Лекции ПОЛНОСТЬЮ лкм
.pdf
ускоряют процесс старения покрытий, который является дальнейшим развитием процесса окисления.
Активность сиккативов зависит от многих факторов, главным образом от:
действия света,
влажности окружающего воздуха,
температуры,
содержания в атмосфере восстанавливающих газов,
наличия сернистых соединений в растворителе,
характера применяемых пигментов.
Количество вводимых сиккативов необходимо экспериментально уточнять исходя из рецептуры конкретного ЛКМ, учитывая при этом рекомендации фирм-изготовителей и опубликованные в научно-технической литературе данные.
Фенолоальдегиды
Формальдегид - в виде 40%-ного водного раствора (формалина) Новолаки - это термопласты, представляющие собой смесь олигомеров с молекулярной массой 600 — 800
При нагревании легко плавятся (температура размягчения около 90°С), но не способны переходить в трехмерное состояние без дополнительной химической обработки.
Получаются они при взаимодействии фенола с формальдегидом в кислой среде и при небольшом избытке первого, т.е. при соотношении
Резолы - это термореактивные олигомерные материалы, способные переходить в трехмерное состояние под действием катализаторов или при нагревании.
Резолы получают при взаимодействии фенола с формальдегидом в щелочной среде и при соотношении 
Фенолфомальдегидные смолы Резол→резитол или бакелит В→резит или бакелит С
Растворы новолаков в спиртах, в частности в этиловом, получили паШЁание идитольных лаков, которые долгое время применялись для покрытий по древесине взамен шеллачных лаков и политур.
Основным их недостатком является гидрофильность и неудовлетворительная светостойкость: с течением времени такие покрытия приобретали красноватый оттенок вследствие окисления фенола в хинон.
Бакелитовые лаки - спиртовые растворы резолов (50 — 70%-ной концентрации). Они отверждаются при нагревании или на холоду при добавлении кислот Н3РО4, НСl и др. Бакелитовые лаки холодного
отверждения выпускаются двухупаковочными и по качеству уступают лакам горячего отверждения.
Покрытия бакелитовыми лаками отличаются стойкостью к горячей воде, поэтому они чаще всего используются для антикоррозионной защиты черных металлов.
Модифицированные фенолоформальдегиды
Для того чтобы придать фенолформальдегидным олигомерам способность совмещаться с растительными маслами, улучшить их растворимость в углеводородных растворителях, а также снизить хрупкость и другие отрицательные качества готовых пленок, их подвергают химической модификации.
Модификация фенолоформальдегидов спиртами
Бутанолизированные
фенолоформальдегиды широко применяются в комбинации с алкидами для получения лаков (электроизоляционные, консервные) и эмалей различного назначения.
Модификация фенолоформальдегидов канифолью
Сложную смесь продуктов присоединения канифоли к фенолоформальдегиду называют искусственным копалом (альбертолем). Он имеет температуру размягчения 120 - 140°С, хорошо совмещается с растительными маслами и растворяется в ароматических углеводородах.
Модификация фенолформальдегидов растительными маслами Бутанолизированные фенолоформальдегиды широко применяются в комбинации с алкидами для получения лаков (электроизоляционные, консервные) и эмалей различного назначения.
пара-трет-бутилфенол
Хорошо растворяется в ароматических и нефтяных утглеводородах, совмещается со многими пленкообразователями, покрытия на его основе обладают блеском, водостойкостью и относительно высокой атмосферостойкостью.
Водоразбавляемые фенолоформальдегиды
Аминоальдегиды (мочевиномеламиноформальдегиды)
Мочевиноформальдегиды
Приведенные выше полифункциональные. низкомолекулярные соединения мочевины относительно устойчивы при сравнительно низких температурах
(порядка 30 - 40°С).
Если же повысить гемпературу до 80 - 90°С то вне зависимости от Рh среды развивается реакция поликонденсации с образованием соединений олигомерного и полимерного типов.
Необратимое отверждение мочевиноформальдегилных пленкообразователей, подобно резольным проводят либо нагреванием до 100 - 120 С, либо на холоду в присутствии кислотных отвердителей (фосфорной, щавелевой, соляной кислот и др.)
Меламиноформальдегиды
Важнейшими положительными качествами аминоформальдегидов является стабильность и совместимость с разнообразными пленкообразователями - главным образом с алкидами, к которым они обычно добавляются в количестве 10 — 65% от массы алкида.
Лакокрасочные составы на основе модифицированных мочевиноформальдегидных пленкообразователей обеспечивают образование свето- и атмосферостойких, глянцевых, твердых покрытий с хорошей адгезией к металлам, которые отверждаются в зависимости от реакционной способности мочевиноформальдегидных пленкообразователей либо при нагревании (обычно 140 - 160°С), либо без повышения температуры в присутствии кислот (фосфорной, щавелевой, соляной и др.).
Меламиноформальдегиды отличаются более высокой свето- и атмосферостойкостью, чем мочевиноформальдегиды, но несколько дороже последних. Содержащиеся в их молекулах циануровые кольца придают пленкообразователю термостокойсть.
Наиболее часто мочевино- и меламиноформальдегидные олигомеры используются в комбинации с алкидами для получения эмалей для окраски автомобилей, велосипедов, приборов, холодильников и пр. Комбинируют их также с акриловыми и некоторыми другими пленкообразователями.
Под эпоксидными пленкообразующими веществами обычно понимают полимеры, олигомеры или мономеры, содержащие в молекуле не менее двух эпоксидных или глицидных групп, за счет которых происходит образование пространственного полимера.
Трехчленные гетероциклы
Поли- и олигоэпоксиды (эпоксиды или эпоксидные смолы) представляют собой гетероцепные ПО сравнительно невысокой молекулярной массы (3004000) образующиеся при взаимодействии эпоксидных производных с двухили многоатомными спиртами, в том числе с двухатомными фенолами и бисфенолами.
Эпоксидные материалы можно классифицировать по:
типу эпоксидного связующего и отвердителя,
температурным условиям отверждения,
преимущественному назначению материала,
виду дисперсионной среды.
Алифатические эпоксидные олигомеры |
Диановые эпоксидные олигомеры |
представляют собой глицидиловые эфиры |
Спиртовой компонент: дифенилолпропан |
гликолей и многоатомных спиртов |
(4,4'-диоксидифено-2-пропан, бисфенол |
Сырье |
А, диан) |
Дифенилолпропан
Синтез Компоненты, содержащие эпоксигруппу:
Синтез алифатических эпоксидных олигомеров
Спиртовой компонент:
гидрохинон, резорцин, пирокатехин, новолаки, резолы, дифенилолпропан (4,4
–диоксидифено-2-пропан, бисфенол А, диан)
В промышленности алифатические олигомеры получают одностадийным методом в присутствии катализатора твердой щелочи или ее концентрированного (50%- ного) водного раствора при пятикратном избытке эпихлоргидрина для подавления вторичных процессов.
При этом резко снижается количество воды в
реакционной системе и уменьшается гидролиз эпоксидных групп. Т= (80-100)°С. Алифатические эпоксиолигомеры представляют собой низковязкие жидкости с высоким содержанием эпоксидных групп Используются для снижения вязкости пленкообразующих эпоксидных композиций и придания им эластичных свойств.
Диановые смолы
Получение эпоксидов взаимодействием дифенилопропана с эпихлоргидрином в щелочной среде
При нагревании (1=(65 — 100) С) диглицидилового эфира с дополнительным количеством дифенилолпропана происходит рост цепи с образованием олигомера:
Побочная реакция при Т выше 100°С
эпоксиды обычно слегка разветвлены и содержат немного хлора
Низкомолекулярные |
эпоксиды с молекулярной массой 300 — 600 |
|
||
|
получают в щелочной среде при Т=(65 — 75)°С |
|
||
Среднемолекулярные |
эпоксиды получают аналогично, но при Т= (95 — |
|||
|
100)°С |
|
|
|
Высокомолекулярные |
эпоксиды |
получают |
сплавлением |
|
|
низкомолекулярных |
эпоксидов |
с |
|
