Лакокрасочные материалы и покрытия стр.20
Методы, применяемые для формирования пленки с типичными полимерными системами, приведены ниже:
О г.
|
Метод |
Внешний |
агент |
Тиничная полимерная система |
|
Испарение раствори |
Отсутствует |
или теп- |
Лаковые системы |
|
теля |
лота |
||
|
Отверждение в окру |
Кислород |
Алкиды, модифицированные |
|
|
жающей среде |
маслами |
||
|
Влага |
Уретаны, отверждаемые вла |
||
|
гой воздуха |
|||
|
Отверждение в парах |
Амин |
Смеси гидроксилсодержащих |
|
|
другого вещества |
акрилатов с изоцианатами |
||
|
Двухупаковочные со |
Отсутствует |
или теп- |
Двухупаковочная система |
|
ставы |
лота |
эпоксид — амин |
|
|
Облучение |
ИК-, УФ-, ускоренные |
Фотоотверждаемые ненасы |
|
|
электроны |
щенные полиэфиры |
||
|
Термоотверждение |
Сушильная камера |
Смеси алкидных и азотсодер |
|
|
жащих пленкообразователей. |
|||
|
Термоотверждаемые акрило |
|||
|
Л .— |
вые полимеры |
||
О г.
В каждом случае, за исключением лаковых систем, полимерные системы содержат в своей структуре свободные реакционно-способные группы, соответствующие выбранному, методу отверждения. Реакции отверждения будут рассмотрены в данной главе применительно к конкретным пленкообразователям.
Могут применяться комбинированные методы; например, горячую сушку в печи можно использовать для ускорения испарения растворителя. При этом различие между термопластичными и термореактивными акриловыми полимерами становится менее выраженным. Подобно этому горячая сушка ускоряет отверждение алкида, способного медленно высыхать на воздухе.
Электроосажденные пленки обычно необходимо дополнительно отверждать при повышенной температуре; при электроосаждении полимер переводится в нерастворимую форму и выделяется на подложке, однако без дополнительного сшивания полученная пленка остается мягкой и не вполне устойчивой к действию других агентов.
Полимеры обычно классифицируют в соответствии с методом их получения из мономеров либо путем поликонденсации, либо цепной аддитивной полимеризации.
Поликонденсация имеет место в тех случаях, когда молекулы исходных моломеров практически все соединяются в большие молекулы уже на ранней стадии реакции; эти большие молекулы сохраняют реакционную способность и продолжают соединяться друг с другом, так что средняя молекулярная масса увеличивается со временем, но после того, как реакция началась, выход полимера уже не зависит от времени. В этой реакции обычно участвуют два разных мономера с различными функциональными группами, способными к взаимодействию друг с другом. Часто, хотя и не обязательно, в каждом элементарном акте реакции выделяется какая-то небольшая молекула, например вода. Типичными представителями полимеров, получаемых поликонденсацией, являются алкиды и полиэфиры. В этом случае важное значение имеет концепция функциональности. Для того, чтобы промежуточные продукты, образующиеся на каждой стадии реакции, могли участвовать в последующих реакциях, каждая молекула мономера должна содержать как минимум две реакционноспособ-ные функциональные группы.
Цепная аддитивная полимеризация характеризуется тем, что высокомолекулярный полимер образуется уже с момента начала цепной реакции, а концентрация мономера постепенно уменьшается в течение всего периода полимеризации; в отличие от поликонденсации выход полимера увеличивается со временем. Полимеризация инициируется определенными активными соединениями, способными разорвать одну из связей в мономере, и может быть радикальной, электрофильной или нуклеофильной. При производстве лакокрасочных материалов обычно используется только радикальная цепная полимеризация, хотя могут применяться полимеры, синтезированные ионной полимеризацией.