Лакокрасочные материалы и покрытия. Принципы составления рецептур
Материалы на основе аминосмол Химический состав и свойства смол [1 — 4]
Применяемый в литературе термин «аминосмолы» нельзя назвать удачным, так как исходными компонентами для их получения (рис. 2.29) являются в основном амиды: мочевина (диамид угольной кислоты), карбамат (эфир карбаминовой кислоты), меламин (триамид циануровой кислоты, 2,4,6-триаминотриазин), бензо - гуанамин (2-фенил-4,6-диаминотриазин) и гликольурил (ацетилендимочевина).
Водород у атомов азота, связанных с атомами углерода с двойной связью, является очень подвижным и может, как показано на рис. 2.30, сравнительно
|
ЫН. 1 2 N N Л. ■' |
|
О о ын2 2 / / / 2 с и с (I и О о |
|
ЫН |
|
Ын0 |
|
Н м-с- 2 и О Мочевина |
|
Ы' Меламин |
|
Ын9 |
|
Карбамат (уретан) |
|
О Л, |
|
Бензогуанамин |
|
О Гликольурил |
|
Рис. 2.29. Исходные компоненты для синтеза аминосмол |
|
-ын—сн9—он |
|
—и—о н О Мочевина |
|
—м- |
|
Ын? |
|
Метилол |
|
Формальдегид |
|
Рис. 2.30. Реакция образования метилола |
|
Н-ы-с-м— 1 і |
|
-сн-ы-с- 2 І II 5 о |
|
-М~С~1М~СН2— он И I 2 О 1 |
|
Метиленовые |
|
Мочевина |
|
Метилол |
|
—М-С-Ы-СНг-О-СНг-И-С-Ы - & * 11 |
|
НО-СН2~1|1-С~М- |
|
—м-с-ы~сн5~он И I 2 о 1 |
|
-НлО |
|
Метилол |
|
Метилол |
|
Диметиленэфир |
|
Рис. 2.31. Реакции образования аминосмол |
|
Легко присоеди- нять формальдегид с образованием метилола. Метмлолы могут реагировать дальше, взаимодействуя с ЫН - и другими мети - лольными группами с отщеплением воды и образуя диметиленовые мостики, как показано на рис. 2.31. ^модифицированные ами - носмолы состоят из одной или нескольких молекул амидов, составляющих основную цепь. Они связаны между собой метиленовыми и димети - ленэфирными мостиками и имеют свободные метилоль - ные группы и остаточные Ж-группы. Кроме того, возможно образование циклических соединений (прежде всего для смол на основе мочевины и карбамата) и полиацетата- лей (при большом избытке формальдегида). Немодифицированные аминосмолы - высокополярные соединения. Они легко растворяются в воде и низших спиртах и имеют ограниченное применение в качестве сырья для лакокрасочных материалов. Их широко используют в составе клеев, аппретов, в текстильных материалах. Для применения в качестве сырьевых компонентов для лакокрасочных материалов аминосмолы, как правило, этерифицируют моноспиртами, обычно метанолом, н-бутанолом и изо-бутанолом (рис. 2.32). С помощью этерификации им придают раствори- |
![Материалы на основе аминосмол Химический состав и свойства смол [1 - 4]](/img/609/image150.gif "Материалы на основе аминосмол Химический состав и свойства смол [1 - 4]")
![Материалы на основе аминосмол Химический состав и свойства смол [1 - 4]](/img/609/image152.jpg "Материалы на основе аминосмол Химический состав и свойства смол [1 - 4]")
Мость в обычных растворителях, совместимость с гидроксилсодержащими пленкообразователями и стабильность при хранении.
Аминосмолы различаются по строению, молекулярной массе и количеству реакционноспособных групп (ЫН-, свободных и этерифицированных мети - лольных групп).
На состав ами - I I
— М-С-Ы—СН2-ОН + НО-'Х'-Ч ----------------------------- ► —М-С-И—СН£-
Носмол решаю - £ I - н2о «I
|
Метилол «Бутанол Эфир метилола Рис. 2.32. Реакция этерификации аминосмол моноспиртами |
Щее влияние оказывают условия их получения, молярное
Соотношение компонентов (амид : формальдегид : моноспирт), катализ реакций присоединения и конденсации (основной или кислотный), температура и время синтеза. Аминосмолы практически всегда получают в водной фазе. При их производстве вода и образующиеся в процессе синтеза побочные продукты реакции отгоняются. Низкомолекулярные аминосмолы могут быть самостоятельным товарным продуктом или выпускаться в виде лакокрасочных материалов - растворов в спиртах (бутанол) или их смесях с ароматическими углеводородами с добавлением пигментов, наполнителей, модификаторов.
Промышленно выпускаются аминосмолы нескольких типов: мочевино - и мела - миноформапьдегидные, карбаматные, бензогуанаминные, гликольуриловые [5].
