Содержание
Введение..................................................................................................... 2
1. Сырье для получения ПУ ЛКМ.............................................................. 3
2. Способы синтеза ПУ лакокрасочных материалов и полупродуктов 4
3. Технологическая схема получения преполимеров на основе продуктов алкоголиза касторового масла............................................................... 5
4. Физико-химические показатели ПУ эмали и покрытия на его основе 7
5. Современные методы модификации.................................................... 9
6. Области применения и фирмы-производители................................. 10
Заключение............................................................................................... 11
Список используемой литературы........................................................ 12
Введение
Ни один класс пленкообразователей не обладает таким многообразием свойств, как полиуретаны (ПУ), которые позволяют получать покрытия с заранее заданными свойствами.
В настоящее время на мировом рынке имеется довольно широкий выбор сырьевых компонентов для полиуретановых ЛКМ. Варьирование полиольного и изоцианатного компонентов позволяет получить композиции, пригодные для окраски практически любого изделия. В каждом конкретном случае при выборе полиуретанового ЛКМ следует руководствоваться типом окрашиваемого материала и условиями его эксплуатации.
Полиуретановые ЛКМ могут быть одно - и двухупаковочными. Согласно международной классификации их можно разделить на несколько групп. Первую составляют двухупаковочные системы, отверждающиеся при обычной или повышенной температуре. Вторая группа объединяет полиуретановые ЛКМ, отверждающиеся при обычной температуре влагой воздуха. Третью группу составляют полиуретановые ЛКМ горячей сушки, образующие покрытия при высокой температуре (100 - 150°С). Четвертая группа - это полиуретаны физической сушки, к которым относятся, в частности, водные дисперсии. В последнюю группу входят ЛКМ на основе модифицированных полиуретанов - уралкиды окислительной сушки.
|
|
Сырье для получения ПУ ЛКМ
 ПУ ЛКМ
двухупаковочные
| полиизоцианат | 
+ полиол
| отверждение по реакции групп N=C=O и ОН |
Сырьем для получения полиуретанов служат изоцианаты и полиатомные спирты /1/. Основным изоциатным сырьем для получения ПУ пленкообразующих служит 2,4-толуилендиизоцианат (1) и его смесь с 2,6-изомером (2).
СН3 СН3
NCO OCN NCO
(1) (2)
СН3
Ввиду токсичности и сильной летучести низкомолекулярных диизоцианатов, готовят более высокомолекулярный продукт, обладающий пониженной летучестью и меньшей токсичностью (аддукт). Примером такого аддукта является продукт взаимодействия 2,4-толуилендиизо –цианата с продуктами переэтерификации касторового масла глицерином (преполимер КТ):
O NCO
СН2 – О – С – NH - CH3
О NCO
CH – O – C – NH - CH3
О
CH2 – O – C(CH2) 7 – CH = CH – CH2 – CH – (CH2) 5 – CH3 NCO
I
О – СО – НN - CH3
Растворителем для преполимера служит толуол.
Двухупаковочные материалы, отверждаемые влагой воздуха, состоят из растворов двух компонентов – преполимера и катализатора. Для достижения высокой скорости покрытия в результате взаимодействия преполимера с влагой воздуха в качестве катализатора используют триэтаноламин. Его растворяют в смеси растворителей – гликолей, этилацетата, бутилацетата, этилгликольацетата и ксилола. Гликоли вводят для улучшения растворимости триэтаноламина, при этом они участвуют в отверждении за счет дополнительного образования поперечных уретановых связей. Раствор катализатора вводят в преполимер перед употреблением /1/.
|
|
При отверждении двухупаковочных ПУ материалов протекает ряд химических реакций, однако при эквивалентных соотношениях групп NCO и ОН реакция уретанообразования является преобладающей:
- ROH + OCNR’ - → - ROCNH – R’ –
II
O
При отверждении пленки на воздухе возможна побочная реакция изоцианатных групп с водой, приводящая в конечном итоге к образованию карбамидных связей.