Новости

Реакции поликонденсации

Поликонденсацией называют ступенчатый равновесный процесс взаимодействия мономеров, ведущий к образованию полимерных продуктов цепного, разветвленного или трехмерного строения и к выделению низкомолекулярных побочных продуктов. Например, при взаимодействии моноглицерида с терефталевой кислотой образуется полиэфир и выделяется одна молекула воды на каждую вновь возникающую сложноэфирную связь. Величина носит название степени поликонденсации.

В некоторых случаях молекула мономера содержит две различные группы, способные взаимодействовать между собой. Реакционноснособные группы, входящие в состав мономеров, называют функциональными группами, и по их количеству оценивают функциональность мономера. Так, функциональность указанных выше моноглицерида и терефталевой кислоты равна 2, а незамещенный глицерин трехфункционален.

Поликонденсация бифункциональных мономеров приводит к образованию полимерных молекул линейного строения. Если функциональность хотя бы части мономеров больше двух, то протекает так называемая пространственная или трехмерная поликонденсация, и полимер имеет сшитую трехмерную структуру.

Естественно, что чем больше в реакционной смеси полифункционального мономера и чем выше его функциональность, тем гуще пространственная сетка (т. е. тем больше межмолекулярных мостиков или разветвлений на единицу цепи полимера). Как правило, конденсационные пленкообразователи имеют линейную или слаборазветвленную, но не трехмерную структуру, поскольку в последнем случае полимер представляет собой неплавкий и нерастворимый жесткий, а часто и хрупкий продукт. Однако межмолекулярное сшивание в результате реакций конденсации широко используется при отверждении пленки на подложке.

Особенностью поликонденсационного метода получения полимеров из двух различных по функциональной природе мономеров является тот факт, что молекулярный вес конечного продукта зависит от исходного мольного соотношения компонентов. Взятый в недостатке компонент быстро исчерпывается, и образуются продукты, содержащие па концах цепи функциональные группы компонента, взятого в избытке. Таким образом, в этом случае можно регулировать молекулярный вес поликонденсационного соединения путем соответствующего подбора соотношения исходных мономеров. Длина цепи максимальна, если исходят из эквимолекулярной смеси мономеров. Так, при поликонденсации двухосновной кислоты с двухатомным спиртом среднечисленная степень поликонденсации может быть выражена определенной формулой. Этому уравнению, в частности, подчиняется реакция поликонденсации моноглицеридов и других диолов с фталевой кислотой, приводящая к образованию алкидных смол.

Другой способ регулирования длины молекулы заключается в добавке монофункционального соединения, прекращающего рост цепи. Наоборот, добавка трехфункционального мономера приводит не только к появлению разветвлений (как правило, пленкообразователи с разветвленными цепями предпочтительны), но и к увеличению общего молекулярного веса.

Реакции поликонденсации являются обратимыми, а сам процесс поликонденсации – равновесным. Поэтому обычно молекулярный вес поликонденсатов сравнительно невелик. По мере протекания процесса поликонденсации и увеличения достигается равновесие между двумя противоположно направленными реакциями: ростом цепи в результате присоединения мономеров к концевым группам или другим свободным функциональностям растущей макромолекулы и разрывом цепи в результате взаимодействия вторичной функциональной группы (в цепи) с первичной функциональной группой мономера. Для случая взаимодействия моноглицерида с терефталевой кислотой процессы разрыва цепи можно представить следующим образом.

Присутствие побочного низкомолекулярного продукта (в наших примерах воды) в реакционном объеме, очевидно, снимает равновесное значение величины. Во избежание этого например, синтез алкидных смол часто проводят в присутствии небольших количеств ксилола, с помощью которого вода легко отгоняется из реакционной смеси.

Способность полимерных покрытий к грязеудержанию.

Способность лакокрасочных(полимкерных, порошковых) покрытий к грязеудержанию зависит не только от состояния (шероховатости) поверхности покрытия, но и от химического состава материала. При воздействии климатических факторов в результате разрушения пленки не исключена возможность выделения на поверхности покрытия низкомолекулярных продуктов деструкции, избытка пластификатора, пигмента, что создает условия, особенно на поверхности не глянцевых покрытий, необратимо удерживать пыль и грязь. Далее »

Оборудование для сухого смешивания компонентов(получение порошковой краски)

Эффективность смешения  порошковой краски зависит от вида применяемого оборудования. Пригодны многие виды смесителей как периодического, так и непрерывного действия, совмещающие смешение с измельчением материала: барабанные с вращающимся корпусом, червячно-лопастные, плужные, центробежные с псевдоожиженным слоем сыпучего материала, центробежные с вращающимися конусом и др. Далее »

Улучшение свойств порошковых красок

Улучшение свойств порошковых красок и покрытий может быть достигнуто не только путем пластификации, но и посредством химической или физической модификации пленкообразователей. Особенно распространена физическая модификация, связанная с применением небольших и малых («легирующих») добавок других пленкообразователей, полимеров, олигомеров, мономеров. Далее »

Получение и применение покрытий из водных суспензий порошков

Водные суспензии порошков, как и жидкие краски, наносят пневматическим распылением, электроосаждением, методами окунания, налива и облива; не исключается возможность окраски электростатическим и гидравлическим распылением и др. Наибольшее внимание в литературе уделяется электроосаждению ВСП. Краски, наносимые этим методом, отличаются по составу и свойствам от красок, наносимых другими методами. Далее »

УФ-технология. Краски катионной и радикальной полимеризации.

Процесс закрепления УФ-материалов в английской версии обозначается словом «curing», а красок на базе растворителей — «drying». В русском языке оба процесса обычно именуют «высыхание», что некорректно в отношении УФ-материалов, ибо подразумевает испарение чего-либо. Корректный по смыслу неологизм «отверждение», неблагозвучен и режет ухо. «Отвердение» не совсем подходит по смыслу, ибо обозначает не превращение жидкой фазы в твёрдую, а изменение физических параметров твёрдого тела. «Закрепление» и «полимеризация» вроде бы обеспечивают наилучшее сочетание литературности и точности описания процесса, но не полностью соответствуют смысловому оттенку термина «curing». Далее »

Реакции полимеризации, немного полезной информации

Полимеризацией называется процесс химического соединения молекул низкомолекулярного реакционноснособного соединения мономера, ведущий к образованию макромолекул того же состава, что и исходный мономер, и не сопровождающийся выделением побочных продуктов. Реакцию, в которой участвует  один мономер, называют гомополимеризацией. Если в реакции участвуют два или более различных мономеров, то процесс называется сополимеризацией. Далее »

Сплавление частиц порошковой краски при нагревании, формирование покрытия

Нагревание-наиболее простой и распространенный способ перевода твердых пленкообразователей в вязкотекучее состояние, при котором обеспечивается слияние их частиц. Формирование пленки сопровождается процессами: удаления воздуха из порошка; деформации частиц и вязкого течения материала; смачивания поверхности подложки расплавом краски; отверждения пленкообразователя (для термореактивных красок). Закономерности процесса. Френкель исследовал изменение контактной поверхности при слиянии двух одинаковых сферических частиц, соприкасающихся первоначально в одной точке и вывел зависимость изменения радиуса поры во времени  от поверхностного натяжения и вязкости материала. Далее »

Технические способы проведения полимеризации

Методы проведения реакции полимеризации весьма разнообразны. Далее »

Получение порошковых красок из жидких лакокрасочных материалов

Способ получения порошковых красок из жидких лакокрасочных материалов растворного типа разработан сравнительно недавно. Главное его достоинство сочетание традиционной технологии производства жидких красок с получением готового продукта в виде порошка. При этом достигается свойственная жидким краскам высокая степень гомогенизации компонентов, обеспечивается легкость регулирования величины частиц и колеровки цвета, возможность получения составов с пониженной температурой отверждения. Далее »