Скачиваний:
6
Добавлен:
05.12.2025
Размер:
1.49 Mб
Скачать

Термореактивные полимеры при повышении температуры сначала становятся пластичными, но затем под влиянием катализаторов или отвердителей протекают реакции, в результате которых образуется трехмерная структура. Полимеры такого типа затвердевают, становятся неплавкими и нерастворимыми.

Термопластичными называют полимеры, способные многократно размягчаться при нагревании и отвердевать при охлаждении. Эти и многие другие свойства термопластичных полимеров объясняются линейным строением их макромолекул.

По способу формирования покрытий пленкообразующие вещества подразделяют на превращаемые и не превращаемые. Превращаемые пленкообразователи - это термореактивные полимеры, которые образуют неплавкие и нерастворимые покрытия, приобретая пространственную структуру и переходя в твердое состояние при нагревании, введении катализатора или окислении на воздухе (при высыхании натуральных олиф).

Не превращаемые пленкообразователи образуют плавкие, растворимые покрытия в результате испарения органических растворителей (нитроцеллюлозные, перхлорвиниловые) или воды (водоэмульсионные), а

также при нагревании (термопластичные полимеры). В отличие от термореактивных эти полимеры не изменяются при нагревании и образуют пленки линейной структуры.

СЛОЖНЫЕ ПОЛИЭФИРЫ (ОЛИГОЭФИРЫ)

Сложные полиэфиры – это гетероцепные полимеры, содержащие в основной цепи регулярно повторяющиеся сложноэфирные группы.

Полиэфиры получают как по реакции поликонденсации полиатомных спиртов с поликарбоновыми кислотами или их производными, так и по реакции полимеризации гетероциклов.

Основным сырьем для получения олигоэфиров служат спиртовые и кислотные

соединения:

-двухатомные спирты (этиленгликоль, диэтиленгликоль), трехатомные спирты (глицерин) и четырехатомные спирты (пентаэритрит);

-карбоновые кислоты и ангидриды (адипиновая кислота, малеиновый и фталевый ангидрид).

При применении бифункциональных мономеров образуются продукты линейного строения, как, например, при поликонденсации этиленгликоля и адипиновой кислоты:

(n+1) HOCH2CH2OH + nHOOC(CH2)4COOH ↔H[OCH2CH2 – OOC(CH2)4CO]nOCH2CH2OH

+ 2nH2O

Повышение функциональности спирта или карбоновой кислоты приводит к получению олигоэфира разветвленного строения, но не меняет химической

сущности протекающих процессов.

Олигоэфиры, полученные поликонденсацией двух- и полифункциональных спиртов и карбоновых кислот или их

производных, принято называть немодифицированными.

Среди немодифицированных олигоэфиров в отдельную группу обычно выделяют олигоэфиры, полученные с использованием виниловых исходных компонентов, например малеинового ангидрида или акриловых кислот. Эти олиглэфиры называют ненасыщенными.

Помимо перечисленных основных исходных компонентов в состав пленкообразующих олигоэфиров могут вводиться монофункциональные кислотные компоненты, играющие роль модификаторов. Такими модификаторами служат обычно предельные и непредельные монокарбоновые жирные кислоты или их триглицериды (растительное масло), кислоты канифоли, ароматические монокарбоновые кислоты и другие соединения.

Олигоэфиры, полученные с применением различных модификаторов, называют модифицированными. Они известны также под термином алкидные олигомеры (или алкиды).

 

Кроме упомянутых трех основных типов сложных

олигоэфиров известно большое число их всевозможных

модификаций – как за счет сочетания олигоэфиров

разного строения, так и в результате их химического

взаимодействия

с

мономерами,

олигомерами

и

полимерами других классов (например, алкидноакриловые

и

алкидностирольные

олигомеры,

меламино-

и

карбамидоалкидные и др.).

 

 

 

 

в

Немодифицированные олигоэфиры находят применение

качестве

гидроксилсодержащих

компонентов

полиуретановых лакокрасочных материалов, а также для

получения порошковых красок и термопластичных

покрытий. В двух последних случаях используются

главным образом олигоэфиры терефталевой кислоты.

 

 

Новым

направлением

 

использования

немодифицированных

олигоэфиров

является создание

материалов с высоким содержанием основного вещества

(> 80 %), представляющих собой композиции

немодифицированных

 

олигоэфиров

с

АЛКИДНЫЕ ОЛИГОМЕРЫ

Алкидные смолы — сложные эфиры, получаемые при взаимодействии многоатомных спиртов с многоосновными кислотами. Наибольшее применение в лакокрасочной промышленности имеют модифицированные растительными маслами или жирными кислотами растительных масел глифталевые смолы (глифтали) на основе глицерина и фталевого ангидрида и пентафталевые смолы (пентафтали) на основе пентаэритрита и фталевого ангидрида. В качестве модифицирующего вещества чаще всего применяют льняное, подсолнечное или касторовое масло.

Синтез глифталевых смол, модифицированных растительными маслами, осуществляют методом

алкоголиза в две стадии:

1) алкоголиз (переэтерификация) растительного масла при 240 – 260 °С в присутствии катализатора (обычно линолеата или нафтената кальция либо свинца); процесс протекает с образованием смеси моно- и диглицеридов:

где R, R' и R" радикалы жирных кислот;

2) этерификация при 200—250 °С моно- и диглицеридов фталевым ангидридом:

Процесс контролируют по вязкости и кислотному числу смолы. Имеются алкидные смолы, в которых растительные масла заменены талловым маслом (смесь органических соединений, преимущественно карбоновых кислот), либо синтетическими жирными кислотами - продуктами окисления парафина. В некоторых смолах к маслам добавляют канифоль (не более 10%). Алкидные смолы подразделяют по жирности на жирные, содержащие более 60 % масла, средние – 45-60 % масла и тощие – 35-45 % масла.

Разновидности алкидов:

- Олигоэфиры, модифицированные растительными

маслами и их жирными кислотами;

- Олигоэфиры, модифицированные синтетическими жирными кислотами с линейной и а-разветвленной цепью;

- Олигоэфиры, модифицированные СЖК;

- Олигоэфиры, модифицированные бензойными

кислотами;

- Олигоэфиры, модифицированные канифолью; - Олигоэфиры, модифицированные талловым маслом;

- Алкидно – стирольные и алкидно – акриловые

сополимеры.