ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основы процесса пленкообразования из "Технология органических покрытий том1 " Вид и количество пигментов Тип растворителя. [c.15] Принимая во внимание сложность процесса пленкообразования, необходимо рассмотреть некоторые химические и физические явления, влияющие на различные этапы этого процесса. В общем виде это будет сделано в этой главе, а более подробно — в следующих главах, посвященных специфике процесса пленкообразования. [c.15] Приведенные основы процесса пленкообразования в некоторой степени связаны с функциональностью, зависящей от количества реакционных групп в химическом соединении. Склонность к полимеризации связана с видом и расположением реакционных групп, однако каждая из этих основ имеет свое самостоятельное значение. [c.16] Большинство пленкообразователей представляет собой органические соединения, состоящие из атомов углерода и водорода, но они могут, кроме того, содержать и атомы кислорода, азота или хлора. Вид и расположение этих атомов определяют, к какому классу относится каждое соединение к углеводородам, простым или сложным эфирам, амидам, аминам, хлорированным углеводородам и т. д. Химики, работающие в области красок и смол, должны хорошо знать специфические свойства химических соединений, используемых в качестве пленкообразователей. Среди этих свойств наиболее важными являются химическая активность соединения, его устойчивость к действию воды и щелочей, а также растворимость в различных растворителях. Например, пленки таких углеводородов, как парафин или полиэтилен, устойчивы к действию кислот и щелочей, а пленки таких масел, как льняное, при омылении щелочью разрушаются. В алкидных смолах также имеются эфирные группы, вследствие чего они неустойчивы к действию щелочей. Однако эту неустойчивость можно уменьшить, применяя алкидную смолу в смеси с фенольной или аминной смолами, так как они не содержат эфирных групп. Льняное масло омыляется значительно легче, чем пленка высохшего масла, так как связи между молекулами, образующиеся в процессе высыхания масла, более устойчивы к действию щелочей, чем имеющиеся в масле эфирные группы. [c.16] Растворимость пленкообразователя связана с его химическим строением. Углеводородные пленкообразователи обычно растворяются в углеводородных растворителях, а сложные эфиры — в эфирных растворителях и т. д. Однако степень полимеризации также является очень важным фактором, определяющим растворимость пленкообразователя. [c.16] Функциональность пленкообразователя показывает, склонно ли это соединение к полимеризации или нет, а также позволяет установить вид образующегося полимера — превращаемый или непре-вращаемый. Например, одноосновная уксусная кислота, взаимодействуя с одноатомным этиловым спиртом, образует эфир этил-ацетат. В этом случае как кислота, так и спирт монофункциональны, и продукт их взаимодействия представляет собой мономерный эфир, не способный к полимеризации. При взаимодействии двухосновной кислоты, например адипиновой, с двухатомным спиртом (гликолем) получается гликольадипинат в виде линейного полимера, так как каждый из этих компонентов бифункционален. [c.16] При применении трехфункциональных соединений можно, очевидно, получить пространственный трехмерный полимер. [c.17] Реакционноспособные группы любого вещества, конечно, не обязательно должны быть кислотными или спиртовыми. Любую реакционноспособную точку в молекуле, которая может вступить во взаимодействие с другой молекулой, можнй рассматривать как потенциальную функциональную точку или группу. Ненасыщенные связи в высыхающих маслах, в стироле или этилене являются функциональными группами, так как полимеры этих веществ образуются за счет реакционной способности их ненасыщенных связей. Ниже будет подробно изложено понятие о ф ункциональности, так как она является очень важным фактором, определяющим направление процесса пленкообразования. [c.17] Характер полимеризации является вторым очень важным фактором процесса пленкообразования, так как вид и степень полимеризации непосредственно влияют на физические свойства образующейся пленки. Прочная сплошная пленка не может быть получена из низкомолекулярных соединений или мономеров. Стирол — мо- номер представляет собой летучую жидкость, а полистирол — проч-ный и твердый материал. Льняное масло является подвижной ЭД жидкостью, а сухая пленка льняного масла представляет собой мягкое, каучукоподобное вещество. Превращение масла из одного состояния в другое является результатом самоокислительной полимеризации, в процессе которой между отдельными молекулами масла возникают химические связи. Очень важным открытием явился новый процесс, в котором при определенных условиях два различных мономера могут полимеризоваться совместно, образуя сополимер. [c.17] Часто пленки сополимеров обладают значительно лучшими свойствами, чем пленки полимеров тех веществ, из которых получен сополимер. Например, стиролизованное масло, получаемое сополимеризацией стирола с льняным маслом, образует более прочные пленки и высыхает быстрее, чем чистое льняное масло. Получить такие же результаты простым смешением раствора полистирола с льняным маслом не удается, так как льняное масло не совмещается с растворами полистирола. При смешении эти жидкости образуют мутную, непрозрачную смесь, расслаивающуюся при стоянии и не пригодную для получения пленок. Однако эти вещества могут быть совмещены сополимеризацией, причем, как будет показано в дальнейшем, образующийся при этом сополимер является весьма ценным пленкообразователем. [c.17] Краткое описание трех основных процессов пленкообразования показывает, что пленки состоят из групп молекул различной формы и размеров. Теперь следует рассмотреть силы, которые связывают атомы в молекулы и молекулы в группы молекул или мицеллы, а также те силы, которые связывают эти мицеллы при формировании пленки или покрытия. Подробное изучение этих сил относится к области теоретической физической химии. Так как эта книга имеет технологический уклон, то в ней приведены только краткие теоретические данные, необходимые для понимания этого вопроса, подробное же его изложение можно найти в руководствах по физической химии органических веществ. [c.18] Вернуться к основной статье