Алкіди добре сполучаються з багатьма плівкотвірними, наприклад карбамідо- і меламіноформальдегідними, епоксидними, нітроцелюлозними та іншими, що дозволяє в широких межах варіювати властивості одержуваних покриттів. Найбільше поширення знайшли композиційні матеріали на основі алкідних і меламіно- (карбамідо-) формальдегідних олгіомерів, які отверджуються при 120 - 140 °С. Ці лакофарбові матеріали широко засто-совуються для фарбування автомобілів, холодильників і сільсько-господарських машин [9-13].
Водорозчинні алкідні олігомери можуть використовуватись й у сполученні з водорозчинними олігомерами інших типів, наприклад феноло-, карбамідо- і меламіноформальдегідними та іншими. Матеріали на основі таких композицій спроможні до тужавіння при більш низьких температурах (120°С).
Основне призначення водорозчиних олігоестерів і композицій на їх основі - ґрунтівки гарячого тужавіння [3].
2 ВИБІР І ОБҐРУНТУВАННЯ МЕТОДІВ ВИРОБНИЦТВА, ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ ТА УСТАТКУВАННЯ
На підставі аналітичного огляду й аналізу варіантів технологічного процесу одержання продукту обираємо двостадійний спосіб синтезу пентафталієвої смоли. Він включає в себе стадію алкоголізу та поліестерифікації (взаємодія олії з поліолом) та поліконденсація фталевого ангідриду з перєестерифікатом.
На основі аналізу ринку ЛФМ, обираємо періодичний спосіб одержання лаку ПФ-171. Це обумовлено тим, що в сучасних соціально-економічних умовах організація безперервного способу одержання алкідів у більшості випадках є недоцільною, тому що промисловість випускає великий асортимент цих олігомерів. У той же час, потреба народного господарства та звичайних споживачів у цьому продукті не на стільки велика, щоб зробити це виробництво масовим.
Спосіб транспортування та дозування сировини та напівфабрикатів обирають в залежності від їх властивостей та способу проведення технологічного процесу. Рідини транспортуються по трубопроводах за допомогою шестерних насосів. Їх дозування здійснюється завдяки застосуванню рідинних лічильників або ротаметрів. Вибір способу транспортування твердих і сипучих речовин визначається ступенем дезагрегаціі і сипкістю матеріалу, напрямком переміщення при транспортуванні (горизонтальне, вертикальне, змішане), а також, чи транспортується матеріал у тарі або без неї. У нашому випадку пентаеритрит завантажується з лахтунків за допомогою шнекового живільника. Фталевий ангідрид подаємо з лантухів за допомогою шнекового живільника до плавителя, для того, щоб зменшити його витрати та час протікання процесу переестерефікації.
На основі обраного способу одержання алкідного лаку, для проведення синтезу обираємо вертикальний реактор об’ємом 10 м3 зі сферичним днищем, кришкою та внутрішнім змійовиком для охолодження. Реактор виготовлен з нержавіючої сталі. Спосіб обігріву рекактору обираємо в залежності від температурного режиму процесу. У нашому випадку температура синтезу досягає 240 ºС, тому доцільно використовувати обігрів ВОТ. Вибір пристрою, що перемішує, залежить від в’язкості та стану реакційної маси. В нашому випадку доцільно використовувати якірнолопосну мішалку.
Синтез алкідних смол на стадії поліконденсації може здійснюватись методом сплавлення або азеотропним методом. Азеотропний метод синтезу дозволяє знижати температуру реакції внаслідок більш ефективного вилучення води, зменшити питому вагу деструктивних процесів розкладу речовин (внаслідок більш низької температури процесу) та втрати фталевого ангідриду (втрати фталевого ангідриду в розплаві порядку 10-15%, а при азеотропному методі синтезу 1-3%). На основі цього робимо вибір на користь азеотропного методу синтезу, тому що він дозволяє прискорити та оптимізувати процеси естерифікації та поліестерифікації. В якості азеотропу ми обираємо ксилол, оскільки він є найбільш дешевою сировиною та його суміш містить найбільшу кількість води, при однакових температурних показниках, порівнюючи його з толуолом [14].
Таблиця 2.1 Порівняня толуолу та ксилолу
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.