Теоретичне обґрунтовування цеху з виробництва напівфабрикатного лаку ПФ-060, страница 4

Перший – це метод алкоголізу, з попередньою дегідратацією касторової олії.

Другий метод заключається у тому, що у реактор завантажується касторова олія пентаеритрит, фталевий ангідрид та при t=270^oC протікає процес. Тут під впливом каталізу фталевого ангідриду протікають одночасно реакції дегидрації, алкоголізу та поліетерифікації.

Алкіди являють собою унікальну групу лакофарбних матеріалів. Ці матеріали мають гарну адгезію, еластичність, стійкість до удару, порівняно невисоку твердість. Ці матеріали унікальні тим, що здатні затвердівати на холоді за рахунок подвійних зв’язків у жирнокислотних залишках з механізму оксиполімерізації:

- CH₂ – CH = CH - + O₂             - CH – CH = CH -   + HOO

- CH – CH = CH - + O₂             - CH – CH = CH -  

                                                        O     O

- CH – CH = CH -  +     - CH₂ – CH = CH -             - CH – CH = CH - +

   O     O                                                                       OOH       

+ - CH – CH = CH -

Продуктами окислення є неграничні гідропероксиди. Кінцевими продуктами – димери та тримери гідропероксидів, у яких міжмолекулярний зв’язок    – c – o – o – c - .

Алкіди порівняно недорогі лакофарбні матеріали.

Проте в них є недоліки: порівняно низька твердість, світло-, водо– та хімстійкість.

Для усунення цих недоліків алкіди модифікують. Модифікацію також проводять з метою прискорення процесів висушення олігоефіру. [1]

Бувають наступні види модифікації:

1)Модифікація мономерами.

У якості мономерів найбільш широко застосовуються стирол та   акрилати. Кількість мономеру для модифікації вибирається з фізико – механічних властивостей одержуваних продуктів і звичайно є доволі високим (35–40%). В основі модифікації лежить реакція сополімеризації між стиролом та жирно кислотними залишками алкіду. Сополімеризацію проводять у середовищі розчинника (ксилолу) з додатком ініціатору (гідроперекис ізопропилбензолу) при температурі, близькій до температури кипіння модифікату. При сополімеризації протікають наступні процеси :

a)  – CH₂  - CH = CH – CH = CH - + (n+m) CH₂ = CH

       O

                  CH   –    CH – CH  =   CH – CH –

                              CH₂-CH - n    CH₂ – CH m      

                                       O                        O                   

б) приєднання по реакції Дільса –Альдера:

CH₂ – CH = CH – CH = CH   + CH₂ = CH    

                                                                       O      

                            CH=CH

            CH₂ – CH              CH

                            CH₂- CH

                                      O

в)  приєднання по a -метиленовій групі:

 CH₂ – CH = CH - СH₂  - +_n CH₂ = CH                    CH₂ – CH =

                                                           O

= CH - CH    

             CH-CH_{3     (n-1)} –CH – CH₃

             O                    O

Проблемою при модифікації є процес доведення до мінімуму гомополімеризації стиролу, яка приводе до одержання гетерогенних продуктів. Для цього стирол завантажують поступово (краплинне завантаження) при оптимальній температурі 130^оС.     Непрореагувавший стирол відганяють ксилолом .

Алкідно–стирольні плівкотворювачі створюють затвердіння в природних умовах покриття з високою твердістю, блиском та адгезією до металу; однак вони схильні до пожовтіння під впливом сонячного світла.

Алкідно–акрилові плівкотвірні отримують по тій самій схемі, що й алкідно–стирольні. У властивості мономерів переважно використовують метилметакрилат чи етілакрилат. На основі цих плівкотвірних отримують покриття з високою швидкістю затвердіння та гарною адгезією. З рівнянням з алкідно–стирольними вони володіють більш високою атмосферо-, світлостійкістю, характерною для акрилатів.

2)Модифікація ароматичними монокарбоновими кислотам.

У властивості модифікаторів використовуються каніфоль, бензойна та п–трет–бутил–бензол кислоти. При частковій зміні (до 20%) жирних кислот олій вони дозволяють отримувати покриття зі збільшеною твердістю, блиском та лугостійкістю.