- •1. Поливинилформаль, поливинилэтилаль, поливинилбутираль
- •2.Поликонденсация масел
- •3.Основные принципы обезвреживания сточных вод и газовых выбросов в процессе производства лакокрасочных материалов.
- •2. Очистка растительных масел. Механическая обработка масел и их химическая рафинация.
- •3. Деструкция полимеров под воздействие кислорода и химических реагентов.
- •1. Производные поливинилацетата
- •2. Простые эфиры целлюлозы: метилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза.
- •2. Глицерин и глицериды. Нежировые компоненты масел.
- •3. Получение органодисперсных лКсоставов.
- •1.Производные поливинилацетата
- •2.Классификация масел
- •3. Пигментированные лкм.
- •1.Полиэтилен
- •2.Пленкообразователи на основе растительных масел
- •3. Аэродисперсные лКсоставы (порошковые краски): получение, свойства и методы нанесения на поверхность изделия.
- •2. Химические основы переработки масел. Изомеризация масел.
- •3.Деструкция полимеров под действием физических и механических факторов.
- •1.Термопластичные полиакрилаты
- •2. Олифы. Натуральная олифа. Уплотненная олифа. Синтетические олифы.
- •3. Копалы. Янтарь. Битум
- •1. Карбоксилсодержащие полиакрилаты
- •2. Масла, модифицированные виниловыми мономерами
- •3. Природные пленкообразующие смолы
- •Билет 2
- •1.Сложные эфиры целлюлозы
- •2. Сиккативы. Способы получения сиккативов
- •3. Технология процесса рафинирования масла
- •1.Ацетат целлюлозы. Диацетат и ацетобутират целлюлозы
- •2. Мономеры и олигомеры для получения покрытий на подложке
- •Способы инициирования полимеризации на подложке
- •1.Термореактивные полиакрилаты
- •2.Шеллак, даммара, сандарак
- •3.Малеинизированные масла
- •1.Целлюлоза и ее производные
- •2.Дегидратированные масла: дегидратация касторового масла
- •3. Лакокрасочные материалы на основе полиакрилатов: неводные и водные суспензии, водорастворимые полиакрилаты, порошковые материалы
- •1. Бутадиеновые каучуки и лакокрасочные материалы на их основе
- •2. Принципы действия сисккативов. Положительное и отрицательное действие сиккативов на процессы получения и эксплуатации покрытий
- •3. Технология процесса получения полиакрилатов эмульсионным способом
- •1. Плёнкообразующие на основе акриловых полимеров. Мономеры для синтеза полиакрилатов
- •2.Оксидированные масла
- •3.Влияние различных факторов на процесс полимеризации на подложке: химическое инициирование, радиационно-химическое инициирование, электрохимическое инициирование, уф и лазерное излучение
- •Вопрос 1. Поливинилацетали
- •Вопрос 2. Полимеризация масел
- •Вопрос 3. Стабилизация плёнкообразующих веществ и покрытий на их основе
- •Вопрос 1. Полиакрилаты с эпоксидными группами
- •Вопрос 2. Стиролизованные масла
- •Вопрос 3. Эфиры и аддукты канифоли
- •Вопрос 1. Хлорированный каучук и покрытия на его основе
- •Вопрос 2. Нитраты целлюлозы
- •Вопрос 3. Технология процесса получения полиакрилатов эмульсионным способ
- •Вопрос 1. Эфирцеллюлозные пов
- •Вопрос 3. Технология процесса эпоксидирования соевого масла надмуравьиной кислотой
2. Очистка растительных масел. Механическая обработка масел и их химическая рафинация.
Очистка растительных масел направлена на удаление нежировых компонентов и свободных жирных кислот.
Нежировые компоненты масел могут присутствовать в виде взвесей или в растворенном состоянии. Взвешенные примеси засоряют олифы и лаки, в которые перерабатываются масла. Растворенные примеси (фосфатиды, стерины, углеводы) при нагревании масел в процессе изготовления олиф и масломодифицированных олигомеров разрушаются или выпадают в виде смеси (при отстое). Эти примеси делают олифы и лаки мутными, замедляют высыхание, уменьшают блеск и водостойкость пленок.
Свободные жирные кислоты также замедляют превращение масел (высыхание), способствуют желатинированию лакокрасочных составов, содержащих основные пигменты, снижают физико-механические свойства защитной пленки.
От компонентов во взвешенном состоянии можно избавиться механической обработкой – отстаиванием, фильтрованием или центрифугированием. Растворимые в маслах компоненты удаляются лишь при физико-химической или химической рафинации. Она связана с применением адсорбционных методов удаления нежировых компонентов и свободных кислот. Адсорбционная очистка масел проводится при их нагревании до 100120С. В этом случае к маслу добавляют различные адсорбенты – обычно «отбельные» земли (1,53,5%).
Недостатки адсорбционной очистки – существенные потери масла (от 50 до 100%), считая на массу адсорбента, необходимость дополнительной очистки масла от адсорбента (для чего используют фильтр-прессы).
Химическая рафинация обработка сырого масла концентрированной серной кислотой (примеси обугливаются, масло промывают или отстаивают) либо небольшим количеством 57%-ного раствора NаОН (после этого – промывка и отстаивание).
Иногда применяют комбинированный щелоче-адсорбционный метод очистки масел. Особенно это важно для масел, используемых в производстве художественных красок и специальных лаков, а также в пищевой промышленности.
Преимущества данного метода - более полно удаляются свободные кислоты и нежировые компоненты, масло отбеливается.
3. Деструкция полимеров под воздействие кислорода и химических реагентов.
Термоокислительная деструкция представляет собой одновременное действие тепла и кислорода. Как правило, она является причиной быстрого выхода полимерных изделий из строя. Скорость термоокислительного распада полимеров обычно выше скорости их чисто термического распада. Для полимеров на углеводородной основе это служит причиной снижения предельных рабочих температур их эксплуатации (до 120150°С).
В настоящее время твердо установлено, что термоокислительная деструкция полимеров протекает по механизму цепных реакций с вырожденными разветвлениями. В развитии цепных реакций окисления основная роль принадлежит перекисным и гидроперекисным соединениям, которые образуются на первых стадиях взаимодействия кислорода с полимером, так как, будучи неустойчивыми, они быстро распадаются на свободные радикалы и дают начало новым цепям окислительных реакций.
схема развития цепных реакций окисления полимеров:
Стадия инициирования связана с распадом гидроперекисей
Инициирование и разветвление: RH R + H; RH + О2 ROOH; ROOH RO + ОН; 2ROOH RO + RO2 +H2O; ROOH + RH R+ RO + H2O; RH + O2 R + HO2
Рост цепи: R + O2 RO2; RO2 + RH ROOH + R
В процессе роста цепи вновь образуются малоустойчивые гидроперекиси, которые приводят к развитию реакций разветвления цепи:
ROOH RO + ОН; RO + RH ROH + R; ОН + RH R + Н2O
Обрыв цепи происходит в результате столкновения двух радикалов и образований неактивных продуктов при их взаимодействии:
2R R-R; R + RO2 ROOR; RO + R ROR
сшивка перекись эфир
2RO2 R-O-O-R + O2
перекись
Таким образом, процесс окисления полимеров характеризуется признаками цепных радикальных реакций.Окисление ускоряется при освещении, при повышении температуры.
Однако в большинстве случаев термоокислительное воздействие приводит к нежелательной деструкции макромолекул полимеров, которая сопровождается резким снижением прочностных свойств полимеров.
Спектроскопические исследования окисленных полимеров показывают, что концентрация гидроперекисных групп в макромолекулах вначале растет, а затем резко падает. Одновременно происходит накопление альдегидных, кетонных, спиртовых, эфирных групп.
В присутствии кислорода увеличивается скорость дегидрохлорирования поливинилхлорида, так как свободные радикалы облегчают реакцию отрыва атома хлора, сильно ускоряется термическая деструкция полиамидов. Этот процесс сопровождается значительной потерей прочности полиамидного волокна.
Наиболее устойчивы при термоокислительной деструкции неорганические и кремнийорганические полимеры, а также фторированные углеводородные полимеры.
Рассмотрим кратко реакции расщепления макромолекул полимеров под действием различных химических реагентов (кислоты, щелочи и др.), протекающие в полимерах с функциональными группами в цепях. Сюда относятся гидролиз, ацидолиз, аминолиз в целлюлозе, полиэфирах, полиамидах и других полимерах, широко используемых при производстве волокон и пленок. Эти реакции протекают по закону случая и приводят к беспорядочному расщеплению макромолекул полимеров и ухудшению их свойств.
Гидролитическая деструкция полимеров наиболее подробно изучена на примере целлюлозы и белков.
При гидролизе целлюлозы происходит разрыв глюкозидной связи между элементарными звеньями в макромолекуле, причем легче этот процесс протекает в присутствии кислот (H2SO4; НС1; НзР04).
Процесс гидролиза в значительной степени зависит от степени упорядоченности макромолекул целлюлозы. Чем меньше эта упорядоченность, тем более доступны участки макромолекул в неупорядоченных областях атаке гидролизующих агентов. По типу кислотного гидролиза целлюлозы протекает микробиологическая деструкция ее под действием природных ферментов. Деструкция целлюлозы под действием щелочей протекает при повышенных температурах, и реакция идет уже по типу деполимеризации.
При гидролизе полиамидов, который эффективнее протекает в кислой среде, образуются карбоксильные и аминные группы в местах разрыва макромолекул. В этом случае кристаллизация также способствует снижению скорости гидролиза вследствие замедления диффузии реагентов к функциональным группам макромолекул. Характеристическая вязкость растворов поли--капролактама и полигексаметиленадипамида линейно убывает со временем гидролиза.
Билет №7