Методы, применяемые для формирования пленки с типичными полимерными системами, приведены ниже:

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

П .—

вые полимеры

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 реакционноспособные 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.


⇐ вернуться назад| |читать дальше ⇒