Полиуретанды сыр бояу материалдарын алу технологиясы қандай сатыларды қамтиды?
Негізгі тізбегінде уретан топтары бар полимерлер полиуртеандар деп аталады:
Полиуретанды СБМ-ның басқа СБМ-дан айырмашылығы полимердің, яғни полиуретанның түзілуі тікелей жабындыда жүреді; боялатын бетке мономерлік қоспаларды жағып, олардың полимерленуіне жағдай жасалады.
Полиуретанды жабындылар изоцианаттардың қозғалмалы сутек атомы бар қосылыстармен әрекеттесуі нәтижесінде түзіледі:
Реакция сатылы механизммен жүреді және полиқосылу реакциясының мысалы ретінде бола алады. Полиуретанды жабындылардың түзілуі кезінде изоцианат тобында көптеген химиялық реакциялар жүреді және олар түзілетін полимердің қасиеттеріне айтарлықтай әсер етеді.
Изоцианат тобының (–N=C=O) реакцияға қабілеттілігі өте жоғары. Қозғалғыш сутек атомы бар қосылыстармен әрекеттескенде N=C байланысың ашылуы жүреді. Мұндай қосылыстарға спирттерден басқа аминдер, су, фенолдар, карбон қышқылдары, амидтер, карбамидтер, уретандар жатады. Бұл реакциялар катализторлар қытысында және қатысынсыз да жүре алады.
Полиуретанды жабындыларды алу үшін алифатты және ароматты (реакцияға қабілеттілігі төмендеу) изоцианаттарды қолданады. Ароматты изоцианаттардың молекуласындағы орынбасардың орны изоцианат тобының реакциялық қабілеттілігіне айтарлықтай әсер етеді.
Изоцианаттардың спирттермен реакциясы полиизоцианатарды алудың технологиялық процестеріне және үлдіртүзілу процестеріне негізделген.
СБЖ технологиясында циклді димерлер және тримерлер изоцианурат циклінің жоғары термиялық тұрақтылығына (300°С-ге дейін) байланысты кең қолданыс тапты:
Алкоголиздік әдіс арқылы алкидтерді модифицирлеу процессі қанша және қандай сатылармен жүзеге асады?Химиялық теңдеуін көрсетіңіз.
Модификация мақсаты ретінде жабындылардағы полиэфирлердің қасиеттерінің өзгеруі болып табылады. Сыр-бояу өндірісінде қолданылатын полимерлер үшін еріткіште жақсы еруі, жабындыда барынша төменгі температурада торлы құрылым түзуінің маңызы зор. Мұндай қасиет полиэфирлерді өсімдік майларының қаныққан май қышқылдарының модификациясымен жақсы алынады.
Алкидті олигоэфирлердің химиясы мен технологиясының дамуымен модифицирлеуші бірнегізді қышқыл ретінде канифоль қышқылы, талл майының қышқылы, тармақталған қышқылдар және т.б. қолданылады.
Алкидті олигоэфирлерді екі әдіспен алады: майқышқылды және алкоголизді. Майқышқылды әдіс бойынша реакторға барлық компоненттерді салады: көпатомды спирт, көпнегізді және бірнегізді майлы модифицирленетін қышқылдар. Бірақ үрдіс өсімдік майларынан май қышқылдарын алудың қиындығынан актуалды емес.
Алкоголизді әдіспен алкидтерді майларды ыдыратпай моноглицеридтің түзілуімен және карбон қышқылымен поликонденсациясымен модифицирлеуге болады. Бұл кезде процесті екі сатыда жүргізеді. Алғашында сілтілік катализатор қатысында 220-250°С-де майдың көпатомды спиртпен алкоголизін жүргізеді:
Екінші сатыда алынған моноглицеридтерді фталь ангидридімен этерифицирлейді:
Алкоголиз сатысының аяқталуын жоғарғы дәлдікпен анықтау қажет, себебі аяқталмаған алкоголизде реакциялық ортада жоғары мөлшерде әрекеттеспеген глицерин қалуы мүмкін. Және реакторға уақыттан ерте фталь ангидридін салатын болса, ол глицериннің барлық үш гидроксил топтарын этерифицирлеп, нашар еритін модифицирленбеген полиэфир түзеді.
Алкидтердің жабындыда қатаюы жай температурада өсімдік майларының қанықпаған май қышқылдарының қос байланыстарымен тотығу полимеризациясы арқылы жүреді.