Двухкомпонентный акриловый уретан | Однокомпонентный полиуретан, отверждаемый УФ-облучением | 1. Осуществление полимеризации акрилата при высокой температуре (совместная полимеризация гидроксиакрилатов с другими материалами в реакторе) | 1. Осуществление полимеризации изоцианата при высокой температуре (проведение реакции между гидроксиакрилатами и многофункциональными изоцианатами) | 2. Осуществление полимеризации изоцианата при высокой температуре или условиях окружающей среды (добавление многофункционального изоцианата к гидроксиакрилатным полимерам) | 2. Осуществление полимеризации акрилата УФ-облучением (уретанакрилаты плюс другие акрилаты) |
Уретанакрилаты, которые обычно используются в покрытиях, отверждаемых облучением, обладают таким известным недостатком, как сравнительно высокая вязкость, которая частично становится результатом присутствия межмолекулярных водородных связей. Изоцианат-акрилат с аллофанатной структурой был разработан путем внедрения в молекулу гидроксиалкилакрилата и циклогексан-диизоцианата. Сообщается, что аллофанатная структура создает межмолекулярные водородные связи, в результате чего молекулы становятся компактными, и вязкость ослабевает, а не межмолекулярные связи, усиливающие вязкость. Данный материал (Laromer 9000 компании BASF) способен отверждаться, создавая поперечные связи между свойствами акрилата и, независимо, свойствами изоцианата. В виде соответствующей состава его можно внедрить в отверждение облучением, составы двухкомпонентных уретанов или двойного отверждения. Сообщается, что прозрачные покрытия УФ-отверждения/двойного отверждения могут создать устойчивость против царапин, значительно превосходящую аналогичные свойства двухкомпонентного полиуретанового прозрачного покрытия, обладая при этом аналогичными свойствами химической инертности.
Сэнди Моррисон, Член Технической Экспертной Группы SpecialChem |