химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 1 (А-К)

Автор главный редактор В.А.Каргин

ой при 260— 270 °С и с последующей этерификацией полученных смешанных кислых полиэфиров изофталевой и жирных к-т полиолами при 240—260 °С. Ацидолизным методом А. с. из фталевой к-ты не получают, т. к. она легко отщепляет воду и переходит в ангидрид.

Наибольшее распространение получил метод алкого-лиза. По сравнению с жирнокислотным он имеет следующие преимущества: отсутствие потерь масла при выделении жирных к-т, возможность применения для транспортировки и хранения нерасщепленных масел трубопроводов и емкостей из малолегированных сталей. Емкости же для хранения жирных к-т изготовляют из алюминия или кислотостойкой нержавеющей стали. Кроме того, эти к-ты необходимо хранить под азотом или С02, т. к. они значительно быстрее окисляются, чем масла. Недостатки метода алкоголиза: двухстадий-ность, необходимость проведения процесса при высоких темп-pax, при к-рых А. с. темнеют; большой расход полиолов вследствие их потерь при переэтерификации. Потери глицерина возрастают пропорционально содержанию в нем воды,а пентаэритрита — пропорционально содержанию формиата кальция. Поэтому глицерин должен содержать не более 2% воды, а пентаэритрит — не более 0,03% золы.

Выделяющуюся при полиэтерификации воду в производстве А. с. удаляют двумя способами: 1) способом сплавления, или блочным способом, т. е. барботирова-нием азота или двуокиси углерода через реакционную смесь со скоростью 0,04—3,0 ма/мин на 1 мя смолы; 2) азеотропным, т. е. отгонкой воды в виде азеотропной смеси с растворителем (обычно ксилолом). Этот метод заключается в том, что на стадии полиэтерификации (переэтерификацию методами алкоголиза или ацидолиза проводят без растворителя) добавляют ксилол, к-рый в виде азеотропа с водой испаряется из реактора, проходит через холодильник, конденсируется и поступает в разделительный сосуд. Отстоявшийся от воды ксилол возвращается в реактор, и цикл повторяется. На практике применяют 3% ксилола от массы реакционной смеси. Это количество определяет темп-ру кипения азеотропной смеси, а следовательно, и темп-ру синтеза до 250— 260 °С. При увеличении количества вводимого ксилола, напр. до 7%, темп-pa кипения азеотропной смеси снижается до 204—210 °С, что дает возможность осуществить достаточно полную полиэтерификацию. Содержание воды в возвратном ксилоле должно быть минимальным, а растворимость в нем фталевого ангидрида максимальной, что достигается поддержанием оптималь

ной темп-ры охлаждающей воды в конденсаторе (30— 40 °С). В этих условиях в 100 мл ксилола растворяются 2,6 г фталевого ангидрида и только 0,06 г воды. Агео-тропный способ по сравнению с блочным имеет следующие преимущества: значительно меньшее количество сточных вод, более светлый цвет А. с. (при синтезе из очищенных масел и полиолов), большой выход А. с. благодаря сокращению потерь фталевого ангидрида, легкая чистка реактора. Недостатки этого способа: более дорогое аппаратурное оформление, значительно большая длительность процесса при синтезе жирных А. с. и более сложный контроль, прежде всего баланса ксилола и скорости его циркуляции (количество возвратного ксилола в начале и конце процесса должно быть 0,5—1,0 и 2,5—3,0 кг/мин на 1 мй А. с. соответственно). Кроме того, необходимо следить за чистотой трубок конденсатора и герметичностью реактора. По количеству выделившейся реакционной воды рассчитывают теоретич. выход А. с. Поскольку при синтезе А. с. применяют избыток полиола, то реакционную воду рассчитывают по рецептурным количествам фталевого ангидрида и жирных к-т. Так, при взаимодействии с полно лом 1% фталевого ангидрида выделяется 0,12% воды, а при реакции 1% жирных к-т —0,064%. При синтезе А. с. на основе нерасщепленных масел учитывают воду, выделяемую только при реакции .фталевого ангидрида с полиолом.

Модификация алкидных смол

Химич. модификацию осуществляют в процессе синтеза А. с. двумя различными способами.

1. Заменяют часть основных исходных компонентов в рецептуре А. с. (наиболее часто жирные к-ты — до 30 мол. %) одноосновными ароматич. к-тами (канифолью, бензойной к-той и ее производными), а также молочной к-той. При замене части фталевого ангидрида диизоцианатами получают модифицированные А. с, наз. уралкидами.

2. Используют реакционноспособные группы в готовых А. с. (—ОН или —СООН) для сополиконденсации с соединениями, содержащими соответственно алко-ксильные группы, напр. с полиорганоалкоксисилокса-нами, или эпоксидные группы, напр. с эпоксидными смолами. Используют также двойные связи жирных к-т для сополимеризации с различными виниловыми мономерами, напр. со стиролом, акрилатами или мет-акрилатами. Обычно вводят 10—40% модификатора от массы А. с. Влияние отдельных модификаторов на свойства А. с. показано в табл. 1.

Помимо химич. модификации А. с. в процессе синтеза, свойства пленок А. с. изменяют смешением р-ров А. с. с др. пленкообразователями на холоду. В зависимости от химич. состава и строения последних изменение свойств пленок м. б. обусловлено двумя причинами. Непосредственно в пленке после окраски могут протекать химич. реакции. Напр., при применении смесей А. с. с частично бутанолизированными амино-формаль-дегидными смолами при 110—120 °С или на воздухе в присутствии кислотных катализаторов (НС1, HNOa, H2S04) группы —ОН смолы взаимодействуют с мети-лольными и бутоксильными группами аминосмол с образованием необратимой пленки трехмерного полимера. Возможно также аддитивное изменение свойств с сохранением обратимости пленки, напр. при применении смесей А. с. с нитроцеллюлозой или лаковыми хлор-содержащими полимерами. Влияние отдельных пленко-образователей на свойства А. с. показано в табл. 2.

Водоразбавляемые алкидные смолы

А. с, разбавляемые водой,— низкомолекулярные форконденсаты, содержащие большое число свободных групп —СООН и —ОН. Первые группы образуют с нейтрализующими агентами — летучими основаниями (аминами, аммиаком) — водорастворимые соли, что обеспечивает растворимость этих смол в воде; вторые обеспечивают достаточную гидрофильность смолы для стабилизации ее водных р-ров. Водоразбавляемость А. с. зависит от равномерности распределения групп —СООН и—ОН в макромолекуле, от жирности А. с. и степени непредельности жирных к-т, а также от состава применяемых растворителей и нейтрализующих агентов. Наиболее высокая водоразбавляемость присуща тощим А. с, полученным из тримеллитового ангидрида, неопентил-гликоля и жирных к-т дегидратированного касторового масла. Лучший растворитель — бутилцеллозольв. В во-доразбавляемых А. с. содержится высокий избыток групп —ОН(40— 60%); реакцию получения этих смол прекращают при высоком кислотном числе (50—100 мг КОН на 1 г). Обычные А. с, растворимые в органич. растворителях, производят с кислотными числами не более 20 мг КОН на 1 г.

Необратимая пленка из водоразбавляемых А. с. образуется в результате протекания следующих реакций непосредственно в покрытии: 1) разложение водорастворимых солей (аммиачных или аминных); 2) дополнительная полиэтерификация с наиболее полным использованием групп—СООН и —ОН; 3) окисление

83 АЛКИДНЫЕ смолы 84

Таблица 2. Сравнительная оценка алкидных смол, модифицированных различными пленкообразователями,

и немодифицированных алкидных смол

Пленкообразователь Преимущества Недостатки

Нитроцеллюлоза

Меламино-формальдегидные смолы (частично бутаноли-зированные)

Феноло-формальдегидные

смолы

Хлоркаучук

Перхлорвиниловые смолы Ускоряется высыхание, повышается твердость, улучшается блеск

Улучшаются цвет, блеск и светостойкость, повышаются твердость, тепло-, водо- и атмосферостой-кость

Повышаются твердость и устойчивость к действию воды и щелочей

Ускоряется высыхание, повышаются твердость, химич. стойкость и прочность к истиранию Ускоряется высыхание, повышаются твердость и атмосферостойкость Уменьшается сухой остаток при рабочей вязкости, ухудшаются эластичность и атмосферостойкость

Уменьшаются эластичность и адгезия, повышается стоимость

Снижается светостойкость, повышается стоимость

Снижается устойчивость к действию растворителей

Уменьшается сухой остаток при рабочей вязкости

и полимеризация по двойным связям жирных к-т. Указанные реакции, особенно первые две, протекают при повышенных темп-pax. Поэтому материалы на основе водоразбавляемых А. с. применяют только в условиях горячей сушки (выше 150 °С).

Основные преимущества водоразбавляемых А. с.— замена органич. растворителей водой, в результате чего устраняется возможность возникновения пожара и снижается токсичность. Поэтому, несмотря на сравнительно более высокую стоимость, водоразбавляемые А. с. находят все большее применение и гл. обр. при нанесении методами окунания и струйного облива.

С 1965 получил распространение принципиально новый метод окраски с помощью электрофореза, к-рый удалось осуществить только при применении водоразбавляемых поликонденсационных смол. Экономичность метода и высокое качество покрытий (равнотолщинность и отсутствие пористости) обусловливают широкое развитие производства водоразбавляемых А. с. и реализацию одной из основных тенденций современной лакокрасочной пром-сти — снижение непроизводительного расхода органич. растворителей при окраске.

Несмотря на систематич. расширение ассортимента синтетич. лаковых смол, производство А. с. сохраняет

Таблица 3. Отечественные немодифицированные алкидные смолы на основе фталевой к-ты

Полнол

Масло

Жирность

Области применения

Глицерин

» »

Триметилолпро-пан (этриол)

То же

Пентаэритрит

Глицерин

Этриол Глицерин

Этриол Пентаэритрит

Дегидратированное касторовое масло (ДКМ)

Льняное

Смесь льняного с тунговым или ДКМ

Льняное, подсолнечное, жирные к-ты таллового масла ДКМ

Льняное

Льняное, соевое, подсолнечное, жирные к-ты таллового масла Соевое, подсолнечное

Касторовое »

Синтетич. жирные к-ты То же

Льняное

Льняное, содержащее ма-леиновый ангидрид

ыхающие смолы

В сочетании с аминными смолами в змалях горячей и

страница 22
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 1 (А-К)" (15.84Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(22.02.2017)