Полиуретановые лаки, лакокрасочные материалы на основе изоцианат- и гидроксилсодержащих соед., реагирующих между собой с образованием полиуретанов. В качестве первых соед. используют низкомол. продукты превращения мономерных диизоцианатов (олигомерные продукты циклополимеризации алифатич. и ароматич. изоциа-натов, аддуктыизоцианатов с гликолями и многоатомными спиртами. полиизоцианаты), в качестве вторых - простые и сложные олигоэфиры, эпоксидные, виниловые, акриловые и др. олигомеры разветвленного и линейного строения, содержащие гидроксильные группы. Известны т. наз. без-изоцианатные полиуретановые лаки, получаемые, например, из олигомеров пропиленоксида, содержащих циклокарбонатные группы, и диаминов. Подробнее см. Полиуретаны.
Кроме указанных пленкообразующих соед. в состав полиуретановые лаки входят растворители, катализаторы и др. компоненты. Растворителями и разбавителями полиуретановые лаки служат кетоны (метилизобутилкетон, метилэтилкетон. ацетон. циклогексанон), сложные эфиры (этил- и бутилацетаты. этилгликольацетат) и ароматич. углеводороды (ксилол, толуол). Р-ритель, а также др. компоненты, входящие в состав полиуретановые лаки, не должны содержать гидроксилсодержащих примесей (воды, спирта), реагирующих с изоцианатами. Известны также полиуретановые лаки, не содержащие летучих орг. растворителей,-порошковые и водоразбавляемые (см. Водоразбавляемые лакокрасочные материалы). В качестве катализатора отверждения используют третичные амины. орг. производные Zn,Sn(II) и Sn(IV), ацетилацето-наты Fe, Co, Мп, нафтенаты и каприлат Zn, триалкилфосфины, триалкилфосфиты и др.
Полиуретановые эмали. в отличие от лаков, содержат также орг. и неорг. пигменты и наполнители (ТiO2, Сr2О3, железооксидные и фталоцианиновые пигменты, техн. углерод. тальк. барит и др.). Кроме того, в полиуретановые лаки вводят разл. целевые добавки (напр., кремнийорг. жидкости или ацето-бутират целлюлозы) с целью снижения поверхностного натяжения пленок и получения бездефектных лакокрасочных покрытий.
Полиуретановые лаки могут быть одно- и двухупаковочными; в последних пленкообразущие компоненты находятся раздельно и смешивают их непосредственно перед окраской. В одноупаковочных полиуретановые лаки в качестве пленкообразующих компонентов используют: гидроксилсодержащий олигомер и блокир. диизоцианат, уралкидную смолу (образуется путем частичной замены фталевого ангидрида диизоцианатом при синтезе алкиднои смолы); олигомеры, содержащие своб. изоциа-натные группы (т. наз. форполимеры. образующиеся при взаимод. гидроксилсодержащего олигоэфира с избытком диизоцианата); нереакционноспособные олигоэфируретаны.
При получении пигментированных полиуретановые лаки пигменты и наполнители диспергируют в растворе пленкообразователя в бисерной или шаровой мельнице, в случае двухупаковочных полиуретановые лаки - в растворе гидроксилсодержащего олигомера.
Перед нанесением полиуретановые лаки необходима тщательная подготовка окрашиваемой поверхности металла. Применяют мех. очистку (гидроабразивную или дробеструйную) с послед. обезжириванием или хим. очистку (травление после предварит. обезжиривания). полиуретановые лаки наносят на предварительно загрунтованную поверхность металла (чаще всего грунтовками на основе эпоксидных смол) одним-двумя слоями. Приняты след. методы нанесения: распыление (пневматич., безвоздушное или в электрич. поле высокого напряжения), причем для двухупаковочных систем используют двухсопловые распылители; налив; электроосаждение. кистью (подробнее см. Лакокрасочные покрытия). При применении полиуретановые лаки и выборе метода их нанесения следует иметь в виду -невысокую жизнеспособность (неск. часов) двухупаковочных систем.
Пленкообразование при применении двухупаковочных систем осуществляется в результате взаимод. гидроксильных и изоцианатных групп компонентов с образованием поперечных уретановых связей; скорость взаимодействия зависит от температуры и кол-ва катализатора. Продолжительность сушки таких лаков при 20 °С колеблется от 1 -2 ч до неск. суток.
Одноупаковочные системы на основе блокир. изоцианатов отверждаются по механизму двухупаковочных систем, но только при повыш. температурах (170-200 °С, за 30-60 мин), зависящих от температуры распада блокир. изоцианатов. Пленкообразование др. одноупаковочных полиуретановые лаки зависит от типа пленкообразователя; возможны след. случаи: взаимод. на подложке изоцианатных групп форполимера с влагой воздуха при 20-60 °С с образованием полимера, содержащего мочевин-ные группы; окислит. полимеризация введенных в уралкидную смолу триглицеридов растит. масел в присутствии сиккативов (нафтенаты Со, Рb или Мп) при 20-100°С; испарение растворителя и физ. высыхание пленки в нереакционноспособных лаках при 20-100°С.
Полиуретановые лаки образуют покрытия, обладающие высокой твердостью, прочностью, эластичностью, очень высокой стойкостью к истиранию и царапанию. Они устойчивы к воздействию влаги, растворов солей, разб. кислот и щелочей, минер. масел, алифатич. и ароматич. углеводородов. Характеризуются высокими диэлектрич. свойствами и сохранением эксплуатац. свойств в широком диапазоне температур (от —50 до 130°С). Очень ценное их свойство - хорошая декоративность; покрытия, полученные при применении полиуретановые лаки на основе алифатич. изоцианатов, отличаются высокой атмосферостойкостью (в т.ч. в условиях тропич. климата).
Недостатки полиуретановые лаки - невысокая жизнеспособность двухупаковочных композиций; сравнительно невысокая адгезия к металлич. подложкам; высокая стоимость.
Применяют полиуретановые лаки для окраски разл. оборудование, сооружений и изделий из металла (в авиа- и приборостроении, хим., кабельной, радиотехн. и электронной промышленности, в железнодорожном и городском транспорте), дерева (мебель, полы, спортинвентарь), бетона, пластмасс, кожи.
