ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ЛАКОКРАСОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ОЛИГОЭФИРОВ

Органорастворимые алкиды, модифицированные маслами или жирными кислотами, используются для изготовления лаков, красок, шпатлевок и грунтовок. В качестве растворителей используются обычно смесь уайт- спирита и ксилола. Сухой остаток таких пленкообразующих систем составляет обычно 50-60 %. В последнее время разработаны алкидные пленкообразующие системы с высоким содержанием основного вещества до 75-85 %, что позволяет значительно снизить расход органических растворителей.

В зависимости от природы алкидов лакокрасочные материалы на их основе отверждаются как при комнатной, так и при повышенной температуре (80-120

0С).Материалы холодного отверждения получают на основе жирных алкидов. Они имеют невысокую вязкость, высыхают за 5-8 часов (в присутствии сиккативов) и

используются для окраски помещения или для наружных

Материалы на основе средней жирности отверждаются

при 50-80 0С, имеют более высокую вязкость, дают

возможность получения судовых, строительных, защитных

и декоративных красок, применяемых в самых различных

областях народного хозяйства.

Материалы на основе тощих алкидов имеют наиболее высокую вязкость и используются для получения лаков горячего отверждения.

Алкиды хорошо совмещаются со многими пленкообразователями, например карбамидо- и меламиноформальдегидными, эпоксидными, нитроцеллюлозными и др., что позволяет в широких пределах варьировать свойства получаемых покрытий. Наибольшее распространение получили композиционные

материалы на основе алкидных и меламино-(карбамидо)

формальдегидных олигомеров, отверждающихся при 120-

140 0С. Эти лакокрасочные материалы применяются для

ПОЛИАМИДЫ И ПОЛИИМИДЫ

Полиамиды – гетероцепные полимеры, содержащие в основной

полимерной цепи повторяющиеся амидные группы.

Полиамиды могут быть получены как по реакции поликонденсации, так и по реакции ионной полимеризации.

Полиамиды по реакции поликонденсации получают взаимодействием полиаминов с поликарбоновыми кислотами и их производными (реакция полиамидирования).

По реакции ионной полимеризации полиамиды получают из лактамов. Наибольшее распространение для синтеза полиамидов получил ε-капролактам.

В лакокрасочной промышленности полиамиды используют в качестве пленкообразующих – самостоятельно или в композициях с

эпоксидными олигомерами.

Из-за плохой растворимости полиамиды не используются в виде

лаков. Основная область их применения для получения покрытий – порошковые материалы. Температура пленкообразования полиамидных порошков близка к 2500С.

Покрытия из полиамидных порошков характеризуются высокой механической прочностью и удовлетворительными диэлектрическими свойствами. По устойчивости к трению скольжения и абразивному износу полиамидные покрытия превосходят все известные виды покрытий. Они отличаются также химической стойкостью к жидкому топливу, минеральным маслам и жирам, органическим растворителям, к щелочам и некоторым слабым кислотам. При низких температурах покрытия стойки к действию воды и водных растворов солей. К числу недостатков полиамидных покрытий относится их довольно высокая водопроницаемость, которая во многих случаях вызывает под плёночную коррозию. Следует отметить также невысокую адгезию

полиамидных покрытий к металлам.

Полиамидные порошковые материалы применяют в основном для антифрикционных и износоустойчивых покрытий, а также для защиты химической аппаратуры и оборудования в пищевой промышленности.

Полиамиды в лакокрасочной промышленности применяются не только в качестве пленкообразующих, но и в композициях с эпоксидными олигомерами, в которых они выполняют роль отвердителей и модификаторов.

Полиимиды – гетероцепные полимеры, содержащие в основной полимерной цепи повторяющиеся имидные циклы.

Наличие имидных циклов в структуре этих полимеров обусловливает их высокую термическую стабильность, которая является основной характерной чертой полиимидов.

Полиимиды получают поликонденсацией ангидридов тетракарбоновых кислот с диаминами.

В качестве лаков используют не собственно полиимиды, а полиамидокислоты (в виде растворов); образование же полиимида происходит в процессе пленкообразования на подложке; его проводят при высоких температурах.

Полиимидные покрытия обладают очень высокой термической стабильностью (при нагревании полиимидов до 400 0С практически не наблюдается потерь массы) и могут в течении очень длительного времени эксплуатироваться при температурах выше 200 0С. Полиимиды стойки к действию органических растворителей, минеральных масел и других сред, однако они легко разлагаются при действии растворов щелочей. Другим существенным недостатком полиимидов является сравнительно низкая адгезия покрытий на их основе.

ФЕНОЛФОРМАЛЬДЕГИДНЫЕ ОЛИГОМЕРЫ

Фенолоформальдегидными олигомерами (ФФО) называют обычно продукты

поликонденсации фенолов с формальдегидом линейного и разветвленного строения.

Поликонденсация фенола с формальдегидом - сложная совокупность последовательных и параллельных реакций. Наиболее типичные и многократно повторяющиеся - присоединение формальдегида­ к фенолу (гидроксиметилирование фенола) и поликонденсация­ образовавшихся

метилолфенолов между собой и с олигомерными продуктами.

Новолачные ФФО получают при кислотном катализе. Они имеют молекулярную массу 600-700 и относятся к термопластичным.

Резольные ФФО получают при основном катализе. Они имеют молекулярную массу 700-900 и относятся к термореактивным.

В зависимости от характера исходных мономеров, а также структуры и свойств образующихся продуктов все фенолоформальдегидные­ олигомеры, выпускаемые промышленностью, можно разделить на следующие группы:

- немодифицированные фенолоформальдегидные олигомеры; - модифицированные фенолоформальдегидные олигомеры;

- водорастворимые и водоразбавляемые фенолоформальдегидные олигомеры.

пропиточных и заливочных композиций (для фанеры, тканых и наполненных волокном материалов).

Поликонденсация карбамида с формальдегидом проходит в несколько

стадий: присоединения формальдегида к карбамиду (гидроксиметилирование), приводящего к образованию метилольных производных карбамида, и их последующей конденсации. Карбамид имеет два реакционных центра и теоретически может присоединить до четырех молекул формальдегида­.

Карбамидоформальдегидные олигомеры представляют собой олигомеры разветвленной структуры со степенью поликонденсации5-8.

Немодифицированные карбамидоформальдегидные олигомеры растворяются в воде, что обусловлено наличием в них гидрофильных метилольных групп. Растворимости в воде в значительной мере способствует невысокая молекулярная масса этих олигомеров­. Свойства модифицированных олигомеров определяются главным образом природой спирта-модификатора. При использовании в качестве модификатора метанола, этанола и этилцеллозольва получают олигомеры, хорошо растворимые в воде и спиртах но нерастворимые в углеводородах. При увеличении длины алкильного радикала спирта-модификатора растворимость олигомеров в воде ухудшается, но улучшается растворимость в углеводородах.

Карбамидоформальдегидные олигомеры являются термореактивными. Отверждение является по сути дела дальнейшим этапом реакции поликонденсации, в результате которого образуется нерастворимый и неплавкий полимер с пространственной структурой. По этой причине процесс отверждения ускоряется катализаторами­ кислого характера, причем в присутствии сильных кислот (HCl) отверждение можно проводить даже при