История развития полиэфирных смол
Избыточное содержание гидроксильных групп в алкидных смолах образуется едва ли не случайно. С начала 30-х гг. велась тщательная теоретическая разработка этого класса веществ. Все теоретические расчеты проводили в соответствии со стехиометрическими соотношениями трех типов структурных звеньев в алкидных смолах. Правильным подходом считалось достижение максимально высокой молекулярной массы для обеспечения хороших свойств покрытия. В то время предпринимались неоднократные попытки использовать полиэфиры и алкидные смолы в формовочных массах. При этом полагали, что, как и в случае использования фенольных и аминных смол, должны образоваться растворимые и плавкие полуфабрикаты, которые только после нанесения (заливки в форму, а также в виде лакокрасочной пленки) образуют сшитый, а потому стойкий полимер. Таким образом, достаточно долго считали, что полиэфиры и алкидные смолы сшиваются во время горячей сушки самостоятельно в результате последующей реакции этерификации. Это тем более удивительно, т. к. еще раньше можно было бы заметить, что при горячей сушке подобных ЛКМ реакция этерификации не может быть полной.Если в JlKM горячей сушки (с сохранением необходимой твердости покрытия) предполагалось использовать алкидные смолы с меньшим содержанием жирных кислот, например по сравнению с первоначальными алкидными смолами воздушной сушки, то при условии стехиометрического соотношения функциональных групп структурных звеньев необходимо вовремя прервать реакцию конденсации, чтобы предупредить гелеобразование. Поэтому многие работы и публикации в период с 1930 по 1965 гг. были посвящены определению точки гелеобразования при производстве полиэфиров и алкидных смол, т. к. в то время придерживались стехиометрического подхода.
Если преждевременно прервать процесс конденсации и для надежности ввести незначительный стехиометрический избыток гидроксильных групп, то можно получить алкидные смолы с высоким содержанием свободных, так называемых остаточных гидроксильных групп, а чаще всего еще и свободных
остаточных карбоксильных групп. Постепенно распространилось мнение, что нет необходимости разрабатывать и производить алкидные смолы для реакционноспособных ЛКМ в соответствии с рецептурой на границе диапазона гелеобразования. Они рассматривались как носители гидроксильных групп для проведения реакции сшивки, которые, благодаря относительно низкой средней молекулярной массе, в сочетании со сшивающим агентом позволяют достичь высоких свойств лакокрасочной пленки. В то время как в США с конца 50-х гг. XX в. для получения ЛКМ горячей сушки все шире использовали гидроксилсодержащие акриловые смолы, вытеснившие в значительной степени алкидные смолы, в Европе разработка и оптимизация этого класса веществ все еще продолжается.
До середины 80-х гг. алкидные смолы, разработанные сначала в Европе, а позднее и во всем мире, за исключением США и Японии, были основными пленкообразователями в области промышленных лакокрасочных систем (порозаполнители, покрывные ЛКМ, однослойные ЛКМ для окраски транспортных средств, приборов, станков). С 70-х гг. прошлого столетия на основе акриловых смол разрабатывали преимущественно только прозрачные ЛКМ. Начиная с указанного периода, при дальнейшем развитии технологии водных лакокрасочных систем, доля использования алкидных смол в Европе также стала сокращаться. Это объясняется тем, что из-за ограниченной стойкости к омылению алкидные смолы не очень хорошо подходили для использования в водных системах, хотя для данного случая были разработаны специальные рецептуры.
Загрузка ...