История развития полиэфирных смол
Сразу после внедрения в производство алкидных смол (1930) стали появляться патенты на ЛКМ на основе ненасыщенных полиэфиров (ПЭ). Но только в начале 50-х гг. XX в. увеличилось использование ненасыщенных полиэфиров в качестве пленкообразователей, прежде всего для мебельных ЛКМ. До конца 60-х гг. главной тенденцией в мебельной отрасли оставались прозрачные покрытия с закрытыми порами или цветные ЛКМ (полиэфирные лаки и покрытия, пригодные к шлифованию).
В связи с тем, что большую популярность у потребителей приобрели поверхности с открытыми порами и с имитацией натуральных пород дерева, а составы с закрытыми порами продолжали производить более дешевыми методами, доля ненасыщенных полиэфиров в сегменте мебельных ЛКМ стала сокращаться. Сегодня ненасыщенные ПЭ продолжают использовать для окраски фортепиано и для отделки приборной панели автомобилей (деревянные элементы внутренней отделки). В настоящее время ненасыщенные ПЭ находят широкое применение и за пределами лакокрасочной отрасли: в производстве пластмассовых изделий и специальных покрытий (гелькоут). Однако ремонтные шпатлевки продолжают разрабатывать на основе ненасыщенных сложных ПЭ.
На конец 30-х гг. XX в. приходится пик популярности немодифицированных насыщенных полиэфиров в лакокрасочной промышленности. Это было связано с разработкой фирмы «Байер» двухкомпонентных JlKM на основе гидроксилсодержащих пленкообразователей, отверждаемых полиизоцианатами. В качестве гидроксилсодержащих пленкообразователей использовали преимущественно насыщенные сложные полиэфиры и алкидные смолы, а позднее - простые полиэфиры. Уже в то время использовали сложные полиэфиры и алкидные смолы с относительно низкой молекулярной массой, т. к. для проведения сшивки изоцианатами гидроксильное число должно быть максимально высоким. Даже при условии стехиометрического соотношения компонентов повышение избытка гидроксильных групп накладывало ограничение на величину средней молекулярной массы.
После того как цены на традиционное на сегодняшний день сырье для насыщенных полиэфиров, например изофталевую кислоту, диметилтерефталат, неопентилгликоль, гександиол и триметилолпропан, стали доступными для промышленного производства, применение полиэфиров в качестве пленкообразователей еще больше увеличилось. В первую очередь расширилась область применения сложных полиэфиров в двухкомпонентных ЛКМ. Тенденция роста их популярности продолжалась в 70-е гг. XX столетия. Но сложные полиэфиры на основе поликарбоновых кислот и многоатомных спиртов стали широко использоваться в лакокрасочной промышленности лишь в последнюю очередь. Это связано с тем, что только введение специальных поликарбоновых кислот и, прежде всего, их смесей с диолами позволяет обеспечить достаточную растворимость насыщенных полиэфиров в традиционных растворителях и придать им необходимую совместимость с другим лакокрасочным сырьем. Эти свойства являются обязательным условием для широкого применения материалов. В настоящее время доля использования насыщенных полиэфиров в ЛК-системах продолжает увеличиваться. Это связано с тем, что насыщенные полиэфиры находят применение и в современных, экологически безопасных ЛК-системах. Продолжает расти популярность двухкомпонентных ЛКМ на основе насыщенных полиэфиров (для окраски пластмасс). В отличие от классических алкидных смол, насыщенные полиэфиры больше подходят для использования в водных ЛК-системах, здесь необходимо обратить внимание на их стабильность к омылению. Наряду с эпоксидными смолами, насыщенные полиэфиры широко применяются для получения порошковых ЛКМ, доля которых на рынке ЛКМ продолжает увеличиваться. Сегодня значение насыщенных сложных полиэфиров возрастает благодаря возможности их модифицирования различными компонентами. Существуют, например, полиэфиракрилаты, отверждающиеся под воздействием ультрафиолетового излучения (УФ-отверждение), и мягкие полиэфирные компоненты для водных полиуретановых дисперсий.
В учебных пособиях и научных публикациях даются рекомендации по составлению рецептур полиэфирных и алкидных смол, разработанные до 60-х гг. С тех пор в этой области было опубликовано очень мало научных исследований. Из последних публикаций следует, что на разработку рецептур и производство полиэфиров и алкидных смол оказывает влияние расчетный метод и что они до сих пор основываются на эмпирических значениях. В связи с тем, что данный класс пленкообразующих веществ считается хорошо изученным, в данной области не планируется проведение новых разработок.
По материалам книги “Полиэфиры и алкидные смолы”. Автор Ульрих Пот
Загрузка ...