Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Лакокрасочные материалы на основе модифицированных кремнийорганических пленкообразователей.

Модификацию олигоорганосилоксанов проводят олигомерами самых различных видов: олигоэфирами, высыхающими или невысыхающими алкидами, феноло-, карбамидо- и меламиноформальдегидными олигомерами, эпоксидами, полиарилатами и эфирами целлюлозы. Химическая основа модификации – взаимодействие функциональных силанольных групп олигоорганосилоксанов с функциональными группами олигомеров-модификаторов, преимущественно гидроксильными. Схема взаимодействия олигоорганосилоксанов, например, с алкидным олигомером такова:

Для получения модифицированныхолигоорганосилоксанов олигомер-модификатор обычно добавляют в процессе синтеза олигоорганосилоксана перед стадией поликонденсации, которую затем ведут в отсутствие катализатора при температуре до 180°С. Одновременно идут процессы конденсации олигоорганосилоксана и его соконденсации с олигомером-модификатором.

Существует и другой способ модификации олигоорганосилоксанов. Согласно ему, проводят простое смешение предварительно полученных растворов олигоорганосилоксана и олигомера-модификатора. Химическое взаимодействие между этими олигомерами в данном случае происходит лишь в процессе отверждения на подложке. Соотношение олигоорганосилоксана и олигомера-модификатора может варьироваться в широких пределах, при этом доля олигоорганосилоксана изменяется от 25 до 75%.

Отверждение модифицированных олигоорганосилоксанов происходит за счет различных реакций, характер которых во многом определяется массовой долей и видом использованного олигомера-модификатора. К числу этих реакций относятся:

4) соконденсацияолигоорганосилоксана с олигомером-модификатором (роль этой реакции особенно велика при отверждении материалов, приготовленных простым смешением растворов);

5) каталитическая полимеризация циклических фрагментов олигоорганосилоксанов;

6) реакции, протекающие с участием функциональных групп олигомеров-модификаторов, например эпоксидных, двойных связей жирнокислотных остатков и др.

Различие этих реакций обуславливается неодинаковым температурным режимом процессов отверждения модифицированных олигоорганосилоксанов – от 20 до 200°С.

Модифицированныеолигоорганосилоксаны (в сравнении с немодифицированными) обладают значительно более высокой механической прочностью, адгезией и улучшенной стойкостью к перепаду температур. Кроме того, они более дешевы. Но при модифицировании несколько снижаются термическая стабильность и диэлектрические показатели. При прочих равных условиях лучшими свойствами обладают модифицированныеолигоорганосилоксаны, полученные соконденсацией, а не смешением. Материалы на их основе широко применяются для получения термостойких покрытий с высокими физико-механическими показателями, защитно-декоративных покрытий, отличающихся высокой атмосферо-, морозо- и водостойкостью.

Лакокрасочные материалы на основе олигоорганосилоксанов термостабильны: они способны работать длительное время при 180-200°С. Термическая стойкость полиорганосилоксанов зависит от природы заместителей при атомах кремния:

С₆Н₅ > СН₃ > С₂Н₅ > С₃Н₇ > С₄Н₉ > С₅Н₁₁.

Конечным продуктом термоокислительной деструкции олигоорганосилоксанов является полимер состава (SiO₂)_n, сохраняющий высокие диэлектрические характеристики и некоторую прочность в противоположность продуктам разложения органических полимеров.

Покрытия на основе олигоорганосилоксанов обладают высокими диэлектрическими характеристиками, которые при 200°С на два порядка выше, чем те же показатели органических полимеров. Они негорючи, стойки к действию низких температур (вплоть до -60°С). Покрытия хорошо сохраняют внешний вид и глянец после длительной выдержки при 200-250°С. Например, после выдержки в течение 100 ч при 200°С глянец силоксанового покрытия незначительно уменьшается (потеря около 10%), а затем сохраняется неизменным при данной температуре. Такие покрытия сравнительно инертны по отношению к большинству химических реагентов, кроме концентрированных кислот и щелочей. Разбавленные кислоты, щелочи, растворы солей металлов оказывают на них лишь незначительное воздействие.

Олигоорганосилоксаны обладают высокой радиационной стойкостью, которая в значительной степени зависит от типа замещающих групп у атома кремния. Олигомеры, содержащие алифатические группы, легче разрушаются при облучении по сравнению с олигомерами, содержащими ароматические группы. Стабильность олигоорганосилоксанов при воздействии ионизирующих излучений возрастает с увеличением содержания фенильных групп в органической части молекулы.

Покрытия высоко свето- и атмосферостойки. Не меняют цвета при длительной эксплуатации в жестких условиях.На основе олигоорганосилоксанов получают лакокрасочные материалы для термо-, водо-, свето- и атмосферостойких покрытий. Их используют для покрытия проводов, пропитки обмотки электродвигателей, для получения защитных покрытий, работающих длительное время при температурах 300-500°С. Достаточно высокая химическая стойкость позволяет применять их для окраски различных предметов домашнего обихода и промышленного оборудования.Полидиметилсилоксаны слабо изменяют цвет под действием УФ-облучения в вакууме, их используют при получении белых терморегулирующих покрытий для космических летательных аппаратов.Недостатки: низкая адгезия, незначительная стойкость к действию минеральных солей и органических растворителей, невысокие механические характеристики. С целью повышения этих показателей проводят модификацию олигоорганосилоксанов.