Эффективность различных уравнений была проверена экспериментально [15]. В случае фталевого ангидрида необходимо принимать функциональность меньше двух, учитывая его реальное поведение при синтезе. Уравнения, предложенные Вейдерхорном [16], более просты, удобны и менее сложны для расчетов в тех случаях, где они применимы. В перечисленных источниках читатель найдет .примеры всех возможных уравнений.

При составлении рецептур тощих алкидов может возникнуть необходимость использовать одноосновную кислоту, что определяется требованиями по растворимости и содержанию гидроксиль-ных групп. Применение уплотненного масла в жирных алкидах диктуется необходимостью увеличить молекулярную массу и получить более высокую вязкость в тех случаях, когда этого невозможно достичь другими методами; результатом будет повышение экспериментального кислотного числа при гелеобразовании до значений, превышающих расчетное.

Благодаря доступности микрокомпьютеров можно проводить более сложные расчеты, которые ограничиваются только способностью пользователя правильно составить уравнения и написать программы на языке машины. Поэтому вполне возможно написать программу для компьютера, включающую параметры всех обычно используемых в качестве сырья веществ, чтобы иметь возможность составлять рецептуры алкидов с различной жирностью и содержанием гидроксилов, рассчитывать кислотное число при гелеобразовании, среднюю функциональность и ряд других показателей, используя упомянутые выше уравнения. Очень важно, что с помощью компьютера, особенно если уравнения нельзя решить по-другому, можно быстро повторять расчеты при изменении факторов и изучать их влияние, прежде чем приступить к эксперименту. В настоящее время составлены довольно сложные и быстро решаемые программы [17].

2.3.6. Модифицированные алкиды

При замене части двухосновной кислоты в рецептуре алкида на диизоцианат, например толуилендиизоцианат (ТДИ), можно приготовить уралкиды; в этом случае расчет рецептуры проводят

Часто используется одно из уравнений Штокмайера:

где р — степень конверсии кислотных групп при гелеобразовании; g—функциональность карбоксил- и гидроксилсодержащих соединений соответственно; А, В — число молей присутствующих карбоксил- и гидроксилсодержащих соединений.

аналогично обычным алкидам. Жирные уралкиды используют в составах для декоративных покрытий для придания повышенной прочности и скорости высыхания. Хотя возможна полная замена двухосновной кислоты (с получением уретанового масла), но обычно такие алкиды получают с уменьшенным содержанием двухосновной кислоты, проводя синтез до низкого значения кислотного числа, но высокого содержания остаточных гидроксильных групп, с последующей обработкой разбавленной смолы диизо-цианатом. Изоцианатные группы взаимодействуют с гидроксиль-ными с образованием уретановых связей, но, в отличие от кислот, участвующих в образовании сложноэфирных связей, реакция протекает экзотермически при более низких температурах и без выделения побочного продукта. Важно, чтобы все изоцианатные группы полностью прореагировали, учитывая высокую токсичность свободных изоцианатов. Контроль в процессе синтеза можно осуществлять титрованием амином с окончательной проверкой с помощью ИК-епектроскопии. Небольшие остаточные количества изоцианата можно удалить путем добавления низкомолекулярного спирта. Для приготовления уралкидов необходимо выбрать такой катализатор алкоголиза при получении моноглицерида, который не способствовал бы нежелательным побочным реакциям изоцианата, например образованию аллофаната. Такими катализаторами являются оксид кальция или растворимое кальциевое мыло.


⇐ вернуться назад| |читать дальше ⇒