- •Э. Т. Крутько
- •Пленкообразующих веществ
- •Предисловие
- •Введение
- •Часть первая теоретические основы химической технологии пленкообразующих
- •Глава 1. Молекулярная структура и основные свойства пленкообразующих веществ
- •Надмолекулярные структуры
- •Глава 2. Реакции образования пленкообразующих полимеров
- •2.1. Радикальная полимеризация
- •1 Без добавок; 2 0,1% бензохинона (ингибитор); 3 0,2% нитробензола (ингибитор); 4 0,5% нитробензола (замедлитель)
- •2.2. Ионная полимеризация
- •2.3. Стереоспецифическая полимеризация
- •2.4. Сополимеризация
- •2.5. Ступенчатая полимеризация и поликонденсация
- •2.6. Молекулярная масса полимеров. Понятие о молекулярно-массовом распределении
- •2.7. Химические реакции полимеров и возможности химической модификации
- •2.8. Полимераналогичные и внутримолекулярные превращения
- •2.9. Межмолекулярные реакции полимеров. Образование сетчатых («сшитых») структур
- •Глава 3. Физические состояния пленкообразующих полимеров при нанесении покрытий
- •3.1. Агрегатные и фазовые состояния полимеров
- •Аморфное состояние
- •Кристаллическое состояние
- •3.2. Реология растворов и расплавов пленкообразователей
- •Влияние температуры на вязкость расплавов и растворов полимеров. Энергия активации вязкого течения
- •Энергия активации течения.
- •Методы измерения вязкостных свойств концентрированных растворов и расплавов полимеров. Структура концентрированных растворов и расплавов полимеров
- •Метод капиллярной вискозиметрии
- •Методы ротационной вискозиметрии
- •Метод падающего шарика
- •Метод сдвига параллельных плоскостей
- •3.3. Термомеханический метод изучения физических состояний пленкообразователей
- •1 Гибкая нить; 2 жесткая нить; 3 жесткая проволока
- •Глава 4. Теоретические основы пленкообразования
- •4.1. Общие сведения о пленкообразовании
- •4.2. Пленкообразование, осуществляемое без химических превращений
- •4.2.1. Формирование покрытий из растворов пленкообразующих Особенности свойств растворов полимеров
- •Химическое строение полимера и его способность к растворению
- •Характеристика процесса
- •I испарение из жидкой пленки, контролируемое поверхностными явлениями;
- •II испарение из сформировавшейся твердой пленки, определяемое диффузионными процессами в массе полимерного материала
- •Влияние условий пленкообразования на свойства покрытий
- •4.2.2. Формирование покрытий из водных дисперсий полимеров
- •Характеристика процесса
- •Условия пленкообразования
- •Свойства покрытий
- •4.2.З. Формирование покрытий из органодисперсий полимеров
- •4.2.4. Формирование покрытий из порошковых пленкообразователей
- •Характеристика процесса
- •4.3. Пленкообразование, осуществляемое в результате химических превращений
- •4.3 1. Полимеризация на поверхности субстрата Характеристика процесса
- •Способы проведения процесса
- •4.3.2. Поликонденсация на поверхности субстрата
- •4.4. Структурные превращения пленкообразователей в процессе формирования покрытий
- •Структура покрытий из аморфных полимеров
- •Структура покрытий из кристаллических полимеров
- •Надмолекулярная структура.
- •Часть вторая химико-технологические принципы получения и использования пленкообразующих веществ
- •Глава 5. Пленкообразующие поликонденсационного типа
- •5.1. Поли- и олигоэфирные пленкообразователи
- •5.2. Немодифицированные насыщенные полиэфиры
- •5.3.Модифицированные олигоэфиры
- •Олигоэфиры, модифицированные растительными маслами и их жирными кислотами
- •1, 2, 10 Теплообменники; 3, 18 конденсаторы; 4, 16 жидкостные счетчики;
- •5.3.1. Лакокрасочные материалы на основе органорастворимых алкидных олигомеров
- •5.3.2. Водоразбавляемые олигоэфиры
- •5.3.3. Олигоэфиры, модифицированные синтетическими жирными кислотами с линейной и -разветвленной цепью
- •5.3.4. Олигоэфиры, модифицированные бензойными кислотами
- •5.3.5. Олигоэфиры, модифицированные канифолью
- •5.4. Алкидно-стирольные олигоэфиры
- •5.5. Уралкиды
- •6 Обогреваемый весовой мерник; 8 вакуум-приемник; 9 – разделительный сосуд; 10 теплообменник; 11 реактор с электроиндукционным oбогревом;
- •15 Шестеренчатый насос; 16 – весы; 17 тapa
- •17, 18 Шестеренчатые насосы; 19 патронный фильтр
- •5.6. Ненасыщенные олигоэфиры
- •5.6.1.Олигоэфирмалеинаты
- •5.6.2. Олигоэфиракрилаты
- •5.6.3. Ненасыщенные олигоэфиры, отверждаемые
- •5.7. Расчет рецептур органорастворимых алкидов
- •5.8. Лакокрасочные материалы на основе олигоэфирмалеинатов и принципы их отверждения
- •5.9. Охрана окружающей среды при производстве олигоэфиров
- •5.10. Феноло- и аминоальдегидные пленкообразователи
- •5.10.1 Фенолформальдегидные пленкообразователи
- •Поликонденсация фенола с формальдегидом при кислотном катализе (новолаки)
- •Новолачные олигомеры
- •Поликонденсация фенола с формальдегидом при основном катализе. Резолы
- •Резольные олигомеры
- •5.10.2. Модифицированные фенолоформальдегидные олигомеры
- •5.10.3. Полимеры на основе формальдегида и гомологов фенола
- •5.10.4. Полимеры на основе фенолов и других альдегидов
- •Фенолофурфурольные олигомеры
- •5.10.5. Совмещенные полимеры
- •5.10.6. Резорциноформальдегидные полимеры
- •5.10.7. Технология производства новолачных и резольных олигомеров
- •1 Объемный мерник; 2 автоматические порционные весы; 3, 4 весовые мерники; 5, 13 жидкостные счетчики; 6, 7, 14 конденсаторы; 8 – реактор;
- •5.10.8. Аминоальдегидные пленкообразователи
- •Исходное сырье
- •Основные закономерности синтеза карбамидоформальдегидных олигомеров
- •Модифицированные карбамидоформальдегиды
- •Структура и свойства карбамидоформальдегидных олигомеров
- •Основные закономерности процесса синтеза меламиноформальдегидных олигомеров
- •5.10.9. Свойства и применение аминоформальдегидов
- •5.10.10. Технология получения аминоформальдегидных олигомеров
- •5.11. Циклогексаноновые и циклогексанонформальдегидные пленкообразователи
- •5.12. Пленкообразователи эпоксидного типа
- •Отверждение
- •Отверждение аминами
- •Отверждение дикарбоновыми кислотами и их ангидридами
- •Каталитическое отверждение
- •5.12.1. Свойства и применение эпоксидных олигомеров
- •5.12.2. Циклоалифатические эпоксидные олигомеры
- •5.12.3. Алифатические эпоксидные олигомеры
- •5.12.4. Эпоксидированные новолачные олигомеры
- •5.12.5. Технология производства эпоксидных олигомеров
- •1 Конденсатор; 2 автоматические порционные весы; 3 объемный мерник;
- •4 Весовой мерник; 5 вакуум-приемник; 6 реактор с электроиндукционным обогревом; 7 обогреваемый приемник расплава олигомера; 8 барабан-кристаллизатор; 9 приемный бункер
- •Техника безопасности при производстве эпоксидных полимеров и защита окружающей среды
- •5.12.6. Лакокрасочные материалы на основе эпоксидных олигомеров
- •5.13. Пленкообразователи полиуретанового типа
- •5.13.1. Блокированные изоцианаты
- •5.13.2. Полиэфируретаны
- •5.13.3. Лакокрасочные материалы на основе полиуретановых пленкообразователей
- •5.14. Элементоорганические пленкообразующие полимеры
- •Реакции образования и строение
- •24 Горизонтальный смеситель
- •5.14.1. Модифицированные кремнийорганические пленкообразователи. Реакции отверждения. Лакокрасочные материалы на основе модифицированных кремнийорганических пленкообразователей
- •5.15. Полиамиды
- •1, 2 Жидкостные счетчики; 3, 7 весовые мерники, 4 – объемный мерник;
- •5, 6, 8 Конденсаторы; 9 реактор с пароводяной рубашкой; 10, 13, 16 – вакуум-приемники; 11, 14 реакторы с электроиндукционным обогревом,
- •5.16. Поликарбонаты
- •5.17. Пентапласт
- •5.18. Полиимиды
- •Глава 6 полимеризационные пленкообразователи
- •6.1. Полиуглеводороды
- •6.2. Поливинилацетат и его производные
- •1, 2 Жидкостные счетчики; 3, 59, 17, 19 конденсаторы; 4 автоматические порционные весы; 10, 11 аппараты для растворения поливинилового спирта;
- •6.3. Пленкообразующие на основе акриловых полимеров
- •6.4. Пленкообразующие на основе диеновых полимеров и сополимеров, их особенности
- •6.5. Эфироцеллюлозные пленкообразователи
- •6.6. Пленкообразователи на основе растительных масел
- •Химические основы переработки масел
- •6.7. Сополимеризация масел с виниловыми мономерами
- •6.7.1. Малеинизированные и стиролизованные масла
- •6.7.2. Эпоксидированные масла
- •6.7.3. Дегидратация масел
- •6.7.4. Технологические схемы получения препарированных масел и олиф
- •31, 32 Аппараты для отделения жирных кислот
- •6.7.5. Механизм химического отверждения масляных пленкообразователей
- •6.8. Сиккативы
- •6.10. Природные пленкообразующие смолы
- •6.10. Мономеры и олигомеры для получения покрытий на подложке
- •Способы инициирования полимеризации на подложке
- •Глава 7. Старение полимеров под воздействием тепла и излучений
- •7.1. Понятие о «старении» полимеров
- •7.2. Термодеструкция и термическая стойкость полимеров
- •7.3. Деструкция полимеров под действием физических и механических факторов
- •Глава 8. Деструкция полимеров под воздействием кислорода и химических реагентов
- •8.1. Действие кислорода на полимеры. Окисление и окислительная деструкция
- •8.2. Деструкция полимеров под действием химических агентов
- •8.3. Принципы стабилизации полимеров в целях защиты их от старения
- •Оглавление
- •Химия и технология пленкообразующих веществ
- •220050. Минск, Свердлова, 13а.
Оглавление
Предисловие………………………………………………… |
3 |
Введение……………………………………………………… |
4 |
Часть первая Теоретические основы химической технологии пленкообразующих
Глава 1. Молекулярная структура и основные свойства пленкообразующих веществ……………………………………….…………………. |
8 |
Глава 2 Реакции образования пленкообразующих полимеров………………………………………………………. |
22 |
|
24 31 35 36 40
45
49
53
61 |
Глава 3. Физические состояния пленкообразующих полимеров при нанесении покрытий……………………….. 3.1. Агрегатные и фазовые состояния полимеров……..... 3.2. Реология растворов и расплавов пленкообразователей…………………………………. 3.3. Термомеханический метод изучения физических состояний пленкообразователей……..... |
67 67
72
85
|
Глава 4. Теоретические основы пленкообразования……... 4.1. Общие сведения о пленкообразовании……………... 4.2. Пленкообразование без химических превращений… 4.2.1. Формирование покрытий из растворов пленкообразующих…………………………..... 4.2.2. Формирование покрытий из водных дисперсий полимеров…………………………. 4.2.3. Формирование покрытий из органодисперсий полимеров…………………………………….... 4.3.4. Формирование покрытий из порошковых пленкообразователей………………………….. 4.3. Пленкообразование, осуществляемое в результате химических превращений…………………………… 4.3.1. Полимеризация на поверхности субстрата…... 4.3.2. Поликонденсация на поверхности субстрата... 4.4. Структурные превращения пленкообразователей в процессе формирования покрытий……………….. |
90 90 91
92
101
106
109
113 114 122
125 |
Часть вторая Химико-технологические принципы получения и использования пленкообразующих веществ
Глава 5. Пленкообразующие поликонденсационного типа………………………………………………………………. |
131 |
5.1. Поли- и олигоэфирные пленкообразователи……..… 5.2. Немодифицированные насыщенные полиэфиры…... 5.3. Модифицированные олигоэфиры………………….... 5.3.1. Лакокрасочные материалы на основе органорастворимых алкидных олигомеров….. 5.3.2. Водоразбавляемые олигоэфиры………………. 5.3.3. Олигоэфиры, модифицированные синтети- ческими жирными кислотами с линейной и -разветвленной цепью……………………... 5.3.4. Олигоэфиры, модифицированные бензойными кислотами………………………... 5.3.5. Олигоэфиры, модифицированные канифолью. |
131 140 147
153 155
158
164 165 |
5.4. Алкидно-стирольные олигоэфиры…………………... 5.5. Уралкиды……………………………………………… 5.6. Ненасыщенные олигоэфиры………………………… 5.6.1. Олигоэфиракрилаты…………………………… 5.6.2. Ненасыщенные олигоэфиры, отверждаемые УФ- и радиационным облучением……………. 5.7. Расчет рецептур органорастворимых алкидов……... 5.8. Лакокрасочные материалы на основе олиго- эфирмалеинатов и принципы их отверждения……... 5.9. Охрана окружающей среды при производстве олигоэфиров…………………………………………... |
165 168 173 178
180 181
185
189 |
5.10. Феноло- и аминоальдегидные пленкообразователи 5.10.1. Фенолоформальдегидные пленкообразователи…………………………... 5.10.2. Модифицированные фенолоформаль- дегидные олигомеры………………………….. 5.10.3. Полимеры на основе формальдегида и гомологов фенола…………………………… 5.10.4. Полимеры на основе фенолов и других альдегидов…………………………... 5.10.5. Модифицированные фенолоформаль- дегидные полимеры…………………………… 5.10.6. Резорциноформальдегидные полимеры……... 5.10.7. Технология производства новолачных и резольных олигомеров………………………... 5.10.8. Аминоальдегидные пленкообразователи……. 5.10.9. Свойства и применение аминоформаль- дегидов…………………………………………. 5.10.10. Технология получения аминоформаль- дегидных олигомеров………………………... 5.11. Циклогексаноновые и циклогексанон- формальдегидные пленкообразователи……………. |
192
192
204
208
210
212 217
219 226
240
242
244 |
5.12. Пленкообразователи эпоксидного типа…………… 5.12.1. Свойства и применение эпоксидных олигомеров..…………………………………… 5.12.2. Циклоалифатические эпоксидные олигомеры 5.12.3.Алифатические эпоксидные олигомеры……... 5.12.4. Эпоксидированные новолачные олигомеры… 5.12.5. Технология производства эпоксидных олигомеров…………………………………….. 5.12.6. Лакокрасочные материалы на основе эпоксидных олигомеров……………………… 5.13. Пленкообразователи полиуретанового типа……… 5.13.1. Блокированные изоцианаты…………………. 5.13.2. Полиэфируретаны и их строение……………. 5.13.3. Лакокрасочные материалы на основе полиуретановых пленкообразователей……… 5.13.4. Технология получения полиизоцианата- биурета…………………………………………. 5.14. Элементоорганические пленкообразующие полимеры…………………………………………….. 5.14.1. Модифицированные кремнийорганические пленкообразователи. Реакции отверждения. Лакокрасочные материалы на их основе……. 5.15. Полиамиды…………………………………………... 5.16. Поликарбонаты……………………………………… 5.17. Пентапласт…………………………………………... 5.18. Полиимиды………………………………………….. |
246
256 258 260 261
262
267 273 282 284
286
288
290
296 299 306 308 309 |
Глава 6. Полимеризационные пленкообразователи……… 6.1.Полиуглеводороды…………………………………… 6.2. Поливиниловый спирт и его производные………… 6.3. Пленкообразующие на основе акриловых полимеров……………………………………………. 6.4. Пленкообразующие на основе диеновых поли- меров и сополимеров, их особенности……………… 6.5. Эфироцеллюлозные пленкообразователи…………..
6.6. Пленкообразователи на основе растительных масел………………………………….. 6.7. Сополимеризация масел с виниловыми мономерами…………………………………………… 6.7.1. Малеинизированные и стиролизованные масла…………………………………………….. 6.7.2. Эпоксидированные масла……………………… 6.7.3. Дегидратация масел……………………………. 6.7.4. Технологические схемы получения препарированных масел и олиф………………. 6.7.5. Механизм химического отверждения масляных пленкообразователей……………….. 6.8. Сиккативы…………………………………………….. 6.9. Природные пленкообразующие смолы……………... 6.10. Мономеры и полимеры для получения покрытий на подложке……………………………… |
311 311 316
321
329 333
337
351
351 352 353
354
359 362 366
371 |
Часть третья Устойчивость пленкообразующих к энергетическим и химическим воздействиям
Глава 7. Старение полимеров под воздействием тепла и излучений……………………………………………………….. |
377 |
7.1. Понятие о «старении» полимеров…………………… 7.2. Термодеструкция и термическая стойкость полимеров…………………………………………….. 7.3. Деструкция полимеров под действием физи- ческих и механических факторов……………………. Глава 8. Деструкция полимеров под воздействием кислорода и химических реагентов…………………………. 8.1. Действие кислорода на полимеры. Окисление и окислительная деструкция……………. 8.2. Деструкция полимеров под действием химических агентов………………………………….. 8.3. Принципы стабилизации полимеров в целях защиты их от старения……………………… |
377
381
390
398
398
408
410 |
ЛИТЕРАТУРА…………………………………………………... |
421 |
Учебное издание
Прокопчук Николай Романович
Крутько Эльвира Тихоновна