Теги: средства для покрытий и их технология   лакокрасочные материалы   основы химической технологии   журнал   журнал лакокрасочные материалы и их применение  

Год: 1974

Похожие

Лакокрасочные материалы и их применение 05

Лакокрасочные материалы и их применение 01

Лакокрасочные материалы и их применение №1 за 1974 год

Библиотека светотехника. Электрическое освещение общепромышленных помещений 020

Текст
                    .
'
и'
llX ПРМIИЕНЕ ,НМЕ
1974


СОДЕРЖАНИЕ
Решения XXJV съезда КПСС - в жизнь!
Личные творческие планы инженерно-технических ра­
ботников в социалистическом соревновании на Яр о­
слав ском химическом ком бинате -А. И. Тарасов
Лакокрасочные материаnы и поnупродукты
Покрыти я с улучшенными защитны ми свойствами п а
основе олигоа м идоэпоксидов-Л. Г. Шодэ, М . Ф . Со-
рокин,Ф.Б.Глазмат-t.......
Вли яние природы и концентрации раство рителей на тех~
нологические и реологические свойства акриловы х
гидроксилсодержащих сополим ~ров - Л. А. Зорина,
Р. В. !(лыгина, Л. В. !(озлов, Н. Я. Грибкова . .
Раз работк а технологии непр ерывного способа прои звод­
ства бутил феноламино-формальдегидной смолы -
Т. М. Шаланговская, М. И. Архипов . . . . .
Новая олифа, модифицированная жидким полибутади е­
новым каучуком, и краски на ее основе - В. А . Бу­
харева, Ф. В. Самоловов, А. Н. Таракано ва,
Ю. А . Перевезенцев, Р. Н. !(ура~иова, Л. В. !(осли­
демьянский, О. П. Радоман, Э. Г. Лазарянц,
Е,П.!(опылое..........
Улучшение свойств масляных красок с п омощью на пол­
нителей - Э. Н. Школьникова, А. В. Чупина,
Л. Ф. !(орсунский, Р. В. !(левцова
О гидрофилыrости красного железоокисного пигмента -
С. Г. Добронев ская, Т. В. !(алинская, С. К Пан-
тюхина............
Оптимизация технологии изготовления печатных красо1;
из водных дисперсий сажи-В. В. Бесков, В. П. За-
харыцев,В.А.Агапов.....
Олигоэфиры на основе высши х 1,2-гликолей для покры ­
тий горячей сушки - Л. Д. Шаповалов Г Н Ве-
денов, Т. С. Скродская, Л. Х. !(изило~а · ·.
Использование метода математического планиро ван1н;
эксперимента при исследовании процесса синтеза
«Зароды шевой» суспензии в прои11во дстве желтого
железооюионого пигмента-В. С. !(о ти коtJ, Ф. М . Мир ­
заев, М. А . Осовечкий
f-!епигментированные покрыти~ п;вы~ен~юй. эл~сти.чно ~
сти из водных дисп ерсий прив итых сополим ер о в -
Л. Б. Макарова, Э. П. Донqова, Т. В. Вла сова,
В. В. Юрченко, Д. М. Яновский, В. Е. Гуль . .
Новые феноло-алкидные эмали для окраски молочных
флнг - Н~ В. Майорова, М. И. !(арякина, Б. П. !(ос­
мацевскии
Методы получе~ия. и ~вой~тв~ не.кот;ры~ антикорр озп­
онных пигментов - IИ. В. Рискин/ Т. В. !(алинская,
Л. Д. Горохова .
.
.
Термореактивные акриловые полимеры - Э Л Герша-
. нова,
В. П. Пименова, М. Ф. Сорокин · ·
Антикоррозионная грунтовка ГФ -0119 - Ф ·И Рубин­
штейн, С. А. Золотова, Г. В. Богданов~ л· М. Ма-
монтова, Н. А. Морозова . . . .
'.
·
Краски «К?лер» - новый вид продукции
-
Л. Ф. kор­
сунскии, Э. Н. Школыщкова, М. С. Спивак
Г. И. Смирнов а
'
Пигментирование водо разбавля ем~ х ·эм~лей. д;я э.лек:
троос ажден и я - Н. Д. !(оган, д. Л. Абрамсон
М. М. Рекунова, Г. А. Лазарева, Н. А. Уловковd
Новые акриловые эмали АС- 1101 и AC -1IOl «M» дл я
окраски алюминиевых строительных коuструкций
Я. Л. Раскuн, И. Д. !(улеиюва, В. М. Смирнов
Примененне nакокрасочных материаnов
Грыбостойкость некоторых лакокр асочных покрыти й _
Е. С. !(улик, Н. Г. Моисеева
Однокомпонентн ая фосф атир ующ~я ~ру~тов.ка ·ВГ:5 __:
П. И. Вассерман, В. В. Чеботаревский Н С Па-
перная
'
·
·
1-Ioв'jye термостойкие п.окр~rти~ естественной суш1~и _
л. ИН. Шаина, Л. Г. Ковалева, Л. В. Ма1'арова
.
.
Жинкина
'
Улучшение свойств тер~ос;ойк~1Х покрытий из п~лио.рга :
носилоксановых лаков-Н. С. !(ожеурова В А м _
лотова, В. В. Чеботаревский, Л. н. )/(ин'кш;а · 0
Термоотверждение и физико-мех11 нические свойстщ1 по -
крытии на основе водорастворимых сополи м еров со
3
5
7
9
11
14
17
19
21
23
25
27
29
35
37
38
39
40
42
44
45
зн ачи тельн ым
с•де ржа нием
1ш рило нитрила -
Г. И. Баерас, М А Бейноравичус . .
Нанес~ни е акр иловых грунтов на магниевые сплавы -
Л. М. Виноградова, Г. И. !(рус, С. С. Евлtинов,
А. Т. Санжаровский
.
.
.
.
Улучшение защитных свойств водоразбавляемой пента ­
фталев ой эмали пр и испо льзовании хр омовог о
ангидрида в качест ве отвердителя -А. Г . Шаба ­
нова, В. С. Марюта, С. В. Якубовиц .
Ул у чшение свойс тв эп окс и д ных покрытий п утем отвер­
ждени я их аминоэфира ми - А . С. Арван, В. М. !(о­
валенко, А. В. Шешуков, С. А. Шрейнер
.
.
Пути сниже ншr потерь матер иа ла при ·пневмоэ лектро-
распылении - Ю. Д. Горюнов
.
_
.
..
Эффект ивность мышьш<органических соединен ий в не::>б­
растающих красках - Е. С. Гуревич, Е. И. Фрост,
Л. С. Басова, Б. Д. Чернокальский, В. И. Гаврилов ·
Аслмм ет.ри я эл ектроосмотич еского пер еноса через поли­
мерные пленки - И. Л. Розенфельд, В. Н. Бурья­
ненко, К. А . Жигалова
Поли уретановые лаки для син тетической кожи
Г. А. М азурова, В. А. Ялt скш/, Р. С. Серая
Радиационная химия и техноnогия
Ра;~:иащю юю-х имическая установка с ускорителе м ти п il
«Электрон - !1 1 » для ОТВЕ\рждения лакокр асочных по­
крытий - В. Е. Пос1~елов, В. 11. Троенко, В. П. 1\о­
рягин, Ю. Д. !(озлов, М. П. Свt11-tьин
В л ия.ние р адиа ции н а н екоторые эп оксидны е покр ытия-·
В. Г. Шигорин, Б. Н. Егоров, Л. Г. Шодэ, М. Ф. Со­
рокин, Л. А. Полуэктова, Л. А. Сит-ища, Л. С. Бой­
цова
Методы контроnя, анаnнза и исп"1таний
Анализ сополи меров на основе винилац~тата и акри ла ­
тов - Е. М. Переплетчи1'ова, Е . Н. Гетлшr~е 1-1ко,
Л. А. !(уделышна, Э. В. Луницева, Л. А. Царева
Примен ени е ме тода ДТА для изучен ия сво йств порош­
ковых мате риалов - И. В. !(о ло ст-ищына, С. В. Яку­
бович, Г. С. Богданова, И. П. Антоrюва-Антипова
П олярографическое определе ние су р ь мы в производстве
модифицирова1нн ого свИ'н.цового 1<ро1на - В. И. !(ош ­
Аtарова, Н. И. Виноградова, Г. Н. Горелшс
Хроматограф ическое опр еделение свобод ны х мономеро в
в п олиуретановы х систем ах - М. П. Потапова ,
В. 11. Лущик, Т. А. Ерлюлаева, И. А. Пронина
Сп е ктроскопич еское опр еделение содержания сво б одных
жирных и смоJiяных кислот - А. Н. Даrшлов,
Э. Э. Лялина, Е. Г. Сергунин, В. П. Тихонов,
!\. В . Ани сил,~ова
Оборудование, механизация и автоматизацмя
С и стемы а вто матического ~регулирования сушиль ны х
установок с попутным термическим дожиганием
паров растворителя - Э. В. Сенькевич, Е. З. Полу­
нечкий
Изменени я в системе краскоподачи устаf!овок струй11о го
облива - В. Н. Степанов, Г. В. Ма~иенский,
В . П. Тилюфеев, В. С. Ов чареr;ко
Центробежный электрост атическии р аспылитель
М. Ф. Малы~uев, М. К Бабицrсий
Распыл и тель п орошковых полимер ных материалов
В. Е. Дубен чак , Г. В. Ксенофонт ов
Обмен опытом
Окрашив а11ие л акиров а н ных м еталлических детал ей
под цвет золота - П. И. Ды.марская, И. И. Став­
ницер, А. П. Эйчис, И. Б. Харута, С. Б. Черня­
ховская . . .
.
.
.
.
.
Стойкость модифицированных этинолевых покрытий в
агрессивных ша хтных средах - В. И. Шагайденко,
П. И. Мучник, Т. А. Хаджай, Н. И. Семикщ-tа,
Н.И.Антонова........
Стойкость лакокрасочн ого покрыти я сельскохозяйствен­
ных машин в усл ови ях эксплуа т'ащии - Б . П. Яков ­
лев,В.В.Горло,Г.Д.Главацкий. . . . .
Окра ска фляг в тарно м цехе лакок расочного за во да -
Б. И. !(аза нков
ОтDеты на вопросы по применеrшю ла1<0к расочн ых мате ­
р иалов
Стандарты и ТУ
Библиография
Рецензия н а кн игу «Методы анализа лакокрасочных
мaт~pP!ii JIOrJ» - Т. А. Ер;1ю лаева
47
50
52
53
54
56
58
62
63
68
71
73
75
77
79
81
83
84
86
87
90
90
9!
93


dакокрасочные
маmерuалы
uux
nрuмененuе
.
ОРГАН МИНИСТЕРСТВА
ХИМИЧЕСКОМ ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР
Журнал издается с 1960 года
Реmенuя XXIV съезда КПСС­
в жuзнь!
УДК 667.6:66.013 .331 .876.1
Личные творческие планы инженерно-технических работников
в социалистическом соревновании на Ярославском
химическом комбинате
А. И. ТАРАСОВ
п еред коллективами двух производств Ярослав­
ского химкомбината в 9-й пятилетке поставле­
ны качественно новые задачи. Если в 8-й пятилетке
прирост объема производства за счет реконструк­
ции действующих цехов с использованием достиже­
ний научно-технического прогресса составил 52 %
всего прироста, то в 9-й планируется соответственно
90%. Параллельно с этим комбинат должен улуч­
шить качество выпускаемой продукции и в 1,4 раза
повысить производительность труда.
Все это заставило пересмотреть сложившуюся
ранее расстановку инженерно-технических работни­
ков во всех подразделениях комбината. В 1970 г.
из 713 инженерно - технических работников над ре ­
шение.м вопросов перспективного развития р ·абота­
ло только 14 7 человек. Анализ показал, что · такая
доля участия ИТР в перспективной работе и их ор­
гани·зационная разобщенность не могут обеспечить
выполнения задач, поставленных перед коллекти­
вом. Был взят курс на значительное усиление служб
перспективного развития комбината - как количе­
ственно, так и качественно за счет ИТР, работаю-
щих в сфере оперативного управления производст­
вом. Кроме того, развернуто социалистическое со­
ревнование ИТР по личным творческим планам.
Когда в 1971 г. стали появляться первые личные
творческие планы на пятилетку, были. приняты
организационные меры для придания им определен­
ной целенаправленности. Так, был создан методи­
ческий совет под руководством главного технолога
и главного экономиста, разработавший методиче·
ские положения о творческих планах ИТР, условия
соревнования, перечень работ, выполнение которых
обеспечивало требуемый прирост мощностей в дей­
ствующих производствах. Были конкретно указаны
цели реконструкции и цехи, в которых намечалось
ее провести. Перед ИТР была поставлена задача
улучшения качества материалов и дан ориентиро­
вочный перечень продукции, которая может быть
аттестована государственным Знаком качества. Для
выполнения задания по росту производительности
труда требовалось направление усилий ИТР на пол"
ную ликвидацию тяжелого ручного труда, доведе­
ние до норм предельно допустимых щтцентраций
~ «Лакокрасочные материалы и их применение», 1974
1


вредных веществ на рабочих местах, перевод перио­
дических процессов производства на непрерывные
и т . д. Конкретно указывались участки, требующие
решения этих вопросов.
Первыми разработали личные творческие планы
работники инженерных служб, так как их основная
деятельность заключается в разработке и внедре­
нии новшеств в производство. К концу 1971 г. уже
148 чел. имели личные и коллективные творческие
планы на пятилетку.
Труднее было решить вопрос создания личных
творческих планов ИТР, находящихся на оператив­
ной работе. Иногда под понятием творческой рабо­
ты подразумеваются только элементы совершенст­
вования технологических процессов, аппаратурного
оформления, механизации и автоматизации; очень
мало внимания уделяют творчеству, проявляемому
в области оперативного управления производством,
при его организационной перестройке. А ведь каж­
дому понятно, что без обеспечения гарантирован­
ной ритмичной работы производства, без надлежа­
щей производственной и трудовой дисциплины
невозможно максимально использовать новую техни­
ку и получить продукты высокого качества. Учиты­
вая это обстоятельство, методический совет реко­
мендовал работникам текущего производства вклю­
чать в личные творческие планы вопросы совершен­
ствования стиля и методов оперативно-календарно­
го планирования, меры по улучшению ритмичного
выпуска продукции, мероприятия, направленные на
укрепление трудовой и производственной дисцпили­
ны, экономию сырья и материалов, полное исполь­
зование имеющихся мощностей и т. д.
Социалистические обязательства комбината на
9-ю пятилетку были взяты с учетом личных творче­
ских планов инженерно-технических работников;
важнейшими их пунктами являются:
1. Выполнить контрольные цифры пятилетнего
плана по объему реализуемой продукции 15 декаб­
ря 1975 г.
2. Достичь уровня производительности труда, за­
планированного на конец 9-й пятилетки, к 22 апре­
ля 1975 г. путем использования Щекинского метода
.и совершенствования структуры управления произ­
водством.
3. Обеспечить весь прирост объема проИзводства
за счет роста производительности труда.
4. Увеличить производство товаров бытовой хи­
мии за пятилетку в 2 раза.
5. Получить экономический эффект от разработки
и внедрения личных и коллективных творческих
планов в сумме 7 млн. руб.
6. Обеспечить 90% прироста· объема производства
за счет реконструкции действующих цехов .
7. Сэкономить 13 тыс. тонн растительных масел
за счет применения синтетических заменителей.
Эти обязательства успешно вьшолняются.
На сегодня личные творческие планы имеют
448 ИТР. Все они носят актуальный характер; ими
подкрепляются комплексный план технического пе­
ревооружения производств и социального развития
коллектива, социалистические обязательства.
Перед каждой инженерной службой стоят кон­
кретные задачи. Успех дела зависит от правильно
выбранного метода их решения, от четкого построе­
ния творческих планов на должностных уровнях.
В практике творческой работы наблюдается такая
последовательность: рядовой инженерно-техниче­
ский работник разрабатывает личный план исходя
из своих творческих способностей. Руководитель
группы, отдела, цеха в своем творческом плане
объединяет основные части планов подчиненного
персонала ИТР и добавляет к ним свои обязатель­
ства; такой план обеспечивает решение задач дан­
ного участка производства. Руководитель инженер­
ной или экономической службы в своем плане
объединяет основные творческие направ л ения под­
чиненных ему руководителей и определяет личныИ
творческий вклад; в сумме это обеспечивает реше­
ние общекомбинатских задач и выполнение прини­
маемых социалистических обязательств коллекти­
вом комбината. Такая система разработки личных
планов целенаправлена и исключает ду блироваю1е.
В 1973 г. методичес к ие ук азания дополнены и
расширены, обновлены условия соревнования меж­
ду ИТР, создана более квалифицированная комис ­
сия по руководству этим движением и подведением
итогов соревнования. Комиссию возглавляет глав­
ный инженер комбината.
Уже сейчас можно подвести не к оторые итоги
работы ИТР по личным творческим планам. За
3 года внедрено 882 мероприятия из ли чных творче­
ских планов и получен эконом и ческий эффект в
сумме 4 млн. 804 тыс. руб . За это время творческая
работа ИТР обеспечила прирост мощностей в дей­
ствующих цехах для выпуска продукции в объеме
более 24 млн. руб.
Работа коллектива по наращиванию мощностей в
действующих производствах сейчас отражена во
rзстречном плане, учитывающем личные творческие
планы :инженерно-техничес ких работников и тесную
связь науки с производством.
Отдельные пункты личных творческих п .Ji анов
перейдут за рубеж 9-й пятилетки и будут хорошим
заделом на последующий период. В этих планах
охватываются проблемы дальнейшего повыш~ния
качества продукции, полного использования сырья,
ликвидации технологических отходов и многие дру­
гие важные вопросы.
Дальнейшее развитие этого вида соревнования
должно охватывать всех инженерно - технических ра­
ботников комбината и сделать их труд подлинно
творческим.
·../


J
Ла:кокрасочнь1е
·мап~ерuалы u nолуnродукПlы
АllШПifЩЦ
*
УДК 667.61:678.643'42'5+547.46'054
ПокрытиSJ с улучшенными защитными свойствами
на основе олигоамидоэnоксидов
Л. Г. ШОДЭ, М. Ф. СОРОКИН, Ф. Б. ГЛАЗМАН
(МХТИ им. Д. И . Менделеева)
с целью повышения термо- и химстойкости по­
крытий нами проведена модификация диановой
эпоксидной смолы ЭД-20 моно- и диамидами кар­
боновых кислот с ароматическим аминным или (и)
кислотным компонентом. В качестве амидов исполь­
зовали бензамид, дианилиды щавелевой, адипино­
вой и себаuиновой кислот, диамид и дианилид фта­
левой кислоты. Поскольку температуры плавления
использованны х амидов очень высоки, вести синтез
в расплаве затруднительно. Учитывая высокую ско­
рость реакции в амидных растворителях [ 1], а так­
же их прекрасную растворяющую способность, оли­
гомеры синтезировали в 50%-ном растворе в ди­
метилформамиде ДМФ при 110-150 °С. Модифика­
цию проводили в избытке эпоксидного компонента
(2-4 эпокси-эквивалента на эквивалент активного
водорода амида) для получения олигоамидоспиртов
с концевыми эпоксидными группами, принимающи­
ми участие в процессе отверждения. Однако в от­
личие от [2] продукты не выделяли из реакцион­
ной массы; раствор олигомера непосредственно ис­
пользовали для приготовления лаковых компози­
ций.
Для получения покрытий, имеющих трехмерную
структуру полиэфирамидов, отверждение проводи­
ли неполными эфирами пиромеллитового диангид­
рида и полиэфирдиолов двух типов. полученных по
методике [3]. Одним из полиэфирдиолов служил
бифункциональный полимер фенилг лицидилового
эфира с мол. весом 1500 (на его основе получен от­
вердитель ПЭ-I); другим - полипроп иленгликоль
с мол. весом 300 (отвердитель ПЭ-II). ДлЯ приго­
товления лаковых композиций использовали
50 %-ный раствор отвердителей в циклогексаноне
(кислотное число отвердителя I - 105 мг КОН/г,
II - 226 мг !}.ОН/г). Компоненты композиции бра­
ли в таком количестве, чтобы на одну эпоксидную
группу приходилась одна ангидридная или две карб­
оксильные, а на одну гидроксильную - одна карб­
оксильная группа.
Состав лаковых композиций и условия отвержде­
ния приведены в табл. I.
"
Термостойкость (дериватограф системы F. PaLJ!ik,
J. PaLJlik, L. Erdey) определяли при нагревании от­
вержденных образцов от 20 до 600 °С со скоростью
6 град/мин в атмосфере воздуха, а также в изотер­
мических условиях при 250 °С в течение 6 ч. Резуль­
таты испытаний (рис. 1 и 2) показали, что синтези­
рованные эпоксиамидные смолы, отвержденные кис­
лым полиэфиром, обладают высокой термостой­
костью. Из приведенных термогравиметрических
Таблица 1
Условия
о т вержце- :1'
"'
"'
".
нин
о.
"'
O..C 'j
C.t...
"
"
t::.
"'S
"'
Амид -моди :\JИкатор
"'
.с
.с>..
"
...
<о; .с
.о
o>R
t;о
...
о
::f
(со отношение
.:,u
,,.
~ ...
u"
"'
:00
о."'
ЭД-20: амид, экв.)
"'- "
""' U.-
о"
о
"-
о:
Q; _;
()О•
'"
"'"
"о
!:::: с;:;
:о
ff ~~ :т"
"1О
:о"
"::
оо.
о"
о:о
;iO..
"
"'"
о."'
о.
5~§
о.<.. :о
:r:~
",.,
... "
с:~ ~~~
.......
""
U"I:
Отвердитель ПЭ-1
1 Бензамид (2: 1)
200 2 880,89120 20
2 Оксамид (2: 1)
1406900,8550
1
3 Диамид фталевой кис- 200 2 93 0,90 50
10
лоты (2: 1)
4 Дианилид щавелевой 200 2 87 0,92 50
3
кислоты (4: 1)
5 Диа-нилид адипшrовой 200 2 90 0,87 50 . 20
I<ИСЛОТЫ (4:1)
6 Дианилид себаuино- 200 2 91 0,91 20 20
ВОЙ 1\ИСЛОТЫ (4: 1)
7 Дианилид фталевой 200 2 89 0,89 30 20
кислоты (4: 1)
8 ЭД-20
1404870,7550
9 Э-41
1406900,8850
Отвердитель ПЭ-11
[ 10 - Днамид фталевой кис · 200 2 86 0,93 50
~-." .:·
лоты (2: 1)
~J 1 Диашrлид щавелевой 200 2 88 0,90 50
кислоты (4: 1)
12 Дианил11д адипиновой 200 2 90 0,90 50
I<ИСЛОТЫ (4: 1)
13 Диа1111J1ид фталевой 200 2 89 0,92 50
I<ИСЛОТЫ (4: 1)
14 IЭД-20
1406880,7850
15 Э-41
1404920,8850
з


кривых видно, что в ряду дианилидов наибольшеИ
термостойкостью отличаются материалы на основе
олигомеров из дианилида щавелевой кислоты.
Амидоэпоксидные олигомеры по термостойкости
можно расположить в следующий ряд: олигомеры
на основе дианилида щавелевой кислоты> ади п и­
новой кислоты>себациновой кислоты>фталевой
кислоты. Однако потери массы нельзя использовать
в качестве единственного критерия термостойкости.
Для оценки возможности применения материала в
рабочих условиях необходимо исследование всех
технически важных свойств материала в зависимо­
сти от продолжительности старения при повышен­
ных температурах. Учитывая данные термограви­
метрического анализа в изотермических условиях
(250 °С)' мы выбрали в качестве рабочей тем п ера­
туры 200 °С. При этой температуре в условиях дли­
тельного старения (700 ч) испытывали физико-ме­
ханические свойства покрытий (Пк). Отвердителем
служил неполный эфир пиромеллитового диангид­
рида и полипропиленгликоля (отвердитель II).
Было показано, что композиции на основе амидо­
эпоксидных олигомеров обладают высокой тепло­
стойкостью и позволяют получать Пк, свойства ко­
торых мало меняются при 200 °С в течение 700 ч.
Для испытания химической стойкости Пк (толщи ­
на 3-4-слойного Пк ......, 200 мкм) к действию агрес­
сивных сред лаковые композиции наносили окуна­
нием на металлические стержни (Ст. 3). Отвержде­
ние промежуточных слоев проводили в заданном
температурном режиме (см. табл. 1) в течение
40 мин. Последний слой отверждали по режиму,
указанному в табл . 1. Пк испытывали при комнат­
ной температуре в 30%-ных растворах H 2S04 и
НС!, 10%-ном растворе HN03 , 2%-ных растворах
щавелевой и уксусной кислот, Н2О (дистиллирован­
ной) и 0,5% - ном растворе KM n 0 4 • Испытания при
80 °С выборочно проводили в 30%-ном растворе
H2S04, дистиллированной воде, 10%-ном растворе
HN03 и 2%-ном растворе щавелевой кислоты. Для
сравнения получены данные по химической стойко ­
сти немодифицированной смолы ЭД-20 и эпоксид ­
ной смолы Э-41, имеющей мол. вес, близкий к мол.
весу амидоэпоксидных олигомеров, отвержденных
ft!IJ
.9t!
80
~
"~
~ fiO
~
~с::,
40
.JO
Рис. 1. Термо11р авиметрический анализ амидоэпоксидных оли­
гомеров, 011вержденных ПЭ-1 (номера кривых соответствуют
составу композиций по табл . 1).
4
Рис. 2. Изотермичео1шй анал и з амидоэпоксидных олигомеров,
отвержденных П Э-1 (/, 3 - 7- см. рис. 1).
теми же отвердителями . Проведенные испытания
позволяют сделать два основных вывода:
1. Пк на основе ароматических амидоэпоксидных
олигоме р ов сохраняют защитные свой,ства при ком­
натной температуре более года (испытания продол­
жаются), что намного превышает химическую стой­
кость композиций на основе промышленных эпок­
сид ных смол* сравнимого мол. веса - Э-41. Так,
стойкость Пк на основе Э-41 в 30% - ном растворе
НС!, растворах ор г анических ~шслот и воды не пре ­
вышает 1,5 мес, в 30 % -ном растворе H2S04 -
7,5 мес. Низкомолекулярная смола ЭД-20 в этих
условиях даже не может быть принята за эталон
(0,5 мес). Еще более резкое различие в стойкости
Пк (отвердитель ПЭ-I) проявляется при испыта­
ниях в условиях повышенных температур (табл. 2).
Таблица 2
Химическая стойкость, ч
Номер
2%-ный
композиц и и
30%-ный
10% - ный
.
раствор
по табл. 1.
рас т вор
раствор
щавелевой
Н2О
H2S04
НNОз
кислоты
1
>250
80
110
>250
4
235
90
210
210
3
250
>250
>250
>250
5
>250
>250
120
>250
6
>250
>250
>250
>250
7
>250
>250
>250
>250
9
150
10
20
10
Так, стойкость при испытаниях в агрессивных сре­
дах при комнатной температуре различается в
2-20 раз в зависимости от среды (за исключением
30% - ного раствора HN03 , где покрытия на основе
Э - 41 сохраняют защитное действие свыше 20 мес)
ив3-30разпри80°С.
2. Проведенный цикл испытаний Пк при комнат­
ной температуре (12 мес) показал их высокое за­
щитное действие, однако не позволил выявить влия­
ние структуры амида - модификатора на химиче-
* Следует отметить недостаточную стойкость Пк на основе
амидЬэпоксидных олигоме,ров к действию щелочей (30%-иыii:
р аствор NaOH), не превышающую 10 сут .


скую стойкость материала к действию агрессивных
сред: все Пк сохранили свое защи тное действие
(исключение составляет композиция 3 на основе
о.ксамида - амида, не содержащего ароматических
заместителей ни в ацильном, ни в аминном компо­
ненте, который приведен нами для сравнения).
Ис п ытания в более жестких условиях (при 80 °С)
дщот возможность сделать некоторые выводы. За­
щитное действие композиций, модифицированных
моноамидом (бензамидом), значительно ниже за­
щитного действия тех же композиций, модифици­
рованных диамидами. Также менее стойки при
80 °С к кислотному гидролизу и действию окисли­
телей композиции на основе дианилида щавелевой
кислоты, в котором две амидные группы не разде­
лены углеводородным (алифатическим , или арома­
тическим) радикалом. Композиции на основе пер­
вичных и вторичных диамидов (диамид и дианилид
фталевой кислоты, дианилиды адипиновой и себа-
УДК 678.764 .43:532.135:541 .12.038.2
- циновой
кислот) в основном прошли цикл испы­
таний (250 ч). Таким образом, для получения по ­
крытий лучшего защитно го действия в агрессивных
средах особенно при повышенных температурах ре­
комендуется вводить амидоароматические зве нья в
основную полимерную цепь.
Полученные результаты свидетельствуют о значи­
тельных преимуществах олигоамидоэпоксидов по
сравнению с промышленными эпоксидными смола­
ми и позволяют рекомендовать их для терма - и
химстойких покрытий.
ЛИТЕРАТУРА
!.СорокинМ.Ф.,ШодэЛ.Г.,ГлазманФ.Б.Труды
МХТИ им. Д. И. Менделеева (в печатv.).
2.СорокинМ.Ф.,ШодэЛ.Г.,ГлазманФ.Б.«Лако­
красочные материалы и их применение», 1972, No 6, с. 24-
26.
3.СорокинМ.Ф.,ШодэЛ. Г.,СиницаЛ.А.«Лако­
красочные материалы и их применение», 1971, No 3, с . 5-8.
Влияние природы и конценrграции растворителей
на технологические и реологические свойства акриловых
гидроксилсодержащих сополимеров
Л. А. ЗОРИНА, Р . В. КЛЫГИНА,Л. В. КОЗЛОВ, Н. Я. ГРИБКОВА
(ГИПИ ЛКП)
nри ~олучении пленкообразующих путем раствор-
нои полимеризации изменение природы и ко ­
личества растворителей открывает широкую воз­
можность регулировать скорость полимеризации,
мол . вес (МВ), выход полимеров, а также реологи­
ческие характеристики растворов полимеров и их
свойства [1, с . 53]. В связи с этим для выбора оп­
тимальных условий синтеза нами исследовано влия­
ние природы и количества растворителей на про­
цесс сополимеризации акрилового гидроксилсодер­
жащего сополимера.
25 °С, концен11рированных растворов - на ротационном виско­
зиметре типа «Эмилю> при посто янном градиенте скорос'ГИ
сдвига у= 130 с-1.
Зав'и'симость проч.но1сти сд~ига 01т окорости дефо.р.м,а1ции
определяли на ротационном вискозиметре типа СНС-2 [3].
Структуру макромолекул сополимера в 0,01 % - ных раст,во­
рах сополимера в вышеуказанных растворителях .исследовали
методом электронной микроскопии. Мол. вес (Mn - оредне­
чи1мювой, Mw - средне·весовой) и молекуля1р,но-весовое ,рас­
пределение (МВР) сополимеров находили методом гель-про­
никающей хроматографии [4]. Сополимеризацию проводили
в условиях, аналогичных описанным ранее [2]. Степень пре­
вращения мономеров в полимер оценивали весовым методом.
Методом газа-жидкостной хремато-
СНз
графии [5] было показано, что в вы-
1
1
1
б
u
СН3
R.-СН2-С--СН2-СН-СН2-с--сн2-сн-сн2-с-
раннои системе все сомономеры поли-
!
1
J
1
1
меризуются практически с одинаковой
СООСНз о,...1
СООС4Н9 СООС4Н9 СООСН2-СН2-ОН скоростью, что ведет к получению со-
'"
полимера, близкого по составу моно-
-
п меров к их исходному соо_тношению
где R - радикал перекиси бензоила.
Получение и исследование этого сополимера
вещено в работе [2] .
ОС·
Весовой состав исходной смеси мономеров: метилметаюри­
лат - 26%, стирол-12%, бутилметаК:ри.rrат-29,6%, бутил­
акрилат- 17%, монометакрилат этиленгликоля -15,4%.
Сродство полимеров к растворителям оценивали по удель­
ной вязкости 0,5%-ных растворов полимеров в бутилацетате,
толуоле, ксилоле и их смеси. Определение •вязкости разбав­
ленных рас11воров про11одили на вискозиметре Оствальда при
т. е.
ров.
независимо от состава летучей части,
идентичности состава получаемых сополиме-
В табл . 1 показано влияние состава растворителя
на технологические свойства сополимеров . Исход­
ная концентрация растворителя при синтезе во всех
случаях составляла 50% .
-
Из данных табл. 1 видно, что проведение сополи­
меризации в индивидуальных растворителях приво­
дит к образованию полимеров примерно одного и •
5
___
_
_
___ J


Наименование
1
1
1
2
Бутил ацетат
100
45
Толуол
-
35
Ксилол
-
20
Конверсия, %
98,7
98,5
Вяз1<ост.ь 48%-ных р.астворов, сП, при 25 °С
750
680
Вязкость 0,5 %-ных р астворов при 25 °С
0,04
0,05
,\\"
4000
3580
Mw
5 100
4330
Степень полидисперсности
0,27
0,21
того же МВ, но существенно различающих ся по
вязкости конце нтрированных растворов. Самую вы­
сокую вязкость и меет сополимер, синтезированный
в ксилоле ( 1850 сП), сам у ю низкую - в бутилаце­
тате (750 сП) . При этом вя з кость разбавленных
растворов (О,5% -ных) отличается незначител ьно, а
различие вя з кос тей концентрированных растворов
обусловливается, по-видимому, не конформацион­
ными изменениями цепей макромолекул, а разли­
чием в прочности струюурной сетки, образующейся
в концентр и ро ва нных растворах за счет избирател ь­
ного в заимодействия гидро ксильных групп сополи­
мера с рас тв оритеJi ями, им е ющими разJiичное срод­
ство к этим группам. Подтверждением могут сJiу­
ж и ть электронньмикроскопические снимки структу р
сополимеров, растворенных в разных растворите­
лях: во всех и ссJiедованных раст в орителях при кон­
цент р ации сопол имера 0,01 % были получены при ­
бли з ительно оди накового размера глобулы .
Кривые тече йия (см . рисуно к ) наглядно иллюст­
рируют влияние природ ы р а створителя на проч ­
ность структур 50%-ных растворов сополимеров,
синтезированных в бутилацетате и ксилоJiе . Добав­
ка метанола в ксилолы1ый раствор снижает проч­
ность структуры и вязкость раствора полимера, что
было · показано р а нее [6]. Отсюда можно · сделать
вывод, что в концентрированных растворах иссле­
дуемых полимеров в неактивных растворителях, не
'
2
LgР
Зависимость прочности структуры · 50 % -ных растворов сопо­
лимеров, синтезиров анных в ксилоле (1) и бутилацетате (2).
6
Таблица 1
Соот но шение раствори телей, %
1
3
1
4
1
5
1
6
1
7
1
8
38
20
-
-
33 ,3
38
42
60
100
-
20,0
24
20
20
-
100
46,7
38
96,0
94,0
93,5
93,0
98,5
98,0
680
1250
1100
1850
11 50
680
0,048
0,065 0,068 0,068
0,07 0,052
3540
3740
3450
3400
405 0
3270
4350
4740
5080
5000
5470
4088
0,26
0,268
0,47
0,47
0,35
0,25
обладающи х сродство м к гидроксильным группам,
формиров ание бoJiee п роч ной стру ктурной сетки
происходит за счет обра.Зования водородн ых связей,
что привод ит к повышению вя з кости та ких раство­
ров .
Из табJI. 1 видно, что, используя различные соот­
ношения бутилацетата, толуола и ксилол а, можно
регулировать не только вя зк ость концентр и рован­
ных растворов, добивая сь тр ебуемого соот н о ш ения
сухого остатка и вязкости (в данном случае наи­
меньшей вяз кости пр и в ысоком сухом остатке), но
.и получить более высокий выход полимеров. Высо­
кому выходу полимера с хорошими технологически­
ми характеристиками способствует использование
бутилацетата в качестве среды для про цесс а сопо­
лимеризаци и , но применен ие растворов со п о л имера
в одно м б утилацетате не обеспечивает полу чение
высококачественной пленки при нанесении и, кро­
ме того, удорожает готовый лакокрасочны й мате­
риал. Проведение сополимеризации в среде с боль­
шим избытком ксилола или толуола приводит к
увеличению полидисперсности и уменьшению вы­
хода поли м ера вследств и е сильного 1-1 а р астания
вязкости систе мы . Кро м е того, использов а н и е боль­
ших количеств толуола , обл а дающего н изкой · тем­
пературой вспышки и боль шой скорост ь ю и спаре­
ния [7, с. 308], ухудшает п ожароопасн ые х аракте­
ристи к и материал а .
Учитывая вышеизложенное, выбр али соста в ле­
тучей части (табл. 1, сос тав 8) а крилового г идрок­
силсодержащего пленкооб ра зующего , к ото р ый по­
зволил получ а ть ла кок ра соч ные матер иал ы с тре­
буемыми свойствами; кроме того, исследовалось
влиян и е ко н центраций летучей ч а сти н а техн ологи­
ческие характеристики полимеров.
Как видно из табл. 2, увеличение концентрации
растворителей приводит к более полному превра­
щению мономеров в полимер, так как при меньшей
концентраци и м ономер ов в системе умень шается
Таблица 2
концентр ац ия 1 Средний мол. 1 Степень
1 Конверсия,
петучей части"
вес
полидис nерсности
%
%
70
8100
0 ,065
98, 5
60
7850
0,070
96 ,0
55
7650
0,070
96,0
50
6575
0,200
94,0


скорость полимеризации, нарастание вязкости про­
исходит медленнее, что и веде'!" к увеличению МВ
полученных полимеров и уменьшению их полидис­
персности.
На основании проведенных исследований удалось
определить состав растворителей, обеспечивающий
оптимальные условия проведения полимеризации
для получения сополимера АКГС-01 (ВТУ
НЧ-271-7-72) с требуемыми технологическими
свойствами, а также . повысить содержание сухого
остатка в лаке и снизить вязкость раствора.
ЛИТЕРАТУРА
!. R i d d J е Е. Н. Monomeric acrilic esters. N. У" 1954.
2. 3 ори на Л. А. и др. «Лакокрасочные материалы и их
применение», 1973, No 5, с. 4-5.
уДI( 678.632 '32 '21:668.742:66-932
3.Амфитеатрова Т. А" Суриков И. В" Степано­
в а Е.. С. «Лакокрасочные материалы и их применение»,
1964, No 1, с. 54-55.
4.Козлов Л. В" Ларионов О. Г" Клыгина Р. В.
«Лакокрасочные мат~риалы и их применение», 1972, No 6,
с. 52-55.
5.3оринаЛ.А"КлыгинаР.В"КозловЛ.В.«Лако­
красочные материалы и их применение», 1974, No 3, с. 18-
19.
6. ЯкубоваН.Х.идр.Высокомол.соед. (впечати).
7. Лакокрасочные покрытия. Под ред. Четфилда. Пер. с англ.
М" «Химия», 1968. 640 с.
Разработка технологии непрерывного способа производства
бутилфеноламино·-формальдегидной смолы
Т. М. ШАЛАНГОВСКАЯ, М. И. АРХИПОВ
(ГИПИ ЛКП, Ивановский химико-технологический институт)
На кафедре лаков и красок Ивановского химико-
технологического института в течение ряда лет
ведутся систематические исследования по разработ­
ке принципиально новой технологии производства
алкилфеноло-формальдегидных смол [ 1]. Однако
эта технология не может быть использована для не­
прерывного способа производства потому, что син­
тез протекает в течение 12 ч и более. Задача описы­
ваемой работы состояла в переводе данной техноло­
гии на непрерывный способ производства.
Синтез проводцли в четырехгорлой колбе, снабженной ме­
ханической мешалкой, термометром и гидравлическим затво­
ром. В колбу загружали п -трет-бутил фенол (ПТБФ) и после
его расплавления (на масляной бане) включали мешалку.
Затем при 97-99 ас непрерывно загружали смесь параформ­
альдегида и уротропина. Синтез вели до получения смолы
с заданной температурой плавления (60-75 °С) и далее ее
подвергали термообработке.
Характеристика исходных компонентов: ПТБФ техниче­
сю1й, содержание основного вещества, определ·енное бромид­
броматным методом [2], 95,5%; параформальдегид техниче­
ский, содержание СН2О, найденное сульфитным методом !_3,
с. 423), 95,2 % ; гексаметилентетрамин технический, ГОСТ
1381-60, содержание основного вещества 99,5%.
Ранее проведенные исследования [4] по ки­
нети'Ке синтеза бутилфеноламино-формальдегид­
ной смолы установили зависимость константы
скорости реакции (Кр) от конuентрации гексамети­
лентетрамина (ГМТА) в реакционной смеси. Пока­
зано, что КР возрастает прямо пропорционально
конuентрации ГМТА.
В проведенных нами опытах концентрация ГМТА
в реакционной смеси изменялась от 0,1 до 0,142 мо­
ля на моль ПТБФ. Соотношение ПТБФ: ПФА (па­
раформальдегид) оставалось во всех опытах по.:
стоянным и равным 1 : 1,2. Температура синтеза
97-99 °С. Полученные экспериментальные данные
приведены в табл. 1.
Видно, что увеличение концентрации ГМТА не
только приводит к значительному уменьшению вре­
мени синтеза от 3,9 до 1,3 ч, но и не влияет отри­
цательно на свойства смол.
Соотношение ПТБФ : СН2О изменялось в преде­
лах от 1: 1,2 до 1: 0,9. Количество ГМТА составля­
ло 0,142 моля на моль ПТБФ. Синтез проводился
по описанной выше технологии. Было установлено,
что концентраuия ПФА в реакционной смеси при
этом недостаточна; смолы получаются с небольшим
содержанием метилольных групп. Если предвари­
тельно провести синтез бутилфеноламинной смолы
путем сплавления ПТБФ с ГМ ТА.- то часть звеньев
молекулы полимера может быть образована не за
счет метиленовых групп - остатков метилольных
групп, а за счет звена -CH2-NH-CH2-, обра­
зующегося из ГМТ А. Поскольку уротропин неде­
фицитен и имеет меньшую стоимость, то такой ва­
риант технологического процесса представляет зна­
чительный практический интерес .
Таблица 1
(Lld.I =
1-
"
..
"'"'о "'t::
~ JJ... ':
~
"' :i:
"<;:::
::: <;\О
::: >.
t:,..
:i: u"
"'u"'
:i: е-
ПТБФ:ПФА:ГМТА, !Е t; -
о С>.
u о'° "'о"'
"'о С>.
t:: о:
"'"'"'
"'о: u
~t:\O
iE:t:
моли
3g~ ·~ "'u
л
:i:
л
о
l:::t..o ~
<;:::
.
о::с-
"'"О"' ~Q.~~c ~о
8.@~ о:с::
r=: ~ ::ic Q)
~:i:·~ t::t.,.:. о.
.
<! .,.
оo.uе;
80~
·" 'U ::f:.::.~ g 8u~=~ а-""'
t:,_ u
Е-о~(/
u""'
-
1 1,2О,142 1,3 64-66 663
2,2
0,5 5,4
1 1,2 о, 125 2,2 63-65 646
2,6
0,4
6,4
11,2о'1
3,9 63-65 -
2,3
0,5
'


Выход
Температ ура Продолжи -
nолим е ра
ПТБФ:ПФА: ГМТА, моли'
синтеза
тельность (от загр у же н-
по стадиям,
синтеза,
ных
ос
ч
компонентов),
%
1
1: 1:О,142
110- 120
1,6
97- 99
-
1: 0 ,8:0,142
110 - 120
1,9
84,4
97- 99
1:о'7:о'142
110- 120
2,0
97- 99
-
1:0,6:0,142
110-120
1,7
84,0
97-99
1:0,5:0,142
110-120
1,6
85,9
97-99
Дальней шие синтезы проводились по следующей техноло­
г.ин. К расплавленному ПТБФ добавляли расчетное количест ­
во ГМТА, теыпературу поднимал-и до 110-120 °С и синтез
на этой стадии вели до получения алкилфеноламинной сыолы
с т. пл. 45-50 °С. После этого температуру реакционной мас­
сы срижали до 97- 99 °С и загружали т р ебуемое количество
ПФА:. Процесс вели до получения смолы с т. пл. 55- 58 "С.
Затем смолу подвер гали термообработке.
Готовый продукт очищали от низкомолекуля рных примесей,
не вступив ш их в реакци ю, путем осаждения водой из раство ­
ра смолы в спиртобензольной смеси, высушивали и анализи­
равали. Полученные результаты представлены в табл. 2.
Из приведенных данных видно, что уменьшение
концентрации ПФА благоприятно сказывается на
содержании свободного СН20 как после, так и до
термообработки: при соотношении ПТБФ: ПФА =
= 1:1 оно составляет (до термообработки) 3,8%, а
пр и ПТБФ: ПФА= 1: 0,6 всего 0,33%. Содержание
метилольных групп (по Фишеру) 3,1-4,5%. Этот
показатель может быть повышен путем снижения
сте пени поликонденсации. Уменьшение концентра­
ции ПФА до 0,5 моля на моль ПТБФ нецелесооб ­
р аз н о. Это приводит к недостатку СН20 в процессе
синтеза, что сказывается на содержании метилоль­
ных груп п в готовой смоле. Таким образом, опти­
мальным можно считать количество ПФА, равное
0,7 моля на 1 моль ПТБФ; продолжительность син­
теза при этом 2 ч.
Изменение электропроводности в процессе синтеза бутилфе­
ноламино-формальдегидной смолы .
Таблица 2
Выход
Содержа- Содер жание Мол. вес
Содержа -
полим е ра
ние
CHzO
( крнос1ю- т. пл. по
ние
(от загр ужен- СН2ОН-
после
пичес1<и капилляру ,
азота,
ного ПТБФ),
гр ~г· конденсации, в бензоле)
ос
%
%
%
-
-
3,8
-
67-69
4,7
109,0
2,3
-
67-68
-
-
4,5
1,29
848
67-69
-
105,0
4,0
0,33
866
68- 70
4,5
106,0
3,1
-
886
67-69
-
Для успешного применения безводного способа
синтеза фенольных смол по непрерывной техноло­
гии необходим простой технически совершенный ме­
тод контроля. В последнее время было предложено
использовать изменение электропроводности в про­
цессе синтеза [4]. Этот метод был проверен в дан­
ной работе. Синтез проводили в лабораторном
реакторе, изготовленном из нержавеющей стали,
снабженном штуцерами для загрузки компонентов,
Таблица 3
Загрузка, кг
•:r
.а
~
"'
t; ,;
"'
"'"'
~~ "'
Молярное
"-U
1-"'
~
"' ....
"'о
;>, о
""~ о о. :i: о. ;;Е;~
соотношение
....
" '';'
"'.
="'
ПТБФ : ПФА:ГМТА о."'
t; <.)
.;~
;i:::r;
3.~е
э<~
~а? ~~
"-О
щ
~~
""'
!5~ "'"'щ
э ::;::
Ou
=
<(Of->
[""
""'
"-о
."'
8~r:::
r:: r:: r...
f-ou
r:::i:
f->:.:
700 98 93,3 1:О,7:0, 142 98-102 5 62- 67 1,93 2, 1
92-95
679 94 90,5 1:О,7:0, 142 98- 102 6 65- 70 2,14 2,7
92-95
установки термометра и обратного холодильника
[5]. Соотношение ПТБФ: ПФА : ГМТА=l: 0,6
: О, 142. Результаты представлены на рисунке.
Кривая изменения электрического сопротивления
пока з ывает, что R расплавл енного ПТБФ 23 кОм.
В начальный период (после загрузки уротропина)
имеет место падение сопротивления (R 10 кОм).
Пройдя минимум, кривая начинает медленно, а за­
тем быстро подниматься вверх. Снижение сопротив­
ления в н ачальный период вызывается расщеплени­
ем ГМТА, сопровождающимся образован ием NН2-
групп. Пов ышение R после загрузки ПФА объяс­
няется ростом мол. веса полимера, увел и чением
вязкости и соответствующим уменьшением числа
токопроводящих частиц. Синтез заканчивается при
т. пл. смолы 58-60 °С, что соответствует
R 1835 кОм.
Предложенная технолог ия была испыта н а в про­
изводственных условия х .
Синтез смолы осуществл ял и в реа ктор е емкостью
5 м3, снабженном паровой рубашкой и я корной ме ­
шалкой (40 об/мин). Производственные опыты
(табл . 3) показали необходимость снижения темпе­
ратуры синтеза и т. пл. смолы на 1-й стадии синтеза.,


снижения т. пл. смолы на ll-й стадии, а также необ­
ходимость отработки оптимальных условий обезво­
живания смолы для достижения заданной т. пл.
(55- 75 °С).
Разработанный процесс защищен авторским сви­
детельством [6].
Ярославский завод «Свободный труд» освоил
описанный технологический процесс получения смо­
лы пока в п ериодическом варианте (ТУ 6-10-1220-
-
72) для изготовления лака ФЛ-5104, на основе
которого производится черная синтетическая эмаль
для Волжского автомобильного завода .
УДК 667.621 .52:667.621.64 + 667.636 .25
ЛИТЕРАТУРА
1.АрхиповМ. И., КалашниковаТ. М. «Лакокрасоч.
ные материалы и их применение», 1968, No 2, с. 1-4.
2.Sр1iеthоffW. L" Нагt Н. Anal. Chem" 1955, v. 27,
No 9, р. 1492.
3. У о к к ер Дж. Формальдегид. [Jep. с а•н.r-11. М., Госхимиздат,
1957. 608 с.
4.АрхиповМ. И" Пушкова В. В. Изв. ВУЗ. Химия и
химическая тех нология , 1969, т . 12, No 9, с. 1266-1268 .
5. Архип о в М. И. и др . Изв. ВУЗ. Химия и химическая
технолог ия , 1969, т. 12, No 7, с. 959- 962.
6.Архипов М. И., Пушкова В. В" Шалангов­
с к а я Т. М. Авт. свид. 350802. «Отк рытия, изобретения,
промышленные образцы, товарные знаки», 1972, No 27,
с. 81- 82.
Новая олифа, модифицированная жидким полибутадиеновым
каучуком, и краски на е;е основе
В . А. БУХАРЕВА, Ф. В. САМОЛОВОВ, А. Н. ТАРАКАНОВА, Ю. А . ПЕРЕВЕЗЕНЦЕВ,
Р. Н. КУРАШОВА, Л. В. КОСМОДЕМЬЯНСКИй, О. П. РАДОМАН, Э. Г. ЛАЗАРЯНЦ,
Е. П. КОПЫЛОВ
(Ярославский филиал ГИПИ ЛКП)
ж идкие углеводородные каучуки в настоящее
время получили за рубежом широкое примене­
ние как в качестве самостоятельных пленкообра­
зующих, так и модификаторов растительных масел
при применении их в пленкообразующих. В нашей
стране также ведутся исследования в этом направ­
лении [ 1-3].
Описываемая работа посвящена изучению усло­
вий модификации подсолнечного масла жидким
полибутадиеновым каучуком эмульсионной поли­
меризации с целью использования продуктов моди­
фикации в производстве олиф.
Использовались лабораторные и опытно-промыш­
ленные образцы каучука с мол. весом 1500- 10 ООО
и вязкостью 15-40 П при 65 °С. Содержание звень­
ев 1,2-, 1,4-транс и 1,4-цис находилось в соотноше­
нии 30 : 65 : 5. Эмульсионный метод полимеризации
обусловил присутствие в каучуке в качестве приме­
сей свободных и связанных жирных кислот, золы,
влаги.
Установлено, что указанные каучуки в присутст­
вии нафтенатов Со, РЬ, Мп или их смеси образуют
пленку при естественной сушке только через 7-
10 сут. Термообработка каучука в смеси с расти­
тельными маслами, например · с подсолнечным,
значительно улучшает пл енкообразующие свойства
продукта .
Синтез осуществлялся в трехгорлой колбе, снаб­
женнс»й мешалкой, термометром и обратным холо­
дильником, соединенным с колбой через . ловушку .
После загрузки масла и каучука смесь нагревали
при перемешивании до 260 °С и выдерживали при
данной температуре до вязкости 220-240 с по
ВЗ-1 (сопло 5,6 мм). По достижении указанной вяз­
кости реакционную смесь охлаждали, растворяли
в уайт-спирите и смешивали с сиккативами - наф­
тенатами РЬ , Mn, Со .
2- 644
Изменение свойств пленкообразующего в зависи­
мости от содержания каучука в смеси показано на
рис. 1. Видно, что содержание каучука в · количест·
ве 20-30% от массы основы обеспечивает получе­
ние покрытия (Пк) с удовлетворительными свойст­
вами. При дальнейшем возрастании количества
каучука в смеси увеличивается продолжительность
высыхания пленок, снижается водостойкость Пк и
стабильность продукта при хранении .
При изучении влияния температуры синтеза на
скорость процесса и качество получаемого продук­
та установлено, что такие показатели, как содержа­
ние полимера трехмерного строения, высыхание и
твердость Пк с изменением температуры от 200"
до 280 °С улучшаются (рис. 2). Пленкообразующие,
синтезированные при 280 °С, образуют пленки с оп­
тимальными свойствами. Вместе с тем при этой тем­
пературе процесс идет очень быстро, что затрудняет
.
.D11св
2'+ 80 8 0,!8
1850б0.16
z1
124040,1"
6 zo z.,?,12
о о о 0,10'----"----
-.L-.
-_. .L__ _
..I ._
О
10
20
JO
УО
(Odfp.Ж-0.нut' каучука J i.J.{'.Z:OJнou C'>f.' CU ,Jtc '. i,
Рис. 1. Вли яние количества каучука в исходной смеси на ка-·
чество пленки олифы:
1 - содержание пол нм ера трехмерного строения А (вес. %) ; 2 - твер·
дость В; 3 - п род олжительность высых а ния С (сут); 4 - водостойкоеть
покрытий D (сутки до начала коррозии подложки). ·
·
9.


.DГвr·Rr с
-........
,/
.......
.....
20 80 8 О,18-
,.
.<
!5 оО 6 0,76-
1-?
'\4
\
!О 1;0 4 0,14
__ J-.т~..L
/
z
\
5zo20,IZ~
о о о 0,1о _______,__
.J_ _
180 200 220 21f0 250 ,'"'Bt) ·':·
Рис. 2. Влишше температуры реакции на качество пленки
олифы:
1 - кислотное чи сл о А (мг К:ОН / г); 2 - содержание полимера трехм ер ­
ного строения В (вес.%); 3 - твердость С; 4 - продо,1жительность ре ак ­
ции D (ч).
контроль. Кроме того, пленкообразующее, получен­
ное при 280 °С, имеет с клонность · к загустеванию
при хранении. На основании изложенного была вы­
брана температура синтеза 260± 5 се.
Основные физико - х имические пока за тели олиф в
значительной степени зависят от свойств исходного
каучука.
Сравнивались свойства пленкообразующих, полу:
ченных на каучуках, содержащих такие антиокси­
данты, как «Неозон д», «22"46»,
«Полигард» и
«АО-6», в количестве от 0,5 до 1,5%. В результате
проведенны х расширенных испытаний олифы анти­
оксидантами для каучука были выбраны «АО-6»
и «Полигард» в количестве 0,8-1,2 вес.% .
Анализируя свойствз пленкообразующих, полу­
ченных на каучуке, отмытом от СЖК и содержа­
щем последние, пришли к выводу, что присутствие
СЖК несколько снижает водостойкость Пк. Допу­
стимое содержание свободных СЖК в каучуке со­
ставляет 3%.
С целью изучения влияния мол. веса каучука на
свойства олиф проводилось фракционирование об­
разцов по методике, разработанной совместно с
НИИМСК. Были выделены фракции с мол . весом
от 1600 до 10 ООО . Высокомолекулярная гелевая
фракция (мол. вес 50 000- -70 ООО) во всех образцах
каучуков отсутствовала.
И ссле дования физико-химических свойств пленок
олиф, изготовленных на отдельных фракциях кау­
чука, показали, что с изменением мол. веса каучука
в пределах от 2500 до 8000 свойства пленкообра­
зующего изменяются незначительно. Однако с тех­
нологической точки зрения наиболее удобным ока­
зался каучук с вязкостью 15-30 п при 65 се, что
соответствует среднему молекулярному весу 3000-
5000.
Химический анализ золы, содержащейся в каучу­
ке, показал присутствие в ней остатков NaCl, < кото­
рь1е резко снижают защитные свойства Пк. Уста­
новлено, что для получения удовлетворительных за~
щитных свойств содержание золы в каучуке не
должно превышать 0,3%.
На новой олифе в шаровой и бисерной мельницах
производили готовые к употреблению колерные
краски, которые полностью соответствовали требо ­
ваниям ГОСТ 10503-71 .
Результаты расширенных испытаний разработан­
ной олифы К-СКД и красок на ее основе в сравне­
нии с натуральной льняной олифой приводятся
втабл.lи2.
Из табл. 1 видно, что олифа подсолнечная, моди­
фицированная жидким полибутадиеновым каучу­
ком СКД-ж, по малярно-техническим и физико-ме­
ханическим свойствам пленок аналогична олифе
натуральной, а по защитным свойствам превосходит
последнюю . Краски на разработанной олифе по
свойствам аналогичны краскам на натуральной
олифе (см. табл . 2).
Промышленные испытания красок проведены на
строительных объектах г. Ярославля. Краски полу­
чили положительную оценку у потребителя и реко­
мендованы для выполнения отделочных работ .
Применение жидкого полибутадиенового каучука
эмульсионной полимеризации в производстве олиф
даст возможность сократить расход пищевого сырья
и Получить значительный экономический эффект,
так как перспективная стоимость каучука ниже
стоимости подсолнечного и льняного масел. Одна-
Таблица. 1
Результаты испытаний
-
""
1
Твердость \ Прочность
о
"'
Прочность
"
Время
"
"'
...
по
при изгиб е п ри ударе
"
о.
"
"'
высыханий .
"
t::
о.
прибору по ШГ,
по Y-la.
"'
>;
о
"
А "'!'
"
о"'
М-3
мм
КГС•СМ
...
о
>;
...
"'
Водостойкость
"
~
t::
"
Олифа
"
"'
"'
2
r:Q
"
=
о.
о:с
(состояние
Испьпания
~о
t~"
>;
"'
пленки
в везеро метре
"
"
о
t::
~
g~ ~~ " ~.!:::
А
"
"
"
"
"
через 30 сут)
=
g~
"'<..
"
C>t)
С>()
С>()
"
"'
"
"'
"'о
....
""о
....
""о
о
'""
[:;" ~:I:
С> O:J::
>;
...
с:" <)
. .,·
:Е~ "С>
:1!
"'
"''
с
""
с
'"
-о
о•
о
о. :s: оо ri}I!>
о- оо
t::
о
"'
"'<D gз """
"'
i;J"'
1- '=
"t)
...
""
5:<:
" ..... 5:.: -
~
о:
"
""
~[ "'
"'"
"'о
"
о"
~.~-
>;
о.
о.
о.
о."'
"'"
"
"""
"'<..
о<.. =<..
в- о.
°'с
t:5
о"'
...
о
"'
"
"
"о.
::JS r;o.,. .
о
:<:::! t) >; :s: 2 ::r:z о
t::
"
""
"
" t::
"'
O't::
Олифа натураль- 289 25 От- Пол- 6,05 о 161 196 5 24 о, 15 о , 16 1 1 50 50 Пузыри, сплош- Через 720 q
ная льняная
сут- ная
(сди-
ная точечная
сильное пома
ствует
рает-
коррозия
на
товение,
ОТ
ся)
подложке
дельные жел
тые пятна
Олифа подсол- 222 35 )) ) 6,2 37,4 95 107 5 24 о,150,16 1 1 » 50 Мелкие пузыри Через 720 ч
нечная, моди-
по всей ПО·
значительное
фицированная
верхности, ме-
поматовение
каучуком
талл чистый
СКД-ж
10


УДК 667.633.24:667.622 .51
Улучшение свойств масляных красок с помощью наnолнит~лей
Э.Н . ШКОЛЬНИКОВА,А. В . ЧУПИНА,Л. Ф . КОРСУНСКИй, Р. В. КЛЕВЦОВА
(Ленфилиал ГИПИ ЛКП)
н ами изучалось влияние различных наполнителей
на структурно-механические свойства, у1<рыви"
стость и цветовые характеристики высококонцентри­
рованных масляных красок с целью их улучшения.
Объектами иссл.едования были выбраны масляные краски:
кадмий красный светлый, кадмий желтый светлый , кобальт
зеленый светлый и английская красная, в состав которых в
качестве наполнителя входит бланфикс. Наполнителями (в
сравнении с бланфиксом) служили барит отбеленный и микро­
измельченный, тальк и слюда микроизмельченные, бентон
органофильнь1й «Tixo» и белила полиграфические (гидрат
окиси алюминия), содержание которых варьировали от 10 до
50% (f!.P массе) . В качестве пленкообразующего использовали
льняное обработанное масло.
Модели красочных систем готовили путем диспергирования
исходных компонентов на лабораторной трехвалковой краска-
терочной машине. Объемную концентрацию твердой фазы
(пигмент и наполнитель) сохраняли постоянной - 45% за
исключением системы с бентоном «Tixo», для которых ОКП
составляла 36% (из-за повышенной структурирующей способ-
нос т~и бентон.а).
.
'-
Структурно - механические свойства . систем характеризовали
предельным напряжением сдвига , измеряемым по методу тан­
генциального смещения пластинки на приборе типа Вейлера -
Ребиндера .
Укрывистость систем, содержащих наполнители и без них
определяли по ГОСТ 8784 - 58 (на стеклянной пластинке):
Пигмент растирали с льняным м а слом. Цвет высохших пленок
оценивали. коэффициентом отражен ия (р), длиной волны (Л)
и цветовои насыщенностью (Р), измеренными на фотоколори­
метре КНО - 3.
Характеристика использованных пигментов и на­
полнителей приведена в табл . 1.
11


Из данных табл. 1 видно, что все наполнители
имеют более низкую укрывистость (что соответству ­
ет [!, с. 114-118] литературным данным). Боль­
Таблица 1
"''-
"·
~~
....
о
....
'-'о
u
"'"
"'
о.."
"'"'
... u
:с--
о
==
::; '-
....
uo
u
::f:.:
Пигмент и наполнители
~~ф"
=
"'"'
о"'
"'
-&:.;
""(
:о°' -& "'
о"'
uo
а.:;
"' а.
"а.
"' а.
~ - "'----
g.;:;
l::t:
»'-
Кадмий красный светлый
5,00 27
55-
Кадмий желтый светлый
4,55 37
55-
Кобальт зеленый светлый
5,70 14 124 -
Английская красная
5,00 40
24-
Бланфикс
4, 15 30 663 97,2
Барит
4,50 14 842 91,0
Тальк
3,10 79 518 90,5
Слюда
2,72 50 407 74,3
Бентон «Тiхо»
1,90 78 610 74,0
Белила полиграфические (гидрат 1,97 148 1470 81,4
окиси алюминия)
шинство наполнителей (за исключением барита и
бланфикса) отличаются от группы исследуемых
пигментов более низкой плотностью и более высо­
кой маслоемкостью I рода. Бланфикс превосходит
другие наполнители по белизне, слюда и бентон
го
q.
Zl
18
~
~ 1/f
..,..
Q.."'
•
о
"
1
---1._
о
!О
lO JO
'rO 50
н,%
24
8
zo
!6
"
~
"';, 12
С\..'
8
'r
(J
!О
20 JO
'rO
, J(J
Н,%
«Tixo» имеют наиболее низкие коэффициенты отра­
жения.
На рис. 1, а-г представлены результаты изуче­
ния влияния состава и количества наполнителя (Н)
на структурно-механические свойства систем. Наи­
более высокой структурирующей способностью об:
ладают полиграфические белила и бентон «Тiхо».
Структурирующая способность последнего значи­
тельно выше чем можно было бы ожидать по его
маслоемкост~ (см. табл. 1). Известно [2], что по'=
мимо маслоемкости на структурообразование си­
стем влияет форма и величина частиц. Бентон
«Tixo» легко диспергируется в органических раство­
рителях и способен к гелеобразованию. Формой ча­
стиц и определяется его способность к гелеобразо­
ванию и высокая структурирующая способность.
Представляло интерес изучить влияние наполните­
лей на укрывистость (У) систем (рис. 2, а-г).
Из сравнения данных табл. 1 и рис. 2, а-г вид­
но, что соответствия между укрывистостью самих
наполнителей и их влиянием на укрывистость сме­
сей не наблюдается. Наименьшую укрывистость
имеют белила полиграфические, низкая укрыви­
стость у бентона «Тiхо». Однако бентон почти не
влияет на свойства смесей, действие полиграфиче-
26
6
22
78
!О
ZO
JO
Н, о;"
l'r
20
";:
!6
"'
----
"'
't-
12
8
о
10
lO
JO
1;0
50
Н. 00
Рис . 1. Зависимость С'Г!руктурной прочности кобальта зеленого светлого (а), кад мня желтого светлого (6), кадмия кpatH(')FO
светлого (в) и английск.ой красной (г) от содержания наполнителя:
1 - белила полиграфические; 2 - тальк; 6 - беито11 · «Т1хо•; 4 - ~юда; 6 - ~.11•иф11к•; 6 - 6·ар11т,
12·


200
!(}(}~~~~~~~~~~~~~~~~
о
!()
15(}
6
го
Н,%
J(J
50
!О~~~'--~~'--~--'-~~-'-~~~
(}
Т(}
20
JO
40
50
н'010
Н, 0/о
3/r Z
'}: 5Оt:г
\ \__.
~ ~======~~;::=\::;::=::=::.Jx•
'3{
-
13 87
'
1
1
1
1
1
О
ТО ZO
JO
lfO
SO
н,%
Рас . 2. Зависимость укрывистости кобальта зеленого светлог о
(а), кадмия желтого светлого (б) , кадмия красного светло -
го (в) и английокой щрасной (г) от сод~р жания на полнителя:
1 - барит; 2 - бланфикс; З
-
слюда; 4 - тальк; 5 - белила полиграф ические; 6 - бентон «Тiхо~.
ских белил меньше, чем други х наполнителей .
Сильнее влияние бланфикса и барита . Очевидно,
это объясн яется тем, что сни же ни е укр ывистости за­
висит от величины и формы частиц: бентон «Tixo»
и полиграфические белила представляют собой
очень тонко дисперсные порошки; кроме того бен­
тон обладает слоистым строением .
Было изучено влияние наполнителей на цвето­
вые характеристики красочных пленок (табл. 2).
ся при использовании в качестве наполнителя слю~
ды. При увеличении ее содержания снижается коэф ­
фициент отражения и насыщенность, а в случае ко­
бальта зеленого светлого и дли н а вол ны. Однако в
случае других н ап ол ните лей прямая зависимость
цвета крас ки от белизны наполнителя отсутствует.
При введении в краски бентон а «Tixo» и таль ка
происходят аналогичные, но более слабые цветов ые
изменения.
Как следует из данных табл . 2, наполнители при
введении в красочные системы в той или иной сте­
пени изменяют их цветовые характеристики, причем
наиболее сильные цветовые изменения наблюдают-
Добавка бл анфикса и полиграф ических белил в
пигм ентирован ны е системы приводит к высветле нию
красочных пленок (р повышается ) и некоторому
изменению цветового тона в пл енках кобальта зе -
Таблица 2
Кадмий красный светлый кадмий желтый светлый Кобальт зеленый светлый Английская красная
Содержани е,
Наполнит ели
%
1
1
1
1
1
1
1
1
р
л
р
р
л
р
р
л
р
р
/,
р
-
-
21,2 604, 1 79,0 73,6 577, 1 91,0 18, 8 506,0 26, 0 11,2 599,5 49, 0
Бланфикс
10
20,5 605,0 78,0 73,9 577,9 92,0 19 ,4 507 ,0 25,0 11 ,0 600,0 50 ,0
30
21 ,8 603,5 80,0 74,6 577,2 92,0 20, 1 508 ,5 27,0 11 ,3 601 ,3 48,0
50
22,0 604,1 81,о 75,1 577,2 92,0 20,3 508,3 28,0 11,1 599,8 50,0
Слюда
10
19,9 605, 1 80,0 73,2 577, 1 92,0 19 , 1 506,8 29,0 11' 1 600,0 49,О
30
19 ,0 605,0 79,0 71, 9 576,3 93,О 18,8 509,7 26,О 11, 4 60 1,3 48,0
50
18,5 603,8 78,0 68,0 577, 1 88,0 18,2 510,0 27,0 11 ,2 597,7 52,0
Тальк
10
21,5 603,2 80,0 75,5 577,8 92,0 19 ,5 507 , 2 27,0 11,0 602 ,0 48, 0
.
30
20, 1 605,2 80 ,0 74,2 576,3 91,О 20 ,0 510,0 25,0 11,0 600 ,0 50,О
50
19 , 1 601,0 84,0 74,2 577,0 91,0 20 ,5 512,7
•25,5 11 ,4 598,0 50,0
Бентон
10
21,8 604,8 79,0 74 ,0 577 ,8 91,0 19,0 506,4 27, 0 11,0 600 ,8 49,0
«T ix·o»
30
20, 8 604,0 85,0 71,8 576,8 90,5 19,9 510 ,О 28,0 11,1 597,2 53,0
50
20 ,0 605 ,0 84,0 69,8 576,8 90,5 18,2 510,2 25, 0 11,0 598,4 50,0
Барит отбеленный
10
20, 4 604 ,8 79,0 74,0 577,2 92,0 18,9 505,6 28,0
30
20,4 603,4 80,0 73,О 577' 1 91, 0 20,0 508,6 28,0
50
20,О 602, 1 80 ,0 74,2 576,9 92,5 20,0 508,3 27,0
елила полиграфические
10
20,8 605,0 79,0 75,8 577,2 91, 0 19 ,7 506,7 27,0
30
21,4 605,0 82,0 77,0 577, 1 92,0 20,2 508,5 27,0
Б
50
21,3 604,5 85,0 74,9 577,1 91,0 19,6 509,О 28,0
13


леноrо светлого. Барит отбеленныr1 также изменя­
ет цветовой тон красочных пленок.
По визуальной оценке слюда, тальк и бентон
«Tixo» влияют отрицательно на цвет пленок, вызы­
вая потемнение и загрязнение цветового тона. Блан­
фикс и полиграфические белила не оказывают та­
кого отрицательного действия на цвет. А в кадмии
красном светлом полиграфические белила повыша­
ют яркость, насыщенность и чистоту тона.
Таким образом, бентон «Tixo» и белила полигра­
фические являются хорошими структурирующими
добавками для всех изученных систем. Влияние
бецтона и полиграфических белил в количестве до
УДК 667.622.117 .225:541.183.546.212
50 % от массы твердой фазы на укрывистость сме­
сей значительно меньше по сравнению с другим11
наполнителями. Лучшая сохранность цвета имеет
место в системах с бланфиксом и полиграфически­
ми белилами. Цвет красочных пленок кадмия крас­
ного светлого улучшается при введении полиграфи­
ческих белил.
ЛИТЕРАТУРА
1. П эй н Г . Ф. Техно,1огия органических покрытий. Т. 2. Пер .
с англ. М., Госхимиздат, 1963. 751 с.
2. Ноfstаdt С. Е.Farbe+Lack, 1956,No 3, S.96-100.
О rидрофильноств.1 красного железоокисноrо пигмента
С. Г. ДОБРОНЕВСКАЯ, Т . В. КАЛИНСКАЯ, С. К. ПАНТЮХИНА
(Ленфилиал ГИПИ ЛКП)
3 адачей проведенной работы явилось изучение
причин повышенного влаго п оглощения (гидро­
фильности) красного желеЗоокисного пигмента, по­
лучаемого путем прокаливания желтого железо­
окисного пигмента [ 1], и выяснение возможностц
его снижения .
Как известно, гидрофильность окислов опреде­
ляется наличием гидратного покрова, обусловли­
вающего адсорбцию паров влаги за счет водород­
ных связей [2-6; 7, с . 24], а также дефектов кри­
сталличес кой решетки [8, с. 20]. В связи с этим
изучалось влияние усло вий получения красного же­
лезоокисного пигмента на ег о способность погло ­
щать влагу; выяснялась возможность снижения спо­
собности к влагопоглощению как путем изменения
условий поглощения, так и путем поверхностной
обработки пигмента.
Объектами исследования служили производственный обра­
зец красного железоокисного пигмента и лабораторн ые образ­
цы, полученные прокаливанием желтого железоокисного пиг-
мента при различной температуре, среде прокалива ни я и пр.
Для п оверхностной обработк и - в качестве ПАВ применялись
стеаринов ая кислота (СК), октадециламин (ОДА), гидрофо­
бизирующая полиснлоксан овая жидкость · ГКЖ·94, ОП-7
(смесь п олиэт иленгликоле вых эфиров моно- и диалкилфено­
JIОВ), ОС-20 (смесь поJiиэтиленгликолевых эфира~ высших
жирных спиртов). Кроме того, обрабатывали окисJiами алю­
миния и кремния (исходными солями служили сульфат алю­
миния и силикат натрия квали фи кации «Ч. д. а.»).
После синтеза в образца х определяли: содержание иона
so~-. потери при прокаливании при разных температурах,
агрегированность пигмента (9), снимали термогра мм ы неко­
торых образцов; для обр аботанн ых обра зцов - адсорбцию
ПАВ поверхностью пигм е н тов интерференционным методом
(пр ибор ИТР - 2) и а налитическим (весовым). Во всех случаях
устанавливалось поглощение влаги при разной упругости па­
ра (эксикаторный метод) с последу ющим построением изотерм
адсорбции влаги (t=30±0,l 0С) . В связи с тем, что удель­
ная поверхн о с'Гь красного железоо кисного пигмента при про­
каливании до температуры - 700 °С меняется мало [10], рас­
чет адсорбции влаги приводится в мг/1 г пигмента .
В табл. I приведены состав и свойства образцов
!{расных железоокисных
пигментов, полученных
Таблица 1
J.1 слови я прокалки
Химический состав
Потери при прокали в ании. %
1
Влагоnогло -
Номер
Темпер а-
щение
Агрегиро-
опыта
Fe2 +
Fез+
:1ри вла ж но с т1 ванность,
тура,
Среда
so~ -
!00 °С
700 °С 400- 700 °С
94 %,
%
'С
1
м1·/r
1
300
1
1
1
0,072
94
1,87
2,9
6,15
2,25
44
34,0
2
400
0,054
98,6
1 ,67
0,73
2,37
1,42
46
44,0
3
500 Воздух
0,050
99,5
1 ,48
0,32
1,33
0,90
42
46,0
4
600
0,050
99,7
1,28
О, 17
0,89
0,63
28
38,0
5
700
0,030
100
0,57
0,06
о, 18
0,04
2
39,5
6
Производственный образец
-
0,38
0,63
4,00
1,97
39
20,0
7
600 Воздух, посл е прокалки- - -
1, 10
0,33
-
-
23,3
14,8
в воду
8
600 СО2
-
0,33
о, 17
0,45
-
3,5
36,О
9
700
Воздух
0,57
0,06
О, 18
0,04 .
6,0
39,5
10
700
СО2
-
0,21
О, 13
0,26
---
2,5
50,0
Пр им е чан и е . Во всех опытах продолжител ыrос:т• прок~Лli!В:!ИИ~ 3 ч .
14


прокаливанием желтого жеJrезоокисного в разных
условиях. Следует отметить, что изменение условий
прокаливания не оказывает заметного влиян ия на
цвет - пигмента. Изотермы адсорбции влаги полу­
ченными образцами пигментов, показанные на
рис. 1 и 2, соответствуют описанным в литературе
на окислах и глинах {11-13; 14, с. 31-49; 15; 16,
с. 64].
Для выяснения характера связи пигмент - вода
определялась гигроскопическая влажность и высо­
котемпературные потери (в интервале 400-700 °С).
Кроме того, проводился дифференциально-термиче­
ский анализ (ДТА) нескольких образцов (термо­
граммы за недостатком места не приводятся) .
Известно, что удаление адсорбированной воды
происходит до 200 °С [17, с. 102]. При более высо­
кой температуре удаляется вода, гидратирующая
катионы и обладающая большей энергией связи
[18].
Результаты определения потерь при прокалива­
нии показали, что почти все образцы, полученные
прокаливанием до 600 °С, содержат заметное коли­
чество влаги, удаляющейся в интервале 400-
700 °С.
Как видно из табл. 1 и рис. 1, образцы, получен­
ные при 300 и 400 °С, обладают наибольшим коли­
чеством «высокотемпературной» воды и наиболь­
шей способностью адсорбировать влагу, что, оче­
видно, соответствует активному состоянию поверх­
ности только что сформированной кристаллической
решетки гематита . э·то подтверждает высказывае­
мые в литературе положения [19, с. 129-144; 20;
' 21] о том, что способность к влагопоглощению свя­
зана со степенью гидратации поверхности . Термо­
грамма этих образцов не обнаруживает четкого эн­
дотермического эффекта, соответствующего удале­
нию «высокотемпературной» воды, а пока зывает по­
степенное удаление влаги вплоть до температуры
800 °С, что характерно для десорбции хемосорбиро­
ванной воды с поверхности некоторых окислов
45.
40
.JS
JO
l.5
~
"'
~lO
"""~ /J
!О
5
о
50
50
70
80
Отн 8.qa Nнt'rmc . а/о
Ри.с. !. Изотермы адсорбции влаги красным железоокисным .
пигментом, полученным прокаливанием желтого железоокис­
ного пигмента при темпер атуре:
t- зоо•с; 2- 400•с; з-500•с; 4- 600•с; s- 700•с; 7- пронзводст-
11енный образец.
'•
'6r
:ч
12
10
"'в
;:;-
)i
<>:.'
5
"
2
50
50
70
80
90
(}тн 8лаJrсность , 0.10
Рис. 2. Изотермы адсорбции влаги красным железоокисным
пигментом, полученным прокаливанием желтого железоок исно­
го пигмента при 600 °С:
1 - в среде воздуха; 2 - в среде воздуха с выгрузкой в воду ( «гаше­
ние>); З- в среде СО2•
[21-24) и объясняется трудностью удаления воды
с внутренней поверхности Fe20 3 [24].
При прокаливании (600 °С) независимо от среды
получ аются пигменты с пониженной способностью к
поглощению влаги (см. рис. 2), однако при вы груз­
ке продукта непосредственно из прокалочной емко­
сти в воду («гашение») эта способность значитель­
но возрастает. Вероятно, кон такт пигмента в актив­
ном состояни и (при высо ко й темп ерату ре) с водой
способствует гидрат ации пове рхност и окисла желе­
за, что определяет его повышенную способность к
поглощению влаги.
Обработка образцов пигментов ПАВ и окислами ·
алюминия и кремния проводилась в суспензии пиг ­
мента (соотношение Т: Ж= 1 : 10). Раствор сульфа­
та алюминия имел концентрацию 50 г/л в пересчете
на Аl2Оз, силик ата натрия 48 г/л в пересчете на
Si02; суспензию нейтрализовали 10% -н ым раство­
ром NaOH. Определение адсорб ции пигментом при­
мененных в работе ПАВ (табл . 2) показало, что
наибольшей величиной адсорбции обладают
ГКЖ-94, ОДА и СК. Приведенные на рис . 3 изо­
термы адсорбции влаги обработанными ПАВ образ­
цами по каз ывают, что пигментам с тремя указан­
ными выше ПАВ соответствует наиболее сильное
снижение адсорбции влаги.
Очевидно, адсорбируясь на гидратированной по­
верхности, молекулы ПАВ закрывают активные ее
центры, вследствие чего проникновение молеку.Л
воды к поверхности затрудняется . Возможно, этим
же эффектом можно объяснить и снижение способ­
ности к поглощению влаги при обработке окислами
алюминия и кремния. - как видно из рис. 3, такая
обработка, независимо от соотношения Si02 и А1203,
значительно снижает способность к влагопоглоще­
нию. Следует отметить, что обработка окислами
алюминия и кремния имеет ряд преимуществ перед
15


50
80
70
80
.90 !00
Отн. !лажность, 010
Рис . 3. Изотер мы адсо·рбции влаги красным железоокисным
пигментом (производственный образе ц) :
1- безобработки;2- 3%ОП-7;3- 3%СК;4- 3%ОДА;5- 1%ОС-20;
6- 3% ГКЖ-94; 7- 1% Аl2Оз и 1,5% SIO"
ПАВ, за ключающихся пр ежде всего в то м , что она
не ухудшает смачива е мость пигмента водой, что
да ет возможность применять пигмент в разных сре­
дах.
Таким образом , причиной повышенной способно ­
сти пиг мента поглощать влагу является наличие
гидратированной поверхности , которая может быть
следствием специальных условий синтез а (кон т акт
с водой в момент активного состояния).
Таблица 2
концентр ация
Величина адсорбции
ПАВ
раствора
ПАВ,
%
мг/г
ммоль/г
ск (в спирте)
1
28,2 О,145·10-3
2
39,4 0,246-10-3
3
134,0 0 ,843-10 -3
ОДА (в спирте)
0,5
1
27,6 о, 103 -1 0-3
ГКЖ-94 (в толуоле)
1
16,8 0 , 0127-10 -3
3
19,6 О,0148 ·10-3
ОС-20 (в воде)
0,5
о
о
1
о
о
2
о
о
" ОП-7 (в воде)
1
о
о
3
о
о
В результате проведенной работы установлена
возможность уменьшения способности красного же­
лезоокисного пигмента к поглощению вл аг и путем
изменения условий синтеза, а также повер хностной
обработки, что позволяет получать пигмент с бо­
лее стаби л ьными свойства м и.
ЛИТЕРАТУРА
1.Рискин И. В" Калинская Т. В" Добронев­
с к а я С. Т. «Лакокрасочные материалы и их применение»
(в печ ати) .
2. ИгнатьеваЛ.А"КвилидзеВ.И.,Киселев·В.Ф.
В кн. : Связанная вода в дисперсных системах. М., МГУ,
1970, с. 56-74.
3.ЕгоровВ.В"КиселевВ.Ф.ЖФХ,1966,т:40,No8,
с. 1984- 1989.
4. Дум ан ский А. В. ДАН СССР, 1949, т. 64, с. 537- 540.
5.ДубининМ.М"3аверинаЕ.Д.ДАНСССР,1953,
т. 92, с . 111-114.
6.АвгульН.Н"ДжигитО.М"КиселевА.В.ДАН
СССР, 1952, т. 86, No 1, с. 95-98.
7. Овч ар е н к о Ф. Д. и др. Исследования в области физи­
кю - х:и.мической мех а.н и~и ди сперсий гли1нист ых мнн ерало в.
Киев, «Наукова думка», 1965. 178 с.
8. Ер м и л о в П. И. Диспергирование пигментов. М" «Хи­
мия», 1971. 298 с.
9. Рискин И. В" Калинская Т. В. «Лакокрасочные
материалы и их применение», 1972, No 1, с. 41- 44 .
10.СорокинаН.М"БляхерИ. Г"Кал1итинаЛ.Н.
жпх, 1965, т. 38, No 12, с. 2844-2846.
11. А ндриа н о в П. И. Труды института мерзлотоведения
им. Обручева, АН СССР, 1946, т: 3. с. 89.
12.Думанский А. В" Войцеховский Р. В. Коллоид.
Ж" 1948, Т. 10, No 6, С. 413- 422.
13. Войцеховский Р. В" Демченко П. А. Коллоид.
ж"1951,т.27,No3,с.21-26.
14. О в ч ар е нк о Ф. Д. В кн.: Физ·ико-химические основы
керамики. М" Промстройюдат, 1956. 576 с.
15.Тарасевич Ю. И. и др. Укр. хим. ж" 1970, т. 36,
с. 468-471 .
16. Р од е А. А. Основы учения о почвенной влаге. Л" Гидро­
метео изд ат. 663 с.
17. Серг ее в Е. М. Грунтование. М" МГУ, 1971 . 594 с.
18.РайтбурдЦ. М" СлонимскаяМ. В. В кн.: Свя­
занная вода в дисперсных системах. М" МГУ, 1970, вып. 1,
с. 78-102 .
.
19. Ж д а н о в С. П. В кн.: Поверхностные химические сое­
динения и их роль в явлениях адсорбции. М" М ГУ, 1957.
367 с.
20.ДобычинД. П"Киселева Н.Н.ЖФХ, 1958,т. 32,
ВЫП. 11, С. 27-33.
21. Бо к и й Г. Б. Вестник Московского университета. Серия
!V. Геология, 1961, No 1, с. 15-21 .
22.РоsпаkЕ"МеrwiпН.Е.Am. J.Sci"1919, v. 47,р.
3 13-320 .
23.МоrimоtоТ" НаgаоМ" Тоkudа F. Bull. Chem.
Soc. J apan" 1968, v . 4 1, р. 1533-1537.
24.GhопеmN.А"ОussаА.R"GirgisВ.S.Farbe+
+Lack, 1969, No 9, Bd. 839- 844 .


удк 667.522.66.063 .6:667.521 .1
Оптимизация технол:огии изготовления г•ечатных красок
из водных дисперсий сажи
В. В. БЕСКОВ, В. П.ЗАХАРЫЧЕВ, В.А. АГАПОВ
(ВНИИ комплексных проблем полиграфии, Торжокский завод пол:играфических красок)
до настоящего времени диспергирование пигмен­
тов в связующем остается наиболее трудоемким
процессом изготовления эмалей и красок (1, с. 129,
194). С целью сохранения первоначальной дисперс­
ности пигмента, а следовательно, сокращения про­
цесса его диспергирования наиболее рационально
использовать способ изгоrовления красок путем
прямого перевода пигментов из водной дисперсии в
масляную (связующее), минуя сушку и размол
( «фляшинг»-процесс) [2]. Несмотря на специфику
технологии получения сажи, «фляшинг»-процесс
весьма эффективен для изготовления черных печат­
ных красок [3] в случае предварительной обработ­
ки сажи водными растворами поверхностно·-актив­
ных веществ (ПАВ) и интенсивной пептизации са­
жевых частиц. Использование в производстве пе­
чатных красок отбивки водной фазы с помощью
связующего взамен традиционной технологии, осно­
ванной на длительном перетире сажи ДМГ-105«А»
в связующем, дает возможность значительно сокра­
тить общий цикл изготовления красок и улучшить
их качество (оптические и печатно-технологические
свойства) . В связи с этим возникла проблема опти­
мизации процесса отбивки водной фазы из сажевых
паст с учетом определения необходимого соотноше­
ния компонентов в системе, их общей загрузки в
смеситель, вязкости и природы связующего, темпе­
ратурных условий, скорости перемешивания и т. д.
Основными критериями эффективности рассматри­
ваемого процесса служили количество отделившей­
ся водной фазы W ( %), продолжительность 't ' или
скорость W/'t ' процесса.
Технология отбивки воды связующим из сажевых
дисперсий была использована применительно к чер­
ной высокоинтенсивной краске 2515-01, в рецептуру
которой входит изофталевая алкидная смола. От­
бивка воды проводилась при помощи этого связую­
щего на лабораторном червячном смесителе при
постоянной температуре (20 °С) .
На рис. 1 показано изменение W и 't ' в зависимо­
сти от весовых отношений воды к саже Мв/Мп и
связующего к саже Мс/Мп, а также от степени за­
грузки смесителя водной пастой сажи и связующим
М06щ, рассчитанной относительно рабочего объема
смесителя. Видно, что эффективность отбивки зави­
сит от указанных соотношений, достигая макси­
мального значения при Мв/Мп= 1,8 кг/кг; Мс/Мп=
1,2-1,4 кг/кг и Мобщ=О,65-0,7 кг/л. Для до­
стижения оптимального соотношения Мв/Мп не­
обходимо то количество воды (в общем случае
водной фазы), которое обеспечивает полное
смачивание поверхности частиц пигмента, за­
полнение пустот, капиллярных образований внут­
ри агломератов частиц и переход системы в пре о
дельно флокулированное состояние с рыхлой коагу -
3-644
ляционной структурой. Это позволяет значительно
уменьшить гистерезис смачивания сажи связующим
и повысить эффективность процесса отбивки воды
[2] .
При оптимальном соотношении Мв/Мп установле­
но требуемое количество связующего-алкидной смо­
лы для отбивки воды из пасты. Полученное значе­
ние Мс/Мп, как видно из рис. 1, достаточно близко
к маслоемкости взятой сажи ДМГ-105«А» (0,8-
0,9 г/г), т. е. к тому количеству масла, которое идет
для заполнения пустот в агломератах и агрегатах
частиц и образования адсорбционных слоев на по­
верхности частиц пигмента. Вероятно, большая
часть связующего расходуется на лиофилизацию
поверхности и образование адсорбционных слоев,
ибо значение Мс/Мп относится к случаю флокули­
рованных l!астиц сажи, формирующих тиксотроп­
ную структуру Через водные прослойки . В резуль­
тате флокуляции частиц и «разрыхления» структу­
ры под действием воды облегчается доступ к по­
верхности и адсор·бция поверхностно-активных мо­
лекул связующего. С целью оптимизации « флн­
шинг»-процесса в водную пасту сажи следует вво­
дить столько связующего, чтобы перекрыть его рас­
ход на образование адсорбционных слоев вокруг
частиц сажи. Это количество связующего соответст­
вует величине маслоемкости сажи. При недостатке
связующего в водной пасте сажи (Мс/Мн< 1) сте­
пень и скорость отбивки воды зам етно снижаются
(см. рис. 1) . Избыток связующего оказывает мень-
60
40
()
;;;-
'>;;-
20
о L---'------~--~ 1-J .-
о
2
J1+5
м/м ;r~6/м ,l(г/Na
'с
м
"__
• _L_____J
О О,Z
0,1;
0,6
0,8
м06ш. , Nг/л
Рнс. 1. Влияние соот ношения компонентов в сажевой пасте
и степени за11рузки смесителя Мобщ на колич ес тво отделив ·
шейся воды i\7 (1-3) и продолжительн ость процесса отбив-
ки 't' (1'-3') :
1,1' -
Мв1Мп; 2,2 ' -
МсfМп: 3,3 ' -
Мобщ.
17


Шее влияние i4a эффектйв!юсть Процесса отбивки
воды, чем его недостаток .
Используя найденные оптимальные соотношения
компонентов в системе водная паста сажи - алкид­
ная смола, определяли необходимую степень за­
грузки смесителя Мобщ· Как следует из рис . .1
(кр. 3,3'), процесс отбивки воды наиболее рацио­
нально протекает при Мобщ= 0,65-0,7 кг/л . При
перегрузке смесителя эффективность процесса па­
дает вследствие образования в рабочем простран­
стве неподвижной зоны, где отсутствует перемеши­
вание пасты. Установленную лабораторньщ путем
величину Мобщ следует уточнять в зависимости от
объема и конструктивных особенностей смесителя,
скорости перемешивания, реологических свойств
связующего и пигментных паст.
Из рис. 2 видно, что степень и скорость отбивки
воды от сажи зависит от вязкости связующего, тем­
пературы и скорости перемешивания. Оптимальным
условиям процесса отбивки воды соответствует вяз­
кость связующего 150-200 П при 20 °С и скорость
перемешивания пасты п = 60 об/мин. В случае пре­
вышения вязкости связующего значительно умень­
шается скорость процесса (кр. 3'), а при интенси­
фикации перемешивания пасты снижается количе ­
ство отделившейся воды W (кр. 2). Последнее, оче­
видно, связано с некоторым эмульгированием воды
в связующем . Аналогично можно объяснить сниже­
ние эффективности процесса отбивки воды от саже­
вых п аст в зависимости от температуры (кр . 1,1') .
По-видимому, с увеличением температуры в системе
вода - связующее нарушается энергетический ба­
ланс, что вызывает усиливающуюся солюбилизацию
воды в связующем [4, с. 23].
Увеличение температуры, хотя и приводит к не­
з начительном у сокращению процесса отбив ки, од­
нако резко снижает количество отделившейся вод­
ной фазы (рис. 2, кр . 1), с чем связано уменьшение
скорости процесса отбивки (кр. 1). Поэтому в тех-
$
101)
"
80
J
SD
'-...х
,,
!->
"-х
. :;-
-... .._
2
:3: 2
'х
У.О s_·
"-х, /
ч::
1-
-
20
о
.J___
о
100
2[!0
JOO
~00
7,п
_J
о
zo
чо
60
80
. 1('0
т. 'с . .'"/. 06/мuн
Рис. 2. Влияние температуры Т (1, 1'), скорости перемешива­
ния п (2, 2'), вявкосrги алкиднот.о С'Вязующего 1'] (3, З') н а сте­
пень W и скорость W/'L отбивки водной фазы из паст сажи
ДМГ-105 «А» .
18
r:rологий «фляшинг»-процесса рациона льно поддер·
живать обычную температуру пасты (20-25 °С)'
без подогрева, во избежание эффекта сол юбилиза­
ции воды в связующем. При этом межфа з ное натя­
жение на границе раздела водная фаза-связующее
должно быть не ниже некоторого предела (в нашем
· случае О'вс=19,2 дин/см) .
Нами показано, что скорость « фляшинг»-процесса
зависит не только от вязкости и скорости переме ­
шивания пасты, но также от дисперсности пигмен­
та (r - радиус частиц пигмента) и давлени_я Р а'
возникающего за счет термодинам ической силы пе­
ремещения f а частиц .
Как известно [4], уравнение М а ксвелл а опреде ­
ляет связь между скоро стью перемещения отдель­
ных сферических частиц, модулем уп ругости сре­
ды Е и давлением Р:
dh
1dP
Р
т.=т·сrr+7
(!)
Интегрируя уравнение (1) в пределах от О до 2 r
и выражая давление Р как сумму Р1 - внешнего
давления, создаваемого за счет перемешивания, и
давления Р0 , вызываемого термод и нам и ческой си ­
лой fa=2nr(A-O'вc), получаем:
(,2
1)
't= 'Y] О,5Р1 + (А-<Увс) -у
(2)
где А - работа смещения частиц, определяемая
разницей свободной поверхностной энер гии их на
границе раздела с водой и со связующим (2).
Таким образом, производительность « фляшинг » ­
процесса может быть повышена всл едстви е приме"
нения более высокоди сперсных пиг ментов и пони ­
жения натяжения на границе раздела м ежду в одой
И связующим О'вс·
С помощью метода пл анирования эксперим ента
нами сделана попытка обобщить получен ные дан­
ные и найти оптимальные условия проведе ния про­
цесса отбивки воды от пигментных паст. В качеств е
основных факторов (неза висимы х пер емен н ых ) , оп­
р еделяющих процесс отбивки воды, выбра ны : Х 1 -
температура, 0С; Х2 - СООТНОШение водная фаза
-
с а жа Мв/Мп, г/г; хз .- соотнош ен ие связующее -
сажа Мс/Мп, г/г. Значен и я остальных факторов,
влияющих на процесс и ранее изуче н н ы х , под дер­
живались постоянньiм и: общая степ ень загрузки
смесителя 0,65 кг/л, скор ость перемешивания систе­
мы 60 об/мин, вязкость связующего 200 П, межфаз­
ное натяжение на гр анице раздела водная ф аза -
связующее О'вс = 19,2 дин/см. Отбивка воды осущест­
влялась на лабораторном червячно м смесителе , ее
продолжительность составляла 15 м и н.
Уровн и и интервалы вар ьировани я ф акторов взя­
ты , исходя из проведенных исследов аний ( см . рис. 1
и 2), данные которых позволили предположить, что
услов ия экспериме нта соответствуют почти ста цио­
нарной области на поверхности отклика. Поэтому
было применено ротатабельное планирование вт~
рога пор я дка, при исполь з овании которого отпа дае т
необходимость в постано вке доп ол н ительны х па­
раллельных опытов дл я оценки дисперс ии в о с прои з ­
водимости .


Эюспе.ри,м1енталыю най.денный эксnремум пара­
метра оптимизации процесса отбивки водной фазы
был проверен при изготовлении нескольких про­
мышленных партий черной высокоинтенсивной крас­
ки 2515-01 в производственном смесителе емкостью
,....., 700 кг на Торжокском заводе полиграфических
красок. Количество отделившейся водной фазы в
этих условиях по всех случаях составляло 80- 82 %.
Производственная проверка указывает на достовер­
ность полученных лабораторным путем данных по
оптимизации «фляшинг»-процесса при изготовлении
черных печатных 1<расок и достаточно высокий уро-
УДК 667.61 :678.674:547.421/ .424+678.652'737'21
вень проведения математическоrо планирования
эксперимента при поиске оптимальных условий про­
цесса.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ермил о в П. И. Диспергирование пигментов. М" «Химия»,
1971 . 292 с.
2.Gотт А. S., Ни11 G" Моi11iеt I. L.J.Oil Colour
Chem. Assoc" 1968, v . 51, No 2, р. 143.
3.Саванов Л. П., Романова В. И" Бесков В. В.
В кн.: Полиграфическая промышленность. Реферативная
информация. М . , ЦБНТИ по печати, «Книга», 1972, No 8
(39), с. 3.
4. Тор не р Р. В. Основные процессы переработки поли ме­
ров. М., «Химия», 1972 . 447 с.
Олигоэфиры на основе высших 1,2-гликолей для покрытий
горячей сушки
Л. Д. ШАПОВАЛОВ, Г. Н. ВЕДЕНОВ, Т . С . СКРОДСКАЯ, Л. Х. КИЗИЛОВА
(Днепропетровский лако·кра:сочный завод им. М. В. Ломоносова, Днепропетровский Госу.нивер,ситет им. 300-летия воссоеди­
нения Уюраи н ы с Россией)
в качестве алкидной составляющей алкидно-ме­
ламиновых эмалей применяют [1] глифталевые
смолы, модифицированные растительными маслами
или одноосновными кислотами (синтетические
жирные кислоты, жирные кислоты растительных
масел, ароматические кислоты и др.). Известно, что
свойства алкидно-меламиновых покрытий (Пк) в
большой степени зависят от содержания в исходном
переэтерификате для алкидной смолы а-моногли­
церида '[2, с. 104-112; 3]. Вместе с тем в процессе
получения алкидных смол трудно регулировать со­
став переэтерификата, так как в нем содержится
равновесная смесь полиола, моно-, ди- и триглице­
ридов [4]. Различные партии алкидной смолы отли­
чаются по составу из-за нестабильного соотноше­
ния между а и р-моноглицеридами, а,а- и а,р-дигли­
церидами [2]. При жирнокислотном методе синтеза
алкидных смол в реакционной массе также имеется
широкий набор продуктов, поскольку взаимодейст­
вие одноосновной жирной кислоты и полиола при­
водит к появлению неполных эфиров полиола и
кислоты. Поэтому несомненный интерес представля­
ют соединения, позволяющие сузить набор гидрок­
силсодержащих компонентов при синтезе алкидных
смол, · а следовательно, и фракционный состав по­
следних.
В . литературе имеются сообщения о получении
высококачественных алкидно-меламиновых Пк на
основе глицидилового эфира а-разветвленных кис­
лот (Кардюра Е), который можно рассматривать
как 100%-ный а-моноглицерид 1[1,5], а также от­
дельные патентные данные о том, что алкидно-ме­
ламиновые Пк, полученные с использованием в ка­
честве алкидной составляющей полиэфиров на ос-
3*
нове 1,2 - гликолей фракции С 6 -С20 , отличаются по­
вышенными защитными и физико-механическими
свойствами { 1,6-9].
Целью данной работы являлось изучение свойств
ашщдно-меламиновых Пк на основе 1,2 - алкандио­
лов (алкидная составляющая) . Были использованы
1,2-гликоли* фракции С8-С 10 , полученные [10,
с. 495] муравьинокислым методом. Синтез олиго­
эфиров проводили в стеклянном реакторе при 180-
220 °С в токе азота при одновременной загрузке
компонентов. Рецептуры синтезированных олиго­
эфиров приведены в табл. 1, характеристика полу­
ченных продуктов - в табл. 2.
компоненты
1
1
1 ,2 - гликоли фракции Cs-C10
43,46
Фталевый ангидрид
46,64
Малеиновый ангидрид
1,00
Глицерин
8,90
Избыток гидроксильных групп, % 20 , 4
Соотношение ОН:СООН, моли
1,20
Расчетная степень завершенности 92,5
реакции, %
Таблица 1
Опыты
2
1
42, 16
46,33
1,00
11 ,51
35,0
1, 35
91,5
3
39,27
47,00
1, 00
13,73
39,0
1,39
90,0
14и5
37,3
47,2
1,0
14,5
о
о
о
о
36,5
1,36
89,7
'
1' Образцы, синтезированные во ВНИИПКНефт ех им, имели
следующие показател.и: плотность 0,9361 г/см 3 , п 2J 1,4522, гид-
роксильное число 625 мг КОН/г, кислотное число 0,2 мг КОН/г,
эфирное число 11 мг КОН/г, бромное число О.
19


Показатели
П родол:ншт·елыюсть конден­
сации, ч
Цвет по иодометрической
шкале
Вязкость 50% - ноrо раство­
ра в ксилоле по ВЗ-4, с
Кислотно е число, мг КОН/г
Гидроксиль ное число,
мг КОН/г
2
6
6
7
7
20
20
10,5 6,8
76,5 123,4
Таблица 2
Опыты
з
4•
1
5•
8
13
14
7
7
7
32
72
130
5,0 9,7 15,0
126,0 105,0 90,0
1
• Опыт 4 проводили при 180-200 °С, опыт 5-при 210- 220 °С.
Малеиновый ангидрид вводили в рецелтуру для
улучшения цвета смол.
Как видно из таблиц, для получения высоковяз­
I<их продуктов конденсации расчетная степень за­
вершенности реакции не должна превышать 89,7%,
а содержание гликолей фракции Св--С10 - 37 % .
Для приготовления 1сомпозиций применял и
50%-ный раствор олигоэфира в ксилоле и 50%-ный
раствор бутаноли з ированной меJiамино-формаль-
. дегидной
смолы К-421-02 или К-421-02 КБ.
Установлен о, что прозрачные Пк можно получать
при соотношении (вес. ч) олигоэфир: К-421-02 КБ
не менее 3 : 1. Отверждение Пк проводили в тече­
ние 1 ч при 120 °С. Данные о механических свойст­
вах Пк лриведены в табл . 3.
Таблица 3
Твердость
Прочность \JРИ ударе, кгс· см
Номер
После
После
опыта
термостарення с вето ст а рения
20 °С 60 °С 80 °С Исходные при 100 °С
в течение
в течение
50ч
120 ч
-
1
1 0,67 0,6
-
20
45
25
2 0,53 0,06
-
25
45
35
3 0,71 0,09 -
25
45
35
4 0,72 0,27 О,12
50
50
45
5 0,75 0,33 О, 12
50
50
50
Пр им е чан и е. Прочность при изгибе во всех случаЯх составлнла
1 мм.
Установлено, что суще ственное влияние на ме:
ханические свойства оказывает глубина поликон­
денсации олигоэфира, что можно объяснить исходя
из общих представлений о структуре лолимера
трехмерного строения. Поскольку упруго-эластич·
ные свойства трехмерной сетки в основном опреде­
ляются гибкостью межузловых цепей [ 11, с. 83-
112), а роль олигоэфира сводится к внутренней пла­
стификации образу~ощегося пространственно - сетча­
того полимера, физико-механические свойства Пк
будут определяться глубиной поликонденсации и
содержанием гидрокси льных групп в молекуле оли­
гоэфира.
Действительно, улучшение физико-механических
свойств наблюдается при вязкости продуктов кон­
денсации 60-70 с по ВЗ-4 (ер. опыты 4, 5 и 1, 3).
При низкой степени поликонденсации олигоэфира
(вязкость порядка 30 с по ВЗ-4) по~<рытия обладают
высокими твердостью и термопластичностью, не-
20
~9V
~
"'~
•
"
10-
с
•
&- "'
-, ,;;;,;
о
~-
;;:,. ~30
•
~""
•
"'~
оо 0с
"
~~.70
~
~ <;:
~
"
"
~10
Q
1
zJ
i/
5v
Изменен ие количества нерастворимого полимера во времени.
удовлетворитель ной прочностью пр и ударе, низкой
степенью превращения (опыты 1-3).
Кинетика образования нерастворимого полимера*
(на примере опыта 4) показана на рисунке.
При 120 °С отв~рждение заканчивается за 1 ч
(твердость 0,8, содержание нерастворимого полиме­
ра 65%).
Покрытия испытывались на водо- и солестойкость
(3%-ный раствор NaCl) в течение 45 сут, видимых
изменений не обнаружено.
На основе полученных композиций были приго­
товлены белые эмали, пигментированные двуокисью
титана рутильной модификации (О КП 20 %). Пере­
тир проводили на бисерной мельнице до достиже­
ния степени перетира по «клину» не более 15.
Проверка связующего на основе 1,2-гликолей
фракции С 8-С1о в эмалях показала, что опытные
образцы обладают высокой твердостью и стабиль­
ны при термо- и светостарении. Пк значительно
лучше переносят пер~грев до 200 °С по сравнению
с меламино-алкидной эмалью МЛ-283 (ВТУ
НЧ-21023-69) и выдерживают испытания на вода­
.и солестойкость в течение 45 сут.
Полученные результаты позволяют считать целе­
сообразными дальнейшие работы по выбору опти­
мал ьной фракции диолов, ра зработке конкретных
рецептур олигоэфиров на их основе для композиций
с карбамидными смолами.
ЛИТЕРАТУРА
!.ГершановаЭ.Л.,СорокинМ.Ф.,СеминаР.А.
«J!а кокрасочные материалы и их применение», 1972, No 3,
с. 80- 84.
2. С о лом о и Д. Г. Х·имия органических пленкообразовате­
лей. М., «Химия», 1971 . 320 с.
3.F1еtсhеrJ.R., Р о1gаrL.,
Sо1оmопD. Н.J. Appl.
Polymer Sci., 1964, v. 8, р. 659.
.
4. IOхновский Г.Л., ВолосюкВ.М. «Лакокрасочвые
мо.териалы и их применение», 1963, No 5, с. 18-21 .
5. Б ел я ев а К. П. « Ла кокрасочные материалы и их при-
менение», 1967, No 5. с. 14 - 17.
6. J. Jарап Soc. Соlош Mater" 1966, v. 39, No 9, р. 44 1.
7. Япон. пат. 20366, 1966.
8. Япоi1. пат. 20360, 1966; РЖХим, 1968, 10С726П.
9. П ат. США 3506621, 1968.
10 . Органические реак ци и. Сборник 7. Под ред. Р. Адамса.
М .. Издатинлит, 1956. 552 с.
11 . Берлин А. А., Кефели Т . Я., Королев Г. В. Поли­
эфиракрилаты. М., «Наука», 1967. 372 с .
* Методом экстракции свободных пленок ксилолом в аппа­
рате Сокслета в течение 10 ч.


УДК 667.622.117.22:542:65.012.2
Использов·ание метода математическо~·о планирования
эксперимента при исследовании процесса синтеза ~<зародьи шево~й>>­
суспензии в производстве же:лтоrо железоокисноrо пигмента
В. С. ,КОТИКОВ, Ф. М. МИРЗАЕВ, М . А . ОСОВЕЦКИИ
(Ташкентский лакокрасочный з авод)
т ехнология получения желтого железоокисного
пигмента [1, с. 419-437; 2-51 предусматри­
вает приготовление «зародышевой» суспензии,
представляющей собой свежеприготовленный гид­
рат окиси железа. Последний получают путем окис­
ления гидрата закиси железа кислородом воздуха
при 20-30 °С.
У исследователей нет единого взгляда на мех а ­
iшзм действия «зародышей». Одни приписывают им
роль затравочных кристаллов [Z, 5], другие [6]
склонны считать «зародыши» свободной мета-же­
лезистой кислотой HFe02 и в основу синтеза пиг­
мента закладывают химическое взаимодействие
между «зародышами» и гидратом окиси железа, об­
разующимся в результате окисления закисной соли
железа в окисную с последующим гидролизом окис­
ной соли. Однако все признают, что роль «зароды­
шей» велика и присутствие их в реакционной среде
позволяет значительно улучшить качество готового
продукта.
В литературе мы не обнаружили данных о влия­
нии различных факторов в процессе окисления гид­
рата закиси железа на скорость образования и
свойства полученных «зародышей». Правда, имеет­
ся ряд работ [7-9], посвященных окислению ионов
Fe2+ и Fe3+ кислородом воздуха, но условия прове ­
дения описанных процессов столь отличны от усло­
вий получения «зародышей», что могут лишь ча­
стично дать представление о механизме их образо­
вания, который, по нашему мнению, требует более
детального и тщательного изучения.
Поскольку на процесс получения «зародышей»
влияет много факторов (температура, расход воз­
духа, избыток FeS04, наличие в купоросе свободной
H2S04 и т. д.), нами был спланиро в ан дробный фак­
торный эксперимент (ДФЭ) типа 24-- 1 с генерирую­
щим соотношением Х4=Х1Х2Хз и определяющим
контрастом 1 =Х1Х2ХзХ4.
В качестве входных параметров были заложены
Таблица 1
Факторы
Уровень
1
Х1
Х2
Хз
1
Х4
Основ.ной (О)
25
60 0,003 0,625
Интервал в арьир ования (ЛХ)
5
40 0,001 0,625
Верхний (+ t)
30
100 0,004 1,25
Нижний(-! )
20
20 0,002 о
Постоян н ыми параметра м и поддержива л ись:
1. Количество NH3 в пересчете на 100 %, которое
бралось и сходя и з расчета получения « з а родыше­
вой» суспензии с концентр ацией 20 г/л .
2. Реа кци онный объе м компонентов , · равный
800 мм.
С интез проводили следующим обр азом : готовили рас'!1вор
купорос а с ко нцентрацией 140-1 60 г/л, которы й затем раз ­
бавляли водой, а в случае необх оди мости - и серной кисло­
гой в зав•исимости от уро1вня варьирования факторов (см.
табл. 1). Полученную систему тер мостатироваJш при темпера­
туре опыта (Х1 ), после чего частично нейтрализовали амми­
ачной водой с концен'Г>рацией 22-25% . Процесс нейтрализа­
ции проводили при непрерывном пер емешивании реакционной
массы, котор ое п родолжалось п осле окончания подачи нейтра­
л.изующег о агент а еще 15 ми н. Д алее мешалку отключали и
начинали окисление гидроза ки си, выпавшей в оса док, кисло­
родом воздуха , барботир ующего через реакционную массу.
Расход воздуха замеряли по стеклянному ротаметру типа
РС-3, причем замеряемый объем относили к единице площа.zщ
окисляемой массы (л/мм2 · мин) .
Отношение щи аметра основания р еакционного объема к его
высоте составляло примерно 1 : 1,3 . Окончание процесса опре­
деляли по изменению цвета суспензии и значению рН, заме­
ряемому на лабораторном рН метре типа рН-340, которое в
конце процесса было 4,2- 4,5.
По окончании опыта н ахОJддши К{щцен11р1ацию тв~рдог.о
вещества в суспензии [ 10] и время, затр а ченное на окисление.
Полученные «з ародыши» тщательно отмывались от FeS04
(011рицательна я проба на ион so 2 - в промывных в од ах) и
анали зиров ались на содер жание в ни х основного вещества в
пересчете на Fе2Оз.
следующие факторы: Х1 - температура веден и я 1 В кач естве функции отклик а (У) были приняты
процесса, 0С; х2 - избыток FeS04 ( %) от количе- следующие величины : У1 - конце нтр а ция сухого
ства его, затрачиваемого на осаждение ; Хз - р ас- вещества в суспензии, г/л; У2 - содержание основ-
ход воздуха на окисление, л/мм2 ·мин; Х4 - кон- наго вещества в «з ародыше» в пересчете на Fe2 0 3 ;
центрация свободной серной 1шслоты в растворе , Уз-скорость синтез а з ародышей, г/л·ч .
г/л. •
Кодовое обозначение матрицы и результаты экс-
Шаг и интервалы в арьирования приведены в периментов в виде ус редненн ых з начений двух па-
табл. 1.
раллельных опытов представлены в т а бл . 2.
С целью устранения влияния посторонни х при-
По соответствующим руков одствам [11, с . 12- 13;
месей, для постановки опыта были использ ов аны 12, с. 80 2- 803], для кажд ого У проводил ся расчет
химически чисты е FeS04, H2S04, аммиачн ая вода . коэфф ициентов регрессии , значимость которых в
Опыты проводились в двукратной повторности и дальнейшем определялась по критерию Стьюдента
были рандомезиров а ны, т. е. реали з ация их про из- при уровне зна чимости 0,05. Посл е уда л ения незна'-
водилась в случ айном порядке с помощью таблицы чимых коэффициентов были выдвинуты регрессион­
случайных ч исел.
ные уравнения первого порядка, однозначно опре-
21


Таблица 2
К: одо вое
обозначение
1
строк
ас
ccl
bd
аЬ
ad
Ьс abcd
матрицы
Функции отк ли-
ка У1
20,95 22,6 20, l 19 ,05 24,85 2 1 ,75 21,65 21,6
У2
85, 15 84,77 84 , 52 84 ,26 85,57 85,42 84,42 84,35
Уэ
3,69 9,04 8,96 3,91 4,97 5,06 8, 12 9,37
деляющие полиномиальную зависимость соответст­
вующи х выходных параметров от входных парамет­
ров и их парных взаимодействий:
У1 = 21,57+1,13Х1 -О,94Х4 - О,52Х1Х3
(1)
У2 =84,81-О,295Х3
(2)
У3 = 6,64 + 0,47Х1 + 2,27Х3
(3)
Проверка данных уравнений по критерию Фише­
ра при вероятности 95% llС кэз ала, что все получен­
ные уравнения являются адекватными.
Анализ уравнений позволяет с,и:елать следующие
заключения: содержание сухого вещества в суспен­
зии почти в равной степени зависит от температу­
ры и концентрации H2S04 в растворе FeS04 (ур. 1),
причем оно возрастает с ростом температуры и
уменьшается с увеличением количества кислоты.
Избыток купороса и расход воздуха сами непо­
средственно на сщержание сухого вещества влия ­
ния не оказывают, однако при парном взаимодей­
ствии их с H2S04 и температурой, соответственно,
эт о влияние значительно.
Как видно из табл. 2, содержание сухого веще­
ства в суспензии, за исключением опыта bd, пре­
Е ышает расчетное. Это можно объяснить тем, что
кром е окисления Fe (ОН) 2 до FeOOH, параллельно
протекает процесс окисл ени я FeS04 до Fe2(S04) 3
и идет гидролиз последней соли . О наличии такого
процесса свидетельствует, в частности, значение рН
получаемой суспензии (4,2-4,5), так как рН, ха­
рактерное для раствора FeS04, на целую единицу
выше (5,2) [1] .
Содержание основного вещества в «зародышах»
в пересчете на Fe203 находится в пределах 84,5-
85,2 % и зависит только от расхода воздуха (ур. 2).
Как видно, данная зависимость прямолинейна и
с уменьшением расхода процент Fe2 0 3 в «зароды­
шах » увеличивается.
Скорость окисления гидрозакиси железа до гид­
роокиси зависит как от температуры процесса, так
и от количества воздуха, идущего на окисление
(ур. 3), причем расход воздуха оказывает гораздо
большее влияние. Такое явление указывает на то,
что синтез «зародыша» происходил в той области
окисления Fe2+ до Fe3+, которая лимитировалась
скоростью диффузии кислорода к поверхности гид­
розакиси . Поэтому (при данных условиях) пере­
мешивания массы за счет одного барботажа недо­
статочно, и окисление следует вести при дополни­
тельном механическом перемешивании, что будет
служить предметом наши х дальнейших исследова­
ний .
ЛИТЕРАТУРА
1. Беленький Е. Ф" Риски н И. В. Химия и техноло­
гия пигментов. Л" Госхимиздат, 1960 . 756 с.
2. Полински К. ЖПХ, 1966, т. 39, No 1, с. 49.
3.Смслов Е. А" Смирнов Г. Н. Авт. свид. 256138.
«Открытия, изобретения, промышленные о бразцы, товар ­
ные знаки», 1969, No 34, с. 63.
4. К.а ш ер ин ин о в Г. О. Авт. свид. 213996. «Изо6ретен1Ия,
пр омы шлен ные образцы, товарные знаки», 1968, No 11,
с. 61.
5. Пат. США 2388659, 1943.
6.КашерининовГ.О.ЖПХ, 1968,т.41,No6,с.1190-
1195 .
7.Белопольский А. П" Урусов В. В. ЖПХ, 1948,
т.21,No9,с.903.
8.КузьминыхИ. Н" БабушкинаМ.Д.ЖПХ, 1955,
т.28,No6,с.565.
9.ГецкинЛ.С" ПономаревВ.А.ЖПХ, 1956, т. 29,
No7,С.981.
10.Таубе П. Р" Баранова А. Г. Практикум по химии
воды. Р абота 8. М" «Высшая школа>>, 1971. 128 с .
11. Налим ов В. В" Чернова Н. А. Статистичес1ше ме­
тоды планирования экстремальных экспериментов. М"
«Наука», 1956 . 338 с.
12. Ба т уне р Л. М" Поз ин М. Е. Математически е методы
в х~11м ичес,кой технике. Л" Госхимиздат, 1971. 882 с.
•


УДК 667.61 :66.06 3.6
Н еп иr·ме нтиро ванные покрытия пов ы шенно й эластичности
из вод н ы х дисперсий привитых сопол и меров
Л. Б. МАКАРОВА, Э. П. ДОНЦОВА, Т. В. ВЛАСОВА, В. В. ЮРЧЕНКО,
Д. М. ЯНОВСКИй, В. Е. ГУЛЬ
(Мf?сков ский техноJJогиче ский и н ститут мясной и моло ч ной промышленности)
в настоящее время наиболее перспективны за­
щитные покрытия (Пк), формируемые из вол­
ных дисп е рсий полимеров . Нами предложе н а и
у спешно проверена в лабораторных условиях вод­
ная дисперсия с опо л имера винилиденхлорида с ви­
нилх л оридом с соотношением мономерны х звеньев
в макромолекуле 65 : 35 - ВИХ-65 [ 1].
Водные дисперсии сополимера ВИХ - 65 , н азван­
ные ВХВД-65, формируют при комнатной темпе р а­
туре б ез введения пластификаторов пленки с хоро­
шим!'! механичестшми характеристиками и низкой
газа-, паропроницаемо стью и набуханием в воде
[2, 3] . Однако при пленкообразован и и на п одлож ­
ках неправильной формы наблюдается растрескива­
ние Пк в местах изгибов из-за недостаточной эла ­
стичности жесткоцепного полимера [ 1]. Устранить
этот недост а то к удается, смешивая ВХВД - 65 с вод­
ными дисперсиями эластомеров [4, 5]. Но п р и этом
для получения агрегативно устойчивых и нерасслаи­
вающихся в процессе пленкообразования смесей
требуется дополнительное введение эмульгатора и
загустителей, что ухудшает свойства формируемых
Пк [6].
Одним из способов повышения эласт ичности
ж есткоцепного полимера служит [7, 8] прививка
е го к эластомерам , котqрая может осуществляться
к ак при суспензионной , так и при эмульсионной со ­
полимери з ации . Заслуживает внимания и то, что
при привитой сополимеризации для повыше н ия эла ­
стичности ПВХ достаточно 6-12% эластомера [7],
в то время как у смесей ПВХ с эластомерами по­
вышение эластичности наблюдается, как п р авило,
при содержании эластомера 30-40% '[4]. Для по­
лучения водостойки х Пк при комнатной темпе р ату­
ре на различных подложках неправильной формы
исследовали возможность повышения эластично­
сти сополимера ВИХ - 65 путем проведе н ия его син­
теза в среде водных дисперсий эластомеров, что и
явилось це лью данной работы .
Руководств уясь литературными данными [9, 10 ] о п ринци­
пиальной ·возможнос т и использования ряда эластомеров для
повышения эла стичности жесткоцепных полимеров, выбрали
водные дисперсии сл едующих эластомеров : бутилкаучука
(БК), хл орсульфированного полиэтилена (ХСПЭ), полибУ'tил­
акрилаiа (ПБА), эпоксидированного полидив инила (ЭД - 3),
сополи м ера этилена с винилацетатом (ЭВА) - пластиф.икато­
ром ПВХ , и в их среде прово дился синтез латексов ВХВД-65.
Синте з м одифицированны х латексов осуществляли по схеме,
пр едложен н ой ранее для синтез а ВХВД-65 [3] , с некоторыми
и зм енения1ми.
В реактор за гр ужали воду с определе н ным количеством
дисперсии эластомера, инициатора - персульфата аммония
(0,5% от массы м ономеро в ) , эм ульгатора - алкилсульфоната
натрия (1 - 2% от содержания водной фазы) и затем моно­
меры - винилиденхлорид и винилхлорид в весовом соотно­
шени и 65 : 35. Проц е сс сополи м ери з ации вели в атмосфере
азота при давлении 4 ат и 55 °С до момента , при котором
давление в реакторе достигает атмо сферного, что св.идетель ­
с тв ует о полном за1вершении процесса.
Коллоидно -химические х арактеристики си нтезирован ных
л атексов, которые формируют при комнатной темпер атуре
сплошные пленк и , и физико - м ех аничесыи е характе р истики п ле -
1-rок, сформирован н ых и з них при ком н атной тем п ер атуре
(таб л . 1) , опр еделялись по методикам , описанным ра н ее
[1-3] .
.
Таблица 1
Содержа -
Содер ж а-
ние
плот ность, Сухой
Эластоме р
ни е,
эмульга-
р!-1
г/ см3
остаток.
%
тор а,
%
%
БК
4
2
5
1, 192
48,8
хспэ
20
1
6,5
1, 17
40
ПБА
7
4
7
1,203
45
7
2
7
1, 121
43,2
ЭВА
10
2
6
1,205
38,0
15
2
6
1,269
42
4
1
7
1,192
40
7
1,5
7
1, 167
37
ЭД-3
7
1
7
1,25
4 1,2
10
1
7
1,20 1
43,4
7
2
7
1,231
40,5
Все синтезированные латексы агрегативно устой­
чивы и не расслаиваются в процессе пленкообразо­
вания, хотя, как видно из табл. 1, содержание
эмульгатора в них составляет всего 1-2% . Это
в 2-4 раза меньше по сравнению со смесями того
же состава , для агрегативной устойчивости которых
необходима степень покрытия латексных частиu
э м ульгатором > 100%, что обеспечивается только
при содержании эмульгатора в системе 4-6% .
Агрегативная устойчивость синтезированных латек­
сов при меньшем содержании эмульгатора связана
с тем, что синтез ВИХ-65 осуществляется в латекс­
ны х частицах э ластомера. Поэтому свободная по­
верхность образующихся латексных частиц гораз­
до меньше, чем у смесей те х же латексов друг с
другом .
За критерий пластифицирующей способности со­
полимера ВИХ - 65 эластомерами принимали изме ­
нение предела вынужденной эластичности и относи­
тельного удлинения при разрыве . Для пленок из ис­
ходного латекса ВХВД-65 и латексов ВХВД-65, си н­
тезированных в среде водных дисперсий БК, ХСПЭ,
ПБА, диаграммы cr-e имеют вид, характерный для
жесткоцепных полимеров (высокие значения преде­
ла вынужденной эластичности, разрушающего на­
пряжения - О'в=250 кг/см 2, crp=230-150 кг /см2 и
низкие
значения удлинения при разрыве - ер
50-100%). Кривые cr-e для пленок из латек­
сов ВХВД - 65, синтезированных в среде водных дис-
23


перси ~ ЭВА и ЭД-3, характерны для пл астифициро­
ванных жесткоцепных полимеров . При деформиро­
вании пленОI{ из модифицированных латексов на ­
блюдается снижение предела вынужденной эластич ­
ности с 25 0 (ВХВД-65) до 100-80 кг/см 2 и ПОЯВЛе '
ние вынужденно-эластической деформации ев=
= 120- 140%, удлинение при ра з рыве ер возрастает
до 500-600%. СледоватеJJьно, эластические свой­
ства ВИХ-65 уJJучшаются пр и синтезе его в среде
водных дисперсий ЭВА и ЭД-3, а при проведении
синтеза в среде водных дисперсий БК, ХСПЭ, ПБА
остаются без изменения. Вероятно, это различ ие
объясня ется составом сополимеров и сво йствами
формируемых латексных частиц, так как не все
перечисленные эластомеры в одинаковой мере спо­
собны к инициированию с образованием частиц
привитого сополимера .
Большое значение пр и модификации ВИХ-65
имеет выбор оптимального количеств а эластомера:
от этого зависят не только прочностные характери ­
стики пленок, но и их газопаропро ница емость и на­
бухание. Поэтому цеJJесообра зно синтезировать ла­
тексы с наименьшим содержанием эластомера .
Были синтезировны модифицированные латекс ы
ВХВД-65 с различным содержанием ЭВА и ЭД-3 и
изучены свойства пленок, сформированны х из эти х
латексов при комнатной температуре.
При содержании эластомера 4% улучшен и я эла ­
стических свойств сополимера не наблюдается и
диаграммы а-е для пленок из модифицированных
латексов имеют вид, хара ктерный для жесткоцеп­
ных полим еров. Характер деформации плено к ме ­
няется при увеличении содержания эластомера до
7-10%. Пластифицирующее действие 7-10% ЭВА
обусловливает снижение <Jв до 90-100 кг/см 2 и на·
личие вынужденно-эластической деформации ев=
= 130- 140% и удлинения при разрыве ер=500% .
Даль нейш ее увеличение содержания ЭВА до 15%
не приводит к повышению эла стичности пленки -
ев и ер остаются практическ и без изменения, но
происходит снижение <Jв до 50-75 кг/см 2 .
Для плено к из латекса ВХВД-65, модифици ро­
ванного 7% ЭД-3, предел вынужденной эластично ­
сти <Jв= lOO кг/см2, ев= 110%, ер=340% . При содер­
жании 12% ЭД - 3 совместимость полимеров ухуд­
ш а ется, что п риводит к формированию хрупких пле­
нок. Кроме того, с увеличением содержания эласто ­
мера ухудшаются паропроницаемость и набухание
моди фицированных пленок в различных средах
(табл. 2) .
·
Состав композ иции ,
%
х, 100
Х:ЭВА = 93:7
ви
ви
ви
ви
ви
ви
ви
Х:ЭВА=90:10·
Х:ЭВА = 85: 15
Х:ЭД-3 = 96:4
Х:ЭД-3= 93:7
Х:ЭД-3= 90 : 10
..;
~.
...
<.)
о.а
g
о. ...
-
t::"
,_"
8.~}!
о:.;
""
~~t::{
t:"i::'
t: :rL:-
1,65 0, 009
1,579 0,012
1,551 0,036
1,545 0,052
1,573 0,018
1,573 0,025
1,580 0,03
Таблица 2
Наб ухание r,авновесное,
Уо
1
Жирная 1 кислая
Вода
среда
среда
7 Раство- 1, 7
ряется
10
-
1,4
12
-
1,6
13
-
3,5
7 3,5 2,2
4 3,2 2,6
8 3,8 3,3
Таким об разом , было уста новлено, что при про­
ведении синтеза ВИХ - 65 в среде водны х диспер ­
сий эластомеров ЭВ А и ЭД - 3 наилучш ими физико ­
ме ха н ическим и х ар акте р истиками обладают пленки
из латексов, содерж ащих 7-10% эластомера. Из
таких лате1<;сов пр и комнатной температуре форми­
руются сплошные эластичн ые покрытия на бумаге,
картоне и различных подлож ках неправильной фор ­
мы из дерева, прессованной стружки и других ма ­
териалов . Покрытия очень хорошо адгезируют к
субстрату, обладают в ысокой стойкос~ью к удару,
низкой паропроницаемостыо и набух анием в воде и
жирных средах.
Предполагается выпуск опытно - промышленных
партий мод ифицир ованных дисперсий на опытном
за воде НИХП , г. Дзержинск.
ЛИТЕРАТУРА
1. Г уль В. Е. и др. Высокомол. соед., 1970, No 3, с. 671-673.
2. Донц он а Э. П. и,др. Пласт. массы, 1969, No 1, с. 31- 33.
3.ДонцоваЭ.П.идр.Пласт.массы, 1969,No7, с.52-
54.
4. Донц о в а Э. П . Диссертация . МТИММП, 1969.
5. Гу ль В. Е. и др. «Л акокр асочные матер.иалы и их приме­
нение», 1973, No 1, с. 43-46.
6. Снеж к о А. Г. и д!Р. В кн.: Форми:рован:ие по11<~рытий из
водных диспер1сий по·лимеров .на сырах. М" ЦНИИТЭИ,
1969. 16 с.
7.Ваrt1Н"Наrdt D.Add. &Сопd. Polym. Process" 1969,
v. 91, р. u 766--778:
8. На r dt D. Brit. Polym. Sci" 1969, v. 1, September, р.
623--<641.
9. Ц ере за Р. Блок- и привитые сополимеры. Пер. с англ.
М" «Мир», 1963. 186 с.
10. Батте р д Г., Т ре г г ер Д. У. Свой~ства пр1И1В1и1тых и бпок­
сополимеров. Пер. с англ. М" «Химия», 1970, 216 с.


УДК (678.674 +678.632'32'2i ):667.637:672.46
Новые феноло-алю11дные эмали длS1 окраски молочных фляг
Н. В . МАйОРОВА , М.. И. КАРЯКИНА, Б. П. КОСМАЧЕВСКИИ
(ГИIIИ ЛКП, ВНИИЭКИПродмаш)
в 1:астоящее время ГОСТ 5037-66 на изготовле­
ние молочных фляг рекомендована феноло-ал­
кидная эмаль ФА-737. Однако один из компонентов
этой эмали - максимально бутанолизированный
продукт МБП - серийно не выпускается.
Ранее был разработан новый тип пленкообразую­
щего - на основе феноло-алкидной смолы, пласти­
фицированной 5% диоктилфталата (ДОФ) [1, 2].
Задачей излагаемой работы являлось создание вза­
мен эмалей ФА- 737 рецептур эмалей на основе это­
го пленкообразующего.
Исследовалось влияние пигмента - двуокиси ти­
тана рутильной модификации марки РО-2 на струк­
туру и свойства покрытий (Пк). Диспергирование
пигмента в лаке проводили в бисерной мельнице.
Оптические и электронномикроскопические иссле­
дования систем с различным количеством Ti02
показали, что наиболее равномерное распределение
частиц пигмента в связующем наблюдается при
ОКП 10%. Однако и в этом случае частицы распо­
лагаются не однородно, а в виде цепочек и неболь­
ших агрегатов, что свидетельствует о неравномер­
ности структуры самого пленкообразующего, при­
водящей к возникновению в пленке участков с
различной плотностью. Естественно, пигмент рас­
полагается преимущественно в менее упорядочен­
ных областях по границам надмолекулярных струк­
тур [3].
В процессе атмосферного старения в исследуемых
наполненных пленках имеет место агрегирование
частиц пигмента и выделение их на поверхность Пк,
что обусловлено структурными превращениями,
протекающими в Процессе старения вследствие
сложных химических преобразований [4]. Опреде­
ление меления пленок (по ГОСТ 16976-71) пока­
зало, что при 5% ДОФ после 100 ч старенИя полу­
чается 4 отпечатка, а после 200 ч - 8; последнее
соответствует значительному мелению (рис. 1).
Увеличение меления при атмосферном старении Пк
свидетельствует о дальнейшем протекании процес­
сов структурообразования; следовательно, в пиг­
ментированной системе 5% пластификатора недо-
4-644
Рис. 1. Зависимость степени
меления пигментированных
Ti02 феноло-алк·идных пле­
нок от концентрации пла­
стификатора ДОФ и дли­
тельности старения (1, 2 -
старение в течение 100 и
200 ч соответственно).
статочно для получения Пк со стабильными струк­
турами*, как это имело место в лаковых пленках
[4].
В связи с этим исследовалось влияние различных
количеств пластификатора. Наиболее устойчивыми
к процессу меления (в аппарате ИП-1-3 по циклу
3-17) оказались пленки, содержащие 1О% ДОФ
(см. рис. 1). Это также подтверждается устойчи­
востью Пк к атмосферной пыли и грязи [5].
Следовательно, в . пигментированных пленках,
пластифицированных 10% ДОФ, в процессе старе­
ния происходит стабилизация надмолекулярных
структур, обеспечивающая сохранение их исходных
свойств. При малом количестве пластификатора
или при его отсутствии пигмент по границам
структурных образований распределяется неравно­
мерно, что еще больше усиливает гетерогенность
системы. Наряду с недостаточной подвижностью по­
лимерных молекул вблизи поверхности твердой фа­
зы [6, с. 162-172] этот фактор может вызвать
повышение внутренних напряжений; нарушится
взаимосвязь пигмент - полимер. Кроме того,
напряженные связи в первую очередь подвергаются
деструкции [7], что способствует снижению атмо­
сферостойкости Пк. Введение более 10% пластифи­
катора вызывает ослабление связей между струк­
турными элементами полимера, между пигментом
и связующим. В результате этого при атмосферном
воздействии начинает интенсивно протекать процесс
меления (см. рис. 1).
Данные по атмосферостойкости Пк хорошо кор­
релируют с результатами исследований их физико­
механических свойств (рис. 2 а). Как видим, умень­
шение внутренних напряжений при оптимальном
(10%) количестве ДОФ приводит к улучшению ад­
гезии; аналогичным образом меняются и прочност­
ные характеристики - разрывная прочность увели­
чивается до 200 кгс/см 2, относительное удлинение
до 12-15%.
Поскольку введение в систему пигмента Ti02 (на
нем сорбируется часть пластификатора) приводит
к повышению оптимальной концентрации ДОФ по
сравнению с лаковой системой, представляло ин­
терес исследовать композицию с пигментом, адсорб­
ционное взаимодействие которого с пластификато­
ром будет минимальным. В качестве такого пигмен­
та была выбрана алюминиевая пудра ПАК-4, широ­
ко используемая в лакокрасочных материалах для
окраски продовольственных машин. Оптимальное
количество пудры - 4,3 об. % . Установлено, что
в случае пигментирования феноло-алкидного лака
* При 1 в-веден·ии пигмента в систему пр ·оисходит частичная
адсорбция пластификатора на поверхности твердой фазы и
реальное количество ДОФ в лаке уменьшается.
25


.90
i-.~~-'-~L--~--L~--'-____J
о
O,JJ 0,5
-1/LgC
~77 1 1,2
ш
uot л
ъ200 1у ~
(;'
___,,,
~ 181,7 -
"
,;
.
l
ill
~!СО -
280
zr;o
2!+0
__J__ _._ __
_
!
.
200
"'
l
ll
180 -
L
fiO
"'
~<:;-
~zo
2
~~
L__
!..
о
O.JJ 0,5 0,77 ! !,Z
-
1/lgC
о
Рис. 2. Зав1zмость величины внутренних напряжений an (/),адгезии А (II), проч ности на разрыв ар (III) и относительных
удлинений -l - (IV) феноло-алкидных пленок, пигментиро ван ных Ti02 (а) или ПАК-4 (6), от концентрации ДОФ:
1 - исходные пленки; 2 - пленки после старения в течение 200 ч.
алюминиевой пудрой изменения оптимальной кон­
центрации пластификатора по сравнению с лаковой
системой не наблюдается (рис . 2, 6). Это можно
объяснить тем, что крупные пластинчатые частицы
ПАК-4 имеют меньшую удельную поверхность , чем
частицы ТЮ2; кроме того, обработка пудры парафи­
ном также уменьшает на ее поверх ности количество
активных центров, способных адсорбционно удер­
живать · пластификатор. Важным является сохра­
нение высоких первоначальны х физико-механиче­
ских свойств этих Пк в процессе атмосферн_ого ста­
рения (рис . 2, 6, кр. 2). Феноло-алкидные пленки
с ПАК-4 весьма устойчивы к процессу меления :
после 300 ч ста рения в камере солнечной радиации
меления не наблюдается.
Определение антикоррозионны х свойств Пк про­
водилось в' следующих агрессивн ых средах: 0,3; 2;
3 %-ных водных растворах молочной кислоты при
20, 40 и 70 °С, в молоке с кислотностью 18 °Т, про­
стокваше с кислотностью 11 О 0Т и ацидофилин е с
кислотностью 130 °Т при 20 и 25 °С. Ока залось, что
во всех средах после 30 сут испытания Пк .остались
без изменения, коррозии мета лла под пленками не
обнаружено. Отмечено лишь незначительное пожел­
тение пленок с алюминиевой пудрой. Эти данные
говорят о том, что Пк разработанной эмалью по
физико-механически м и защитным свойствам не
уступают Пк эмалью ФА-737 (см. работу [8]) .
Описанной выше эмали была п рисвоена марка
ФА-792 (ВТУ 42-5- 73). Опытные парти и э мали
ФА-792 белого и серебристого цветов были изготов­
лены на опытных установках ГИПИ ЛКП и успеш­
но испытаны на Очаковском молочном комбинате,
Московском рыбкомбинате и Бийском заводе «Мол­
машстрой» при окраске различного продоволь­
ственного оборудования.
Предполагается выпуск опытно-промыш ле нной
партии эмали на опытном заводе ГИПИ ЛКП
в 1975 г. НИИ им. Эрисмана разрешил использо ­
вать эмаль ФА-792 для окраски внутренне й поверх ­
ности опытно-промышленной партии молочн ых
фляг.
ЛИТЕРАТУРА
l. К ар я к ин а М. И. и др. «Лакокрасочные материалы и их
применение » , 1972, No 3, с. 35-37 .
2.КарякинаМ.И.,КосмачевскийБ.П"Майоро­
в а Н . В. В кн.: Тезисы Всес оюз ной на учно-техн ич еской
конференции «Компо зи цио нные мате риалы и их при мен е ­
ние» . Гомель , ВСНТО, И нстит ут механики мех анопол им ер­
ных систем АН БССР и др" 1972, с . 110.
3.Ка;рякина М. И. и др. Высокомол. соед" 1967, т. 9Б, ·
No5,с.346.
4. Косм ачев ский Б. П. и др. «Лакокрасочные материалы
и их применение», 1972, No 4, с. 31-33 .
5.КарякинаМ.И"ВиктороваМ.И.«Лакокрасочные
материалы и .и х п;рим ен•е1ше», 197 1, No 4, с. 63 - 64.
6. Лип ат о в Ю. С. Фи зико-хими я наполненны х пол и меров.
Клев, « Н ауков а думка», 1967. J94 с.
7. Регель В. Р" Лексовский А. М. Физика твердого
тела, 1970, т . 12, No 12, с. 3270.
8.Карякина М. И. и др. Высокомол. соед" 1968, т. !ОЛ,
No 12, с. 2768.


УДК 667.637.27+667.622.115 .1
Методы получения и свойства некоторых антикоррозио.нных
пиг·мен.тов
\ И. В. PИCKИI-Ij , Т. В. КАЛИНСКАЯ, Л. Д. ГОРОХОВА
(Ленфи лиал ГИПИ ЛI<Л)
в качестве антикоррозионных пигментов наряду с
наиболее распространенным свинцовым сури ·
ком применяют ряд других соединений свинца,
к которым относятся плюмбаты щелочноземельных
металлов и силикаты свинца. Результаты испыта­
ний этих пигментов [ 1] показали, что они в ряде
случаев не уступают по антикоррозионным свойст­
вам свинцовому сурику, а в некоторых отношения х
превосходят его [2]. Плюмбат кальция в последнее
время находит широкое применение за рубежо м
[3, с. 804; 4-8] . Известны также плюмбаты бария
и стронция [6; 7, с. 501-504; 8], силикаты свинца
[9]. Однако методы получения и свойства плюмба­
тов и силикатов свинца изучены недостаточно.
Ис пользование упомянутых пигментов взамен
свинцового сурика позволит в определенных случа­
ях улучшить антикоррозионные свойства покры тий
и одновременно обеспечит экономию свинца (при
замене сурика плюмбатом кальция экономия свин­
ца составит 317 кг свинца на 1 т пигмента).
Ниже приводятся результаты работ по синтезу
и изуч ению свойств плюмбатов кальция и бария
и силикатов свинца.
Плюмбаты кальция и бария. Плюмбаты кальция и бария
получали прокаливанием смеси окислов ил и карбонатов каль ­
ция (600-800 °С) и бария (800- 1000 °С) с глетом. Глубина
р еакции характериз овалась содержанием в продукте РЬО2
и непрореагировавших окислов (РЬО, Са О, В а О).
Результаты опытов по получению плюмбатов кальция по­
казали (рис . 1), что при одной и той же температуре (700 °С)
и мо·пя1р1но·м сооrr.ношении СаО : РЬО = 2 : 1 скаро.с11ь реасr{.щ1и
в случае использования окиси кальция больше, чем карбоната
кальция . Однако, как показали ран ее проведенн ые рабо ты
[!О] , при увеличении температуры до 800 °С глубина прохож­
дения р еакции уменьшается для окиси к альци я и, наоборот,
достигает максимума (65 %) для ка рбоната кальция. Полу­
ченный продукт по составу во всех случаях отв ечает орто-
плюмба ту кальция Са2РЬО ,, и представляет собо й мягк ий од­
нородны й порошок бежевого или песочного цвета (табл. 1).
Плюмб ат ба рип образуетсп в более жестких усл овиях,
причем обычно получаетсп мета-форма, т. е. В а О· РЬО 2. При
эквимолекулпрном соотношении реагентов В аС Оз и РЬО реак­
ци я протекает медленно; так, при 800 °С необходимо длитеl'ь­
ное прокал ивание - 18 ч. С увеличением количества ВаСОз
в смеси скорость реакции повышаетсп : при соотно шении
ВаСО 3 : РЬ0=2: .1 и 800 °С реакция заканчивается через 8 ч
(см. табл. 1) , продукт содержит, н аряду с мета-плюмба том,
1 моль непрореагировав ш его карбоната бария. При пов ыш е­
нии температуры до 1000 °С образуется соединение пример ­
ного состава 1,5 ВаО·РЬО 2, что, по-видимому, можно рас­
сматривать как смесь орто- и мета -плюмбата бария; при этом
в продукте реакции содержится знач ительно е количество сво­
бодной ок иси ба рия, образовавшейся п ри разложении непро ­
реагировавшего ВаСОз.
Таким образом, оптимальными условиями полу­
чения орто-плюмбата кальция является прокалива­
ние смеси ка рбоната кальция с глетом (мол. соот­
ношение=2 : 1) при 800°С в течение 3 ч, а чистого
мета - плюмбата бария - про к аливание эквимолеку­
.JJярной смеси карбоната бария с глетом при той же
температуре в течение 18 ч.
Для изучения свойств плю м батов кальция и ба­
рия были взяты тонкоразмолотые образцы с мини
мальным содержанием непрореагировавших приме­
сей (РЬО, Са О или В а О), а также образцы, сво­
бодные (отмытые) от окиси щелочноземельного
мет алла. Удельная поверхность плюмбатов 0,4 -
0,5 м 2/г; основное количество частиц, определенных
микроскопически, имеет раз мер 1,5 мкм.
Рентгеноструктурный анализ показал, что все ис­
пытанны е образцы обладают хорошо сформирован­
ной кристаллической структурой, соответствующей
орто-плюмбаrу кальция или мета-плюмбату бария.
Большое з начени е имеет изучение поведения
плюмбатов во влажной атмосфере и пр и гидролизе,
Таблица 1
Условия прокаливания
Содержание, %
Номер
Исходные соединения Са или Ва
Мол ярное
Темпера-
1
1
образца
соотноше -
Продолжи -
1 Окись 1
Окись
Состав пи гмента
ние
тура,
тельность , ч
РЬО2
РЬО
Са(Ва)
Са(Ва)
ос
свободная обща я
1 СаО
2:1
650
3
59,5
6,7
4,9
-
2СаО·РЬ02
2 СаО
2:1
700
3
61,5
4,0
3,6
-
2Са0-РЬ02
3 СаО
2:1
750
5
63, 1
3,1
2,2
-
2СаО·РЬ02
4 СаСО3
2:1
750
3
60,2
3,5
4,5
-
2Са0-РЬ02
5 СгСО3
2:1
800
3
65,2
0,7
1,3
-
2Са0-РЬ02
6 ВаСО3
1:1
800
18
55,8
3,2
0,5
38,0 Ва0 - РЬ02
7 ВаСО3
2:1
800
9
37,8
1,3
О,1
47,3 ВаО · РЬ02
8 ВаС03
2:1
1000
8
38,2
-
21,0
-
1,5Ва0 · РЬ02
9 Плюмбат кальция* англий-
-
-
-
61,7
3,9
2,3
32,2 2СаО · РЬ02
екай фирмы
10 Плюмбат кальция* француз-
-
-
-
61,8
1,3
1,8
32,2 2СаО · РЬ02
екай фирмы
1
* По цвету бли з 1<и " синтезированным образцам .
4*
27


;§1
:j !00
.. .;-
о
------
::!
х
:::!"
"'
~
~~
~
"~ чо
~
"'
...
20
~~
~о
__J
2
4
6
8
J'O
!l
!4
"
Рис . 1. Зависимость выхода РЬ0 2 от времени пр и образовании
плюмбата кальция при 700 °С из СаО (1) и СаС03 (2) и
плюмбата бария при 800 °С и соотнош ен ии ВаСО 3 : РЬО= 1 : 1
(3) и2:1 (4).
поскольку именно гидролиз приводит к образова­
нию защитного катодного слоя. Получ енные в ре­
зультате проведенной работы дан ные частично и~­
ложены ранее [10) .
Результаты опытов (рис. 2) показали, что плюм ­
баты кальция поглощают значительное количество
влаги без изменения кристаллической структуры и
соотношения СаО: РЬО в продукте. Эта вода проч­
но связана с плюмбатом и удал яется полностью
лишь при высокой температуре 600-800 °С. Плюм ­
баты бария поглощают вла гу менее интенсивно.
При гидролизе плюмбата кальция в суспензии с
Т:Ж=1:20втечение20ч при50и 100°С наблю­
дались большие изменения, связанные с р азложе­
нием плюмбатов и выделением части СаО (0,3--
0,8 моля) в свободном состояни и, а также с присо­
единением значительного количества прочно свя ­
занной воды (от 1,5 до 3 молей). Были проведены
опыты с извлечением свободн о й гидроокиси каль­
ция (обработкой 24%"ным раствором сахарозы),
после чего определяли потери при прока ливании .
Значительное количество высо коте мпературны х по ­
терь (9-11 % ) подтвердило наличие воды, хими ­
чески связанной с плюмба том. Можно предполо­
жить, что способность плюм бата кальция связывать
воду ока зыва ет · опр еделенное влияние на защитные
свойства пленки, особенно в условиях повышенной
влажности.
Плюмбаты бария . обнаруживают большую устой ­
чивость к гидролизу, чем плюм баты кальция . Так,
при гидролизе мета-плюмбата бария при 100 °С ко ­
личество поглощенной воды не превыша ет 0,6 моля,
Рис. 2. Поглощени е влаги образцами плюмбата кальция (1 -
3) и бария (4) при относительной влажности 98% :
1-обр.3;2-обр.5;3-обр.10;4-обр.6потабл.1.
28
а количество образовавшейся гидр оокиси бария -
0,1 моля в наиболее гидратированных образцах; не­
которые образцы совсем не подвергались гидроли­
зу. С этим связана, вероятно, бол ее низкая устой­
чивость красок на плюмбате бария в пресной во­
де [1].
Изучалось поведение образцов плюмбата 1\ал ь­
ция при хране нии в открытых емкостях. Следует
отметить, что в этом случае наблюдалось заметное
потемнение поверхностного слоя пигмента. Анали з
обра зца после 5 мес хранения в открытой бю-ir{е
показал, что продукт отвечает составу 0,8 (2Са0 ·
· РЬО 2) +0,2РЬ02 +0 ,4Са СОз,
т. е . за истекший пе­
р иод 0,2 моля плюмбата прореагировало с влагой
и СО2 воздуха с образованием СаС03 и освобож­
дением РЬ02, которая, по-видимому, и придает бо­
лее темный оттенок продукту . Усто йчивость плюм­
батов при хранении, очевидно , будет увеличива ться
с уменьшением примеси свободной окиси щел очно ­
земельно го металла и понижением способности к
влагопоглощению. По следнее, как было показано
[ 10), можно достичь гидрофобизацией поверхности .
Наблюдение за хранением красочных систем н а
осно ве плюмбатов кальция и бария с мас;ля ным
связующим показало, что они отличаются устой­
чивостью по сравнению с системами на свинцовом
сурике.
.; . . ,, ·::;j'i!:;!-!'Шfl~
Силикаты свинца. С иликаты свин U:а получали пр окали­
ванием смеси глета и диатомита (содержание Si02-85,6%)
с молярным соотношением РЬО: Si20= 1: 1; 1,5 : 1; 2: 1; 1: 4;
. 1 : 8 при 600, 750 и 900 °С. В прокаленных продуктах опреде­
ляли содержание свободной окиси свинц а, а также их усто й ­
чивость по отношению к 25 % -ному раствор у у<\сусной ки с­
лоты.
Таблица 2
Условия
Содержа ние в
продукте, %
Моляр- пр окаливания
РЬО
ное
Номер соотно-
'"'
"'
Внешний вид
образца шение
.;,u
..
о
продукта
".о
оо.
"'
РЬО о.о
о"
"'о
О(
"'
иSi02 ",;
О("
<.)"'
о
о ...
,., ....
"'
::а о. о."'
"' "'"'
о
<!);.,
:.: "'о
"'
.... ..
t::O!:
;., о. ::а
<.)
1
1 2:1 600
2
87,7
22,5 Мягкий порошок
2 1,5:1 600
2
83,О
3,4
светло-желтого
цвета
3
1:4 600
2
16,8
Нет Мягкий порошок
4
1:4 600
4
22,2
Нет желтовато -белого
5
1:4 600
8
10 ,9
Нет цвета
6 1:4 750
2
1,7
-
Спекшийся продук т
желтого цвета
7
1:4 750
2
1,3
-
Желтовато-белый
немного спекший
ся порошок
Результаты о п ытов (табл . 2) показали, что при п р окали­
вании смеси при 600 °С (2 ч) л ишь при соотношении
РЬО: Si02= 1,5: 1 образуетс я продукт с небольшим содержа­
нием свободной окиси свинца; он полностью разлагается ук­
сусной кислотой, а его рентге нограмма соответств ует лите­
ратурным дан ны м для силиката свинца 1, 5РЬ0· Si02. При
унеличении кол.ичесrгва Si02 в смеси (1 : 1; · 1 : 4; 1 : 8) воз­
растала устойчивость силикатов к уксусной кис л оте. То же
н аблюдалось для смеси 1 : 4 при увелич ен ии длительн ост и
и температуры п рокаливания, однако при 900 °С масса сплав ­
лялась в твердый стеклообразный п родукт . Из этой серин
образцов , полученных п ри 600 °С, лишь образец с соотноше­
нием ! : 1 имел рентгенограмму, соответствующую силикат у
РЬО · Si02; осталь ные об р азцы с большим количеств ом Si02
были полностью аморфны (обнар ужен а лишь одна лин ия дву-


dкt!си кремния). Очевидно, избыток Si02 в этих образцах не
дал возможности выявить структуру силиката свинца, кото­
рая, исходя из данных по устойчивости в уксусной кислоте,
может отличаться от структуры сиJ1икатов РЬО · Si02 и
l,5PbO·Si02.
В связи с тем, что наибольшей антикоррозионной
устойчивостью
обладал
силикат
состава
1,5РЬ02 · Si02 ( 1), полностью разлагающийся уксус­
ной кислотой, можно предположить, что устойчи­
вость силикатов свинца играет отрицательную роль
в антикоррозионных процессах.
ЛИТЕРАТУРА
1. Г ·у р ев и ч Е. С. и др. «Лаr<окрасочные материаJiы и их
применение», 1972, No 3, с . 22-124.
УДК (047) :678.764.43:678.о72
2. Peintures, Pigments, Vernis, 1964, v. 40, No 5, р . 301-305 .
3. Ulimans Encyklopadie der techпishen chemie. Bd. 13 . Mun-
chen - Berlin, 1962, S. 823.
4. Меуе r G. Deutsche Farben-Z" 1962, Bd. 16, No 8, р. 347-
350.
5. Paint Technol ., 1961, No 3, р . 13-14, 39-40.
6.RеаdР.J.J. OiJ Colour Chem. Assoc., 1958, v. 41,No5,
р. 352-362 .
7. БеJIеиький Е. Ф., Рискин И. В. Химия и техноло·
гия пигментов. М.-Л" Госхимиздат, 1960, 756 с.
8. Пат. США 2406307, 1946.
9. L 'Industria della vernice, 1967, v. 21, No 1, р. 13-16.
10.РискинИ.В"Кал,инскаяТ.В.,ГороховаЛ.Д.
жпх, 1970, т. 43, No 9, с. 1941-1948.
Термореактивнь1е акриловые полимеры
(Обзор литературы)
Э. Л. ГЕРШАНОВА, В. П. ПИМЕНОВА, М. Ф. СОРОКИН
(МХТИ им. Д. И. Менделеева)
В настоящее время акриловые полимеры за1"!има-
ют одно из ведущих мест среди других поли­
меризационных пленкообразователей. Начиная с
1964 года, автомобильная промышленность США
практически полностью перешла на применение ак­
риловых смол. Интенсивные разработки в этой об­
ласти ведутся также в Японии, ФРГ и других стра­
нах [1, с. 5, 190] . Во Франции, например, заплани­
ровано увеличить выпуск акриловых смол в
1975 году до 45,5 млн . кг по сравнению с 31 млн. кг
в 1970 году [2].
Перспективно применение термореактивных ак­
риловых полимеров, так как введение различных
функциональных групп в состав полимеров путем
сополимеризации соответствующих мономеров дает
возможность не только получать покрытия (Пк)
сетчатой структуры, но и изменять их механические
свойства и адгезию, а также коррозионную и биоло­
гическую стойкость. Пожалуй именно в широких
возможностях варьирования свойств путем соответ­
ствующего подбора мономеров, отвердителей и ка­
тализаторов отверждения и заключается основное
преимущество и причина успешного развития тер­
мореактивных акриловых полимеров. Можно отме­
тить и их более конкретные достоинства. По срав­
нению с эпоксидными смолами они имеют более вы­
сокую атмосферостойкость, цветостойкость и, кро­
ме · того, растворяются в неполярных растворителях
[3, 4]; меламино-алкидные композиции уступают
им в щелочестойкости, способности полироваться
[5, 6], а также атмосферостойкости. Так, Пк на ос­
нове термореактивной акриловой смолы АС-127 со­
храняли свои свойства неизменными при эксплуа­
тации в атмосферных условиях в течение 5 лет,
в то время как Пк · на основе меламино - алкидных
смол МЛ-12 и МЛ-1110 в течение 3 лет [7]. Оказа­
лось [8], что при условии использования минималь-
наго количе ства отвердителя (изоцианата) более
выгодно как с точ к и зрения экономики, так и неко­
торых свойств покрытий (химстойкость, цветостой­
кость) применять термореактивные полиакрилаты
с боковыми гидроксильными гру п пами, чем двух­
компонентные полиуретаны, в которых одним из
компонентов является полиэфир. Результаты тща­
теJiьного эксперимента.ТJЬного сопоставления неко­
торых термореактивных акриловых систем с алкид­
но-аминными, эпоксиаминными, полиуретановыми и
ненасыщенными полиэфирными, в основном с точки
зрения их применения для химически стойких Пк,
приведены в работе [9].
Рассмотрим некоторые вопросы, связанные с син­
тезом, свойствами и применением термореактивных
акриловых полимеров с различными функциональ­
ными группами.
По характеру боковых функциональных групп,
входящих в состав полимерных молекул, термореак­
тивные полиакрилаты можно подразделить на поли­
меры с карбоксильными, гидроксильными, амидны­
ми, глицидиловыми и аллильными группами.
Карбоксил содержащие полимеры получают введе­
нием с состав полимера 3-25% одно- или двух­
основных ненасыщенных кислот или их ангидридов.
Чаще всего используют акриловую и метакриловую
кислоты [10-17), малеиновую кислоту и ее ангид­
рид [13, 18, 19]; рекомендуются также итаконовая
[ 10, 17, 20], фумаровая [21, 22], цитраконовая
[21], фенил акриловая [22] кислоты. В качестве со­
м оном еров применяют различные акриловые и ви ­
ниловые мономеры.
В работе [23] исследовалась возможность полу­
чения сополимеров на основе метилметакрилата
с ~-нитроакриловой, а-циан-~-фенилакриловой,
~-фенилакриловой, ~-фурилакриловой и а,~-дибром­
~ - формилакриЛовой кислотами. Оказалось, что ме-
29


'Гилме'Гакрилат не сополимеризуется только с В-фу­
рилакриловой кислотой.
Помимо этого обычного пути синтеза карб оксил­
содержащие сополимеры можно получать [24] гид­
ролизом продукта сополимеризации сложных эфи­
ров акриловой кислоты со сложным кремнийорга ­
ническим эфиром акриловой кислоты (например,
метилметакрилата с триметилсилилметакрилатом}.
Состав сополимеров на основе акриловой и мета­
криловой кислот определяется не только приро дой
сом оном еров, но также сильно зав исит . от условий
сополимеризации, в частности от температуры и
растворителя [25-27] . Те же закономерности были
отмечены и для сополимеров других а, в-ненасыщен­
ных карбоновых кислот [28].
Аномальным является поведе ние метакриловой и
акриловой кислот при сополимеризации в воде . Уве­
личение рН среды от 2,5 до 7 приводит к снижению
реакционной способности кислот: образовавшийся
анион вследствие симметричной структуры облада­
ет меньшей реакционной способностью [29] :
о-
о-
СН2=С-с( --+ СН2=С-с( }-
1
он
1
о-
СНз
СН3
Дальнейшее увеличение рН среды до 11-12 вы ­
зывает возрастание скорости полимеризации и мол.
весов сополимеров акриловой и метакриловой кис ­
лот [30, 31]. Предполагают, что это происходит в
результате увеличения локальной концентрации
ионов Na+ вблизи ионизированных расту щих ра­
дикалов. Электростатическое отталкивание между
мономерными анионами и одноименно заряженны­
ми радикалами уменьшается, и вероятность продол­
жения цепи возрастает :
R
1
,._,сн2-С · +
1
с
R
1
СН2= С
t
# '-... .
о o-+Na
/~
-оо
где R-CH3 ; Н.
Чаще всего для отверждения карбоксилсодержа­
щих сополимеров применяю т различные эпоксидные
смолы [32- 34], прич ем сополимер и сшивающий
агент, как правило, берут в эквивалентных соот­
ношениях {34] . Для взаимодействия карбоксиль­
ных и эпоксидных групп необходима выдержк а
композиции на подложке при 150 °С в течение при­
мерно 0,5 ч в присутствии катализатора основного
характера [35, с. 223], например: триэтилендиами­
на [33], N, N -диметилбенз иламина [34], триэтанол­
амина [ 18, 36] и др. Следует отметить, что прим е­
нение триэтилендиамина (бициклического третично­
го амина) дает возможность получать пленку,
теряющую липкость на воздухе в течение 30 мин,
причем эта пленка не изменяется после пребыван и я
в течение 7 сут при 25 °С в воде и 10%-ной NaOH,
отличается хорошей атмосферостойкостыо [33] .
Карбоксилсодержащи е сополимеры п ереходят в
трехмерное состояние при взаимодействии с буток­
силированными меламино- и мочевина-формальде­
гидными смолами [22, 37], с акриловыми полимера·
ми, содержащими боковые эпоксидные группы
30
[13], пр и реакции с гJшко лямй, диизоциана тами,
солями много валентных металлов [ 1] .
.
Покрытия на основе термореактивных акриловых
сополимеров с карбоксильными группам и в боковой
цепи, отвержденные эпоксидными смолами , облада­
ют отличной адгезией , твердостью, эластичностью,
стойкостью к истиранию и растворителям [ 15], а
также к старению и воздействию ультрафиолетово­
го света [38], но невысокой щелочестойкостью из -за
наличия сложноэфирной связи 1[39]. Они находят
применение в качестве Пк для различных приборов.
Композиции карбоксилсодержащих сополимеров
с меламино- и мочевина-формальдегидными смола­
ми испо льзу ют для окраски стиральных машин,
рефр ижераторов [22]; Пк устойчивы к износу, аб­
разивам, жирам, парам, мылам, моющим средствам
и другим химикатам. Самоотверждающийся лак,
вып уск аемый в ФРГ под маркой LLJstrol 16-202, на
основе сополимера, содержащего звенья акриловой
кислоты и другие фун кциональные группы, приме ­
няется ка к основа для автомобильных эмалей [40] .
Термореактивные полиакрилаты с гидроксильны­
ми группами в боковой цепи распространены не так
широко , как полиакрилаты с боковыми карбоксиль­
ными гру ппами, что объясняется дефицитом функ­
циональных мономеров . Тем не менее, благодаря
возможности пол у чения на их основе ценных лако ­
красочных ма териалов, они приобретаю т все возра ­
ста19щее зна чение. Гидро кс илсодержащие акрило ­
вые сополи м еры применяют для окраски легковы х
автомобилей [41, 42], алюминированных автомо­
бильных фар, литографиров а нной консервной тары,
швейных машин, холодильников и других бытовых
приборов [41].
Эти пол им еры получают двумя способами: 1) со­
полимеризацией смеси мономеров, один из которых
содержит гидроксильную гр уп пу {оксиал кил акрила­
ты или оксиметакрилаты, частично этерифици рован ­
ные вини льн ые, аллильные, изопропенильные и т. п.
полиолы) [43-48]; 2) при помощи полимера нало­
гичных п ревра щений сополимеров, содержащих гли­
цидиловые И JJИ карбоксильные группы в боковой
цепи . Карбоксилсодержащ ие полимеры пере водят
в гидроксил содержащие путем взаимодействия с
моноглицидиловыми эфирами. Реакцию проводят
в пр исутствии катализаторов алкиламинов [49 ].
Гидроксилсодержащие пол имеры, применяемые
в качестве лакокрасо чных материалов, могут быть
получены также сополимеризацией в органических
раствори теля х смеси виниловых и акриловых мо­
номеров, а,В-ненасыщенной моно- или дик арбоно­
вой кислоты, глицидило вого эфира ненасыщенной
монокарбоновой кислоты (например, стирол, бутил­
м е т акр ил а т, м етак риловая кислота, глицидил мета­
крилат). Одновременно с сополи мери зацией, по-ви­
димому, происходит взаимодействие карбоксильных
групп метакриловой кислоты с глицидил овыми
группами глицидилметакрилата, при водящее к обра-
--
зованию гидроксильны х гру пп. в сополимере . Полу­
ченный полимер [50] имеет гидроксильное число
0,7 - 3%, при отверждении полииз оцианатом обра ­
зует блестящие, твердые, эласти чны е, хими чески
стойкие и св етостойкие Пк.
Акриловы е со полимер ы, содержа щие гидроксиль­
ны е группы, могут отвержд а ться фенола-, моче вина·


или меламино-формальдегидными смолами [ 44, 46,
49, 51], ди- или полиэпоксидами [50, 52, 53], двух­
основными кислотами или их а-нгидридами [ 45].
Ценным качеством гидроксилсодержа щи х поли­
меров является возможность получения на их осно ­
ве Пк холодной сушки при отвержден ии полиизо­
цианатами [54, 55].
При применении гидроксилсодержащих мономе­
ров следующего стро е ния п олуч ают сополимеры,
С-~-СН3
,,;~\J
Н3СNN1ОН
1
1
11СНз1
О
H3C-n- c С-о~-О-~ -СН = СН2
~~/
-
N
[56)
[57]
обладаю щи е повышенной стойкостью к воздействию
ультрафиолетового излучения .
В ГИПИ ЛКП разработан ряд лаков и эмалей
различного назначения на основе сополимеров с
боковыми гидроксильными группами . В частности,
эмали ПЭ-127М, покрытия на основе которых отли­
чаются высокой атмосферостойкостью и влагостой­
костью, могут успешно применяться для окраски
изделий, эксплуатируемых в условиях тропического
климата, обеспечивая на длительное время сохран­
ность защитных и декоративных свойств. Эти мате­
риалы соответствуют лучшим за рубежным образ­
цам аналогичного типа [ 4 1] .
Термореактивные акриловые полимеры с амид­
ными группами в боковой цепи. Для синтеза этого
типа со полим еров чаще всего п рименяют акрил­
амид, метакриламид [58-61], реже диамиды ма ­
леиновой, ита коновой и фумаровой кислот [58, 62-
64]. Как правило, полученные сополимеры подвер­
гают метилолированию путем обработки раствором
формальдегида или пар аформа в бутаноле или дру­
гих спиртах (изобутаноле, например) в при сутствии
кислых или основных катализаторов - малеиново­
го ангидрида, серной кислоты, триэтиламина, три­
этаноламина и др. [59, 65-67]; спирт при этом яв­
ляется этерифицирующим агентом метилольн ых
груп п [61]. Алкилирование и этерификацию акрил­
амида проводят до, после или во время сополиме­
ризации [68] .
Метилольные группы мо жно также ввести в со­
полимер непосредственно сополимеризацией мети­
лолакриламида [69, 70], этилолметакриламида
[71], метилолметакриламида [72] с различными ак­
риловыми и виниловыми мономе рами.
В качестве отвердител ей акр иламидных смол
можно использовать ф енол а-, мочевина - и мел а ми ­
но-формальдегидные смолы [58, 73 ]. Для больш е й
полноты отверждения и улучшения свойств П1<, на ­
пример атмосферостойкости, предложено вводить
в композицию в каталитических количества орга-
ничесi<уi{) i1J1и i-1еор гаi-1йческуtо i<йслоты [7 4]. Поли­
меры этого типа можно также отверждать эпоксид­
ными смола ми [60, 75], карбоксил- и гидр оксилсо -
держащими сополимерами [76], алкидными
смолами [ 1]. Температура отверждения Пк
~ 150 °С.
Применение в качестве отвердителей диизоциана­
тов [77] ил и продуктов реакции диизоцианатов со
спиртами, содержащих NСО-группы, дает возмож­
ность снизи ть температуру отверждения и д аже от­
верждать со полимеры на воздухе при 20 °С.
Сополи меры N,N-диметилакриламида с акрила­
мидом, акр иловой кислотой и этилг,кр илатом пере­
вели в неплавкое и нерастворимое состояние путем
добавления (NH2) 2 S20s или K2S 20s и нагрева при
70 °С [78].
Покрытия н а о снов е акриламидных сополимеров
отличаются хорошей адгезией, высокой прочностью,
влага - , масл о- и терм остой костью, стойкостью к
действию м оющих средств, растворителей, а также
к- свету и атмосферным воздействиям [51, 76]. На
основе акриламидного сополимера и полиамидной
смолы была получена покрывная композици я, кото ­
рую наносили на необезжиренную поверхность алю­
миния или стал и [79] .
В Советском Союзе разработан ряд термореак­
тивных сополимеров, содер жащи х реакционноспо­
собные метил оламидные группы [41, 67], предна­
значеш-1ых для получения л аков и эмалей различ ­
ного назначения ..
Термореактивные акриловые полимеры с боковы­
ми глицидило выми группами получают сополиме­
ризацией ненасыщенных эфиров глицидола типа:
глицидилметакрилата [3, 80-86] , глицила крилата
[80, 87, 88 ] , аллилглицидилового эфира [86, 89-
92], глицидил-п-винилбензоата [93], метилгл ициди­
литаконата , винилглицидилсульфона [94, 95] и дру­
гих ·[96] с ра зли чными акрил овым и и виниловыми
мономерами .
Характер ной особенностью сополимеров, содер ­
жащих гли цидиловы е группы, явл яется их способ­
ность самоотверждаться [97]:
,.....,сн2-СН-СН2 + ,.....,сн2-СН-СН2 -
~/
~/
о
о
---
,....._,сн2-СН-СН2-
1
О-СН2-СН-СН2,._,
1
о-
Одна ко ча ще всего отверждение эпоксидсодержа ­
щи х сополиме ров проводят при помощи ди- или
полифункцио налы-1ы х соединений, 1шторые прим е­
няют дJIЯ сшивания обычных эпоксидных смол, как­
то: ам ины [98-100, 90, 101, 102], дикарбоновые
кислоты и их ангидриды [3, 99, 102, 103], полиами­
ды ·[3, 99], моч евина- и мелам ино -формальдегид­
ны е смолы [88]. Для отверждения можно также
прим ен ять акриловые сопол имеры с боковыми карб­
оксильными группами [104, 105], для ускорения
отверждения используют катал изаторы - третич ­
н ые амины или четвертичные аммонийные основа­
ния [ 105]. Сшивающим агентом служит также фос­
форная кислота [ 3, 92]. Покр ывн ая композиция на
31


основе сополимера аллилгл1щидиловоrо эфира, вини­
лиденхлорида и винилхлорида, отвержденная орто­
фосфорной кислотой при 150 °С в течение 30 мин,
показала высокую коррозионную стойкость: пленку,
прорезанную до металла, испытывали на воздейст­
вие солевого тумана до распространения коррозии
на 6,3 мм в обе стороны от надреза. Покрытие
выдерживало 1ООО ч таких испытаний [92]. Акр и·
ловые сополимеры с боковыми эпоксидными груп­
пами превосходят диановые эпоксидные смолы по
стойкости к воздействию ультрафиолетового излуче·
ния и, кроме того, растворяются в неполярных рас­
творителях [3].
Пленка на основе сополимера глиuидилметакри­
лата с трет-бутил- и трет-амилакрилатом, содержа­
щего в исходной смеси 1О мол.% глицидилметакри­
лата и 10 мол.% трет-бутил акрилата, сохранила
хорошие физические и химические свойства после
термической обработки при 200 °С в течение 30 мин
[106].
Растворимость сополимеров в глицидилметакри­
лате, фенил- и аллилглицидиловом эфирах позволя­
ет использовать их в лаковых композициях и про­
питочных растворах с этими активными раствори­
телями. Последние при отверждении химически
связываются с полимерами [ 107].
.
Применение глицидилакриловых сополимеров в
композициях с другими смолами может расширить
возможные области их использования. Так, покрыв­
ная композиция на основе сополимера, содержаще­
го глицидилметакрилат или глицидилакрилат, эпок­
сидной смолы и алкоксиметилированного аминопла­
ста, может наноситься не только на металл, но и на
бумагу, ткани, дерево, пластмассы. Полученные
Пк обладают хорошей адгезией и эластичностью,
улучшенной стойкостью к растворителям и за гряз­
нениям [88].
Однако глицидилсодержащие сополимеры до сих
пор не нашли промышленного применения из-за вы­
сокой стоимости, токсичности, трудоем кости синтеза
ненасыщенных глицидиловых эфиров [ 1, 35, 97,
109, 110]. Поэтому представляет интерес новый ме­
тод синтеза [ 109-111] этих сополимеров, исклю­
чающий стадию получения и выделения ненасыщен­
ных эфиров глицидола, который, вероятно, сможет
способствовать внедрению этих ценных лакокрасоч­
ных материалов в промышленность. Принцип мето­
да заключается в следующем: путем радикальной
сополимеризации акриловых и (или) виниловых мо­
номеров, одним из которых является ненасыщенная
карбоновая кислота (акриловая, метакриловая,
кротоновая), получают сополимер с боковыми кар­
боксильными группами. Последующая обработка
сополимера эпихлоргидрином в присутствии ката­
лизатора (третичный амин или четвертичная аммо­
нийная соль) приводит к образованию хлоргидрино­
вого эфира полимера. После дегидрохлорирования
щелочью в боковой цепи сополимера возникают
глицидиловые группы. Были получены [1'10 , 111]
сополимеры с боковыми гшщидиловыми группами
на основе бутилметакрилата и метакриловой кисло­
ты. Оказалось, что они образуют Пк с хорошими
физико-механическими свойствами и химической
стойкостью. Кроме того, применение нового метода
синтеза дало возможность увеличить стабильность
32
глицидилсодержащих сополимеров и значительно
уменьшить их стоимость. Так, стоимость 1 кг сопо­
лимера на основе бутилметакрилата и метакрило­
вой КИСЛОТЫ С ГЛИЦИДНЫМ ЧИСЛОМ 6,5-7,5% В 4 ра­
за меньше (в расчете на сырье) аналогичного сопо­
лимера, полученного сополимеризацией глицидил­
метакрилата и бутилметакрилата.
Особую группу термореактивных акриловых по­
лимеров представляют полимеры, содержащие в бо­
ковой цепи непредельную связь. Получить такие
полим еры можно двумя способами:
-
во-первых, радикальной или анионной сополи­
меризацией аллилметакрилатов и аллилакрилатов
с виниловыми и акриловыми мономерами. Ради­
кальную сополимеризацию проводят при 60-80 °С,
когда аллильные группы остаются практически не­
затронутыми [112] ;
-
во-вторых, этерификацией сополимеров с бо­
ковыми эпоксидными группами ненасыщенными
ангидридами [113] и кислотами [114], а также эте­
рификацией карбоксилсодержащих сополимеров ал­
лиловым с пир том [ 115] или ·простыми эфирами
глицидола с fJ, v-ненасыщенными алкильными груп­
пами (например, аллиловым эфиром глицидола)
[116].
Эти полимеры переходят в неплавкое и нераство­
римое состояние при нагревании до 120 °С [ 117],
под действием перекисных инициаторов, нафтената
кобальта [ 116], анионных: и катионных катализа·
торов, ультрафиолетового свет а и ионизирующей
радиации [113].
Следует отметить, что кроме перечисленных групп
термореактивных полиакрилатов, в самостоятель­
ную группу, по-видимому, можно выделить так на­
зываемые самосшивающиеся полимеры, содержащие
в боковой цепи более одного типа функциональных
групп. Такие полимеры могут образовывать Пк сет­
чатой структуры без добавки отвердителей [ 117-
121].
.
.
Чаще других в литературе упоминаются лакокра­
сочные материалы на основе полимеров, содержа­
щих одновременно 1сарбоксильные и гидроксильные
группы [ 118, 121, 122], карбоксильные и глициди­
ловые [85 , 120], карбоксильные и замещенные ме­
тилоламидные группы, а также только метилол­
амидные группы, которые при нагревании в присут·
ствии кислотных катализаторов отщепляются, и по­
лимер «сшивается» с образованием нерастворимого
продукта [ 119]. Путем самоотверждения может
происходить образование Пк применяемой в про­
мышленности термореактивной акриловой эмалью
АК-171 на основе сополимера, содержащего N-ме­
тилольные, N-бутоксиметилольные и карбоксильные
группы [ 123, с. 275].
Наиболее широко по-прежнему применяются ла-
1совые растворы полимеров, что объясняется просто­
той их получения без таких добавок, как эмульгато­
ры, стабилизаторы, загуст ители и т . п" ухудшаю­
щих антикоррозионные и диэлектрические свойства
Пк . Однако в последни е годЫ' разв11тие лакокрасоч­
ной промышленности многих стран , с учетом совре­
менной тенденции ограничения использования
растворителей в Ерасках, идет по пути увеличения
производства и потребления трех видов красок: по ­
рошкообразных, водных и не содержащих раствори-


'i'eлei1. 11роизв6дство порошкообр азных аkриловых
композиций началось в 1968 году, по прогнозам
спрос на такие материалы увеличится к 1976 году
вСШАв5раз,вЕвропев7раз по сравнению
с 1971 годом. Они применяются для окраски быто­
вых электроприборов и металлоизделий [ 124, 125],
а также для окраски алюминиевых ламп [ 126, 127].
Пк на их основе атмосферостойки и при эксплуата­
ции не теряют блеска, однако по механическим
свойствам эти Пк несколько уступают эпоксидным.
Исследования, предпринятые фирмой Nippon Oils
Fats [ 108], показали, что хорошими свойствами
обладают Пк на основе порошкообразных олигоме­
ров, для синтеза которых использовали глицидил­
метакрилат, метилметакрилат, бутилакрИлат, сти­
рол. В качестве отвердителя был предложен акри-
ловый олигомер, содержащий карбоксильные
группы.
·
Акриловый полимер Jonas ЕСР-88 [ 128] для при­
готовления порошков, наносимых электростатиче­
ским напылением и в псевдоожиженном слое, вы­
пускает фирма Jonac Chemical. Пк обладают хоро­
шим розливом при горячей сушке и отличной атмос­
феростойкостыо.
Одной из первых использовала акриловые порош­
ковые материалы для окраски автомобилей фирма
General Motors (США) . На заводе фирмы эксплуа­
тируется опытнан установка, на которой в произ­
водственных условиях на кузова (в электрическом
поле) наносятся акрилатные Пк [ 129]. После
1975 года отделку_ кузовов акриловыми порошковы­
ми материалами на этом предприятии будут произ­
водить в широких масштабах.
Как известно, водорастворимость акриловых
пленкообразователей достигается введением в со­
став сополимера акриловой или метакриловой кис­
лоты. Кроме того, в состав смеси входят мономе.ры,
содержащие полярные и реакционноспособные
группы, например оксиэтилметакрилат, глицИдил­
метакрилат, акриламид и др. Фактически эти плен­
кообразователи могут быть отнесены к группе са­
моотверждающихся. Получены водорастворимые
сополимеры на основе метакриламида, метилолизи­
рованного формальдегидом, бутилакрилата и мета­
крИловой кислоты [130] , а также на основе глици­
дилметакрилата, акриловой кислоты и эфиров акри­
ловой и метакриловой кислот, которые могут быть
нанесены способом электроосаждения [ 131-133].
Пигментированное Пк на основе последнего сопо­
лимера имело хорошие физико-механические и хи­
мические свойства [ 133].
Большое внимание уделяется воднодисперсион­
ным, водоэмульсионным [1, 10, 134], а также дис­
перси?нным (неводным) [ 135-137] композициям
на основе термореактивных акриловых полимеров.
Воднодисперсионные и водоэмульсионные материа­
лы применяются в строительстве, а дисперсионные
(неводные) предложено [136] использовать в покры­
тиях для автомобилей.
Внимание исследователей привлекают новые и
особенно интересные способы получения акриловых
Пк под действием электронного об.тrучения, УФ лу­
чей и в тлеющем разряде. Этим методам посвящено
большое количество работ, касающихся исследова­
ния химических процессов, протекающих при фор-
5-644
мировании Пк, и arinapaтypнoro оформления. При­
ведем некоторые из них.
Электронное отверждение является самым быст­
рым методом отверждения [ 138], позволяющим по­
лучать Пк толщиной до 150-170 мкм (за 1 с)
практически на любой подложке (древесина, ме­
талл, пластмасса, бумага, текстиль и другие ма-
териалы) [139].
·
Исследованы химические процессы, имеющие ме­
сто в мономерных и полимерных компонентах Пк
под влиянием радиации потоком электронов с
высокой энергией [ 139]. Обсужден механизм реак­
ционного отверждения и дана характеристика полу­
ченного Пк [ 140]. Показано, что для удовлетвори­
тельного отверждения Пк этим методом с образова­
нием пленки без отлипа наряду с выбором исходных
материалов [141] большое значение имеет со­
отношение полимера и актив1ного мономера [142].
Слишком большое количество реактивного мономе­
ра, используемого для получения требуемой рабо­
чей вязкости, приводит к неудовлетворительному
отверждению. Поэтому одним из требований к по­
лимерам, отверждаемым под действием пучка элек­
тронов, является относительно низкая вязкость при
наличии максимального количества двойных свя­
зей.
Метод отверждения акриловых покрытий УФ об_­
лучением получил такое же широкое признание, как
и метод электронного облучения, хотя уступает ему
в скорости процесса [ 143, 144]. Полимерные мате­
риалы, не содержащие растворителей, наносятся на
поверхность изделий любым методом и подвергают­
ся действию УФ лучей в течение 3 мин . Скорость
производственных линий отверждения акриловых
материалов достигает 30,5 м/мин [ 144]. Покрытия,
отверждаемые под действием УФ излучения, со­
ставляют в настоящее время только 1% от общего
объема промышленных Пк, но метод будет разви­
ваться не только из-за скорости и эффективности
отверждения, но и из-за отсутствия за грязненности
окружающей среды [144]. Применение его ограни­
чено отверждением бесцветных и прозрачных Пк.
Нанесение покрытий в поле тлеющего разряда
позволяет формировать Пк непосредственно из мо­
номерных акрилатов [ 143, 145, 146]. Полимерные
пленки, полученные этим методом, обладают хоро­
шими диэлектрическими свойствами, прекрасной
адгезией к поверхности , высокой атмосферостойко­
стью и отсутствием пор [ 145]. Исследование реак­
ций, происходящих в разрядной сист'еме при обра­
зовании полимерных покрытий из парообразных
мономеров, а также структуры полимеров показало,
что они представляют собой почти новый класс ма­
териалов, отличающихся стехиометрией от полиме­
ров, синтезированных обычными химическими мето­
дами [143].
Структура и свойства полученных полимеров за­
висят от подбора соответствующих мономеров, их
давления и времени действия разряда.
Метод нанесения покрытий на металлы и не­
металлические подложки широко рекламируется за
рубежом (особенно в Англии и США, где имеются
промышленные установки), однако широкое его
использование ограничивается необходимостью соз­
дания глубокого вакуума в камере [146].
33


ЛИТЕРАТУРА
1. Ел и се ев а В. И. Полимеризацищ!ньlе пленкоо~разова­
тели. М. , «Химия», 1971 . 214 с.
2. В r u s h w е 11 W. Peiпtures, pigmeпts, vernis, 1972, v. 48,
No9,р.465.
3.SimтsJ.А.J.Appl. Polyrn. Sci.,
1961, v. 5, No 13,
р. 58-63.
.
4.Нirоtа Кuпотi, ОrаwаНirоshi, КоЬауаsh1
N о Ь u k i. Polymer Applicttioп, 1972, v. 21, No 12,
р. 783-788.
5.Wа1tеrВ.Мааs. Metal Fiпishiпg, 1970, v. 68, No 8,
р. 38-39·.
6. Peiпtures, p igrneпt s, verni s, 1968, v. 44, No 10, р . 593-601 .
7. Шил о в В. Ф., Чу п е ев М. А. «Лакокрасочные мате­
риалы и их применение», 1971, No 6, с. 2- 4.
8.Grаhат Nоrth А. J. Paiпt Techпol., 1971, v. 43,
No 557, р. 44-50.
9. W ат р пе r Н. L. J. Oil Colour Chem. Assoc., 1969, v. 52,
No 4, р. 1309.
10.WаrsопН.PaiпtМапuпf., 1972, v. 42, No5, р. 24-29.
11 . Пат. США 3467730, 1969.
12.Маrkеt Gеrhаrd, Реппеwiss Ноrst. Aпgew.
Makrornol. Chern., 1970, Bd. 11, S. 53-62.
13. Пат. США 3472914, 1969.
14. Sirnioпescu С ., Asaпdei N., Liga А. Die makro-
rnol. Che rn., 1967, Bd. 110, No 11, S . 278-290.
15. Пат. США 3305601, 1961.
16. Крон м ан А. Г. и др. Высокомол. соед., 1967, т. А9,
No 11, с. 2509-2609.
17. Пат. США 3326838, 1967.
18. Пат. США 3215756, 1965.
19 . Пат . США 3646044, 1972.
20 . Пат . США 3 183282, 1965.
21. U 1Ь r i с h t 1., Не r m а Н. Faserforschuпg u. Textiltecl1-
nik, 1965, Bd. 16, No 7, S. 331- 339.
22. Пат. США 3154598, 1964.
23.БарабановВ.П"ЦентовскийВ.М.Изв.ВУЗ.
Химия и химичес ка я техноло-г,ия, 1969, т. 12, No 3, с . 326-
328.
24. Андреев Д. Н. и др. Авт. свид. 309017, 1971 . «Откры­
тия, изобретения, промышл е нные образцы, товарные зна ­
ки», 1971, No 22, с. 92.
25.Дринберг А. Я" Фундынер Б. М., Волын­
скаяЕ.А.ЖПХ, 1959,т. 32,No9,с. 2075- 2080.
26. КеrЬеr R., Наrtwig G. Die rnakromcil. Chern, 1967,
Bd. 100, No 1, S. 290-294.
27. Гальперин В. М. Дисоерт.ацшт. ЛТИ 1им. Ленсовет.а,
1969.
28. Не r mа l( U1Ьr ig11t 1. Faseгforsc\1uпg tl. Textilteci1-
пik, 1965, Bd. lб, No 8, S. 387.
29.Кл.имова О.М., Рочинская Е. К" Липато­
ваВ.А.ЖПХ,1971,т.44,No7,с.1669- 1670.
30.КаЬаnоv V. А., Торсhiеv D. А" Каrарutаd-
z е Т. М. Preprints lпt e rnat i oпal Syrnposium Macro пю l e ­
cul. Helsiпki, 1972, v. 2, sec. 1, р. 509-515.
3 1. Кабанов В. А., Т о пчи ев Д. А. Высокомол. соед"
1971, т. А 1 3, No 5, с. 1324-1347.
32.Вrепd1еуW. Н.,Jеnkiпs R.F.Pigmeпt ResiпTecl1-
пol., 1972, v. 1, No 3, р. 33- 36.
33. Пат. США 3539660, 1970.
34. Fellers J ., Golov ey А. J. Ap pl . Polym. Sci" 1971,
v.15,No3,р.731-758.
35. С о лом он Д. Г. ·Хи~шя синтетичесюих пленкообразова-
телей. П€р. с англ . М., «Химия», 1971, 3 19 с .
36. Пат . США 3 108226, 1963.
37. Пат. США 3657384, 1972.
38. Пат . США 3070504, 1962;
39. S а i s о n J. Peintures, pigrnents, vtrnis, 1968, ''· 44, No 10,
р. 593- 602.
40.Jоhаnnеs G. Beckacite- Nachz, 1966, Bd. 25, No1, S.
6- 15.
41. Рас к ин Я. Л. «Лако·красочные материалы и их при ­
менение», 1967, No 5, с. 25- 27.
42. Rаdо1iffе J. Q. Pint у acabados, 1971, v. 13, No 61,
р . 80-82.
.
43.РhеinесkА.Е.,Niе1sеnР.L"К!1оеТ.Н.Farbe+
Lack, 1970, Bd. 7б, No 3, S . 227-23'6.
44. Пат . США 3198850, 1965.
45. Пат. США 3247145, 1966.
34
46. Пат. США 3235622, 1966.
47. Пат. США 3370050, 1968.
48. Пат. США 3159610, 1964.
49. П ат. ЧССР 1316 14, 1969.
50. Швейц. пат. 525255, 1972.
51. Пат. С ША 3438800, 1969.
52 . Англ. пат . 10111 62, 1965.
53. Швейц. пат. 4 13379, 1966.
54. Пат. США 3028367, 1962.
55. Пат . США 3242123, 1966.
56. П ат. США 3440232, 1969.
57 . Шв ейц. пат. 481954, 1970.
58. Япон . пат. 17152, 1966; РЖХ и м, 1968, 6С688 .
59. Япон . пат . 10830, 1966; РЖХим, 19 68, 7С685 .
60. Paiпt Technol" 1968, v. 32, No 5, р. 23.
61 . Пат. США 3366605, 1969.
62 . Пат. США 3368999, 1968.
63. Пат. США 3 163623, 19 64.
64. Англ. пат. 998188, 1965.
65. П а.т. США 3133892, 1964.
66. П ат. ФРГ 1191925, 1967.
67. Шварева Г. Н. и др. «Лакокрасочные материалы и их
применение», 1970, No 2, с . 24-26 .
68. Англ. па т . 11 42302, 1969.
69. Австр . пат. 251083, 1963.
'iO.Мацуока Кимиаки,Такэмото Киити, Имото
М ан ору. J. Chem. Soc. Jарап, lпd. Сhеш. Sectioп, 1966,
v. 69, No 1, р. 142-145.
71.Кулагина Т. Г., Савранская С. Д., Аска­
ровМ.А.Узб. хим.ж" 1966, No2, с. 35-39.
72.НиязоваЖ.М"КулагинаТ.Г"АскаровМ.А.
Узб. хим. ж" 1970, No 3, с. 66.
73. Япон. пат. 3102, 1969; PЖXillм, 1970, 5С1352.
74. Англ. пат. 944241, 1963.
7·5.РоrоwskаЕ"Тапiе\VskiМ. Polimery tworzywa,vi-
elkoczaczkowe, 1 9б8, v. 13, No 10, р. 459·-
462 .
76. Пат. США 3249564, 1966.
77. П ат. США 3 178394, 1965.
78.Nееdlеs Н. L" Whitfiеld R. Е. J. Polym. Sci"
1965, v. АЗ, No 10, р. 3543-3548.
79. Пат. США 3240734, 1966.
80. Rаvvе А" Кhаmis J. Additioп апd Condeпsation Po-
ly mer Processes. Wachiпg ton , 1969, р. 64- 74 .
81. Кочнов И. М" Сорок ин М . Ф. Труды МХТИ
им. Д. И. Менделеева, 1963, вып. 42, с. 97- 109.
82. 1vаkuгаJосhiq е. а. Diernakromol. Chem" 1966, Bd.
97, No 8, S. 128-138.
83. Япон. пат. 25858, 1971; Р:ЖХим , 1972, 6С351 .
84. К очно в И. М., С орок и н М. Ф. Высокомол. соед.,
1965, т. 7, No 11, с. 1916- 1922.
85.Сорокин М. Ф" Бабкина М. М. Вьюокомол. соед.,
1967, rn. А9 , No 4, с. 904-909.
86. Такэтото Киити, Когё дзайрю. Engiпeeri1ч:;
Materials, 1966, v. 14, No 2, р. 93- 97 Р:ЖХ.нм 1967, 5C l83
87. Япон. пат. 20493, 1971; РЖХим, 1972, 6С 1035 .
88. Япон . п ат. 11622, 1970; Р:ЖХим, 1972, 6С1089.
89.Ибрагимов Ф. и др. Высокомол. соед. Краткие сооб­
щения, 1967, т. Б9, No 5, с. 401-403.
90. Со-рок ин М. Ф" Хин ч и н а Э. Л. «Лакокрасочные
материалы и их применение», 1962, No 5, с. 10-15.
91. С орок ин М. Ф. и .др. Пласт. массы, 1963, No 5, с. 11-
14.
92. П ат. ·сшА 3291781, 1966.
93.ГладкихА.Ф.,ИвановН.Н.,ШтрайхманГ.А.
Авт. свид. 18233 1, 1966. «Изоб ретения, промы шл енны е
образцы, товарные знаки», 1966, No 11, с. 73.
94.1тоtо Мinоru, КоЬunshi Каkо.ResinFinishiпg
а. Applications, 1971, v . 20, No 4, р. 179- 192; РЖХим,
1972, 7С26 0.
95.Аrigа N. е. а. Die rnakro1110!. Chem.,
1966, v. 99, р.
126- 132.
96.УсмановГ.И"Ибрагим.овФ.И"ГафуровТ.Г.
Высокомол. соед., 1971 , т. Б!З, No 4, с. 266-270.
97. Р1еsskе К. Kuпststoffe, 1969, Bd. •59, No 4, S. 247- 251.
98.Сорокин М. Ф., Шодэ Л. Г., Дудакова Р. А.
«Лакокрасочные материалы и их п рименение», 1964, No 1,
с. 12-16.
99. С орок ин М. Ф., К очно в И. М. «Лакокрасочные ма­
териалы и их применение», 1963, No 4, с. 10-15.
100. С орок и н М. Ф., Хин чин а Э. Л. «Лако1<1р асочные
мат€риалы 1и их прим енение», 1963, No 1, •С. 10- 15.


161. Япон. пат. 21342, 1965; РЖХим, 1967, 19С541.
102. Англ. пат. 995726, 1965 .
103 . Пат . США 3058947, 1962.
104. Пат . ГДР 34217, 1964.
105. Англ. пат. 1114257, 1968.
106. Но м а К ай с и и др. J. Jарап Soc. Coiour Materiais,
1965, v. 38, No 1, р. 10-14.
107. К очно в И. М. Диссертация . МХТИ им. Д. И. Менде­
леева, 1964 .
108. Paiпt Maпuf., 1972, v. 42, No 6, р. 40-41 .
109. Н i с k s D. D. iп Ероху Resiпs Washiпgtoп, 1970, р. 16-
28.
110. Герш ан о в а Э. Л. и др. «Лакокрасочные материалы и
их применение», 1973, No 4, с. 14-17.
ill. Гершанова Э . Л., Сорокин М. Ф., Пимено­
в а В. П. Труды МХТИ им. Д. И. Менделеева, 1973,
вып. 74, с . 94-96.
112.Раrkеr F. Е., Рirге Т. L.Mod. Plastics, 1961, v. 38,
No 10, р. 133.
113 . Пат. США 3557063, 1971.
114. Nordstroш Т. D., Hiпscl1 I. Е. Аш. С!1е111. Soc., Po-
lyшer, Prepriпts, 1969, v. 10, No 1, р. 473-477.
115.FоntаnI., С аrсiаВоrdаsI.А.Revistadep\asticos
шodernos, 1969, v. 20, No 1161, р. 867-880 .
116 . Пат. ФРГ 1154943, 1964 .
117. Пат. США 3474078, 1969.
118. Пат. ФРГ 1234897, 1969.
119 . Пат. ФРГ 1212729, 1970 .
120. Англ. пат. 1156012, 1969.
121. Пат. ФРГ 1241020, 1969.
122. Пат. США 3455509, 1969.
123. Гольдберг М. М. Материалы для лакокрасочных
покрытий . М., «Химия», 1972. 330 с.
124.Таkahаshi Маsао, КоЬunshi Каkо. Ро\ушеr
Applicatioп, 1972, v. 21, No 11, р. 720-724; РЖХим, 1973,
10С989.
125.Неd111аn Svеи, NllrЬо Rо1аnd, ASEAtidп., 1973,
v. 65, No 1, р. 17-19; РЖХим, 1974 , 2С821.
126. W а 11 та n W . А. Canad. Paiпt Finishiпg, 1971, v. 45,
No2,р.53.
УДК 667.6 :678.674
127. Кн t S. Ёuropiast Моп.; 1972, v. 45, No 7, р. 60.
128. Ind. Fiпishing, 1972, v. 48, No 1, р. 74.
,
129. Industrie-Lackier-Betrieb, 1972 , Bd . 40, No 11, S . 438 .
130 . Филиппычев Г. Ф., К1васников Ю. П. «Лакокра­
сочные мап~риалы и и х применение», 1969 , No 5, с. 1-3.
131. Япон. пат . 18484, 1971; РЖХим, 1972, 4С311П.
132.WеstrеnеnW. S.,
NiеuwеnhLtis. J. Oil Colour
Chem. Assoc., 1971, v. 54, No 8, р. 747-762.
133.Квасников Ю. П., Романов А. И., Филиnпы­
ч ев Г . Ф. XXII научная конференция Ярославского тех­
нологического института, 1971, с. 200.
134 . Пат. США 3679564, 1972.
135.Таkаhаs\1i Маsао, КоЬLtnshi Каkо.Polymer
Application, 1973, v. 22, No 1, р. 51-'56 .
136.WiеsшаnD. Н.,Sеniоr О.А.,Наgаn I. W. SAE
J., 1968, v. 76, No 10, р. 69-71
137. К уд р я вц ев Б. Б. «Лакокржочные материалы и их
применение», 1974, No 2, с. 3-8.
138.LеvinsоnВ.J.PaintТесhпо\.,1972, v. 44,No571,р.27.
139. М о r g а n s t е r n К. Н . Iidustrie-Lackieг-BetrieЬ, 1968,
v. 36, No 9, р. 376-384.
140.Таkаhаshi Маsао, КоЬнпs!1i Каkо. Polyшer
Application, 1973, v. 22, No 3, р. 163-168; РЖХим, 1973,
19С832.
141. Joнng S., Tayior S., Butcher К. W., Prod. Fiпishing,
1970,v.23,No6,р.36.
142. Н i 11 r i с h s Н., W а s е т К. Industrie-Lackier-Betrieb,
1970,v.38,No2,р.66.
143.Скурская Т. Ю., Кантерова Т. И., Тихопо­
в а Г. С. «Лакокрасочные материалы и их применение»,
1971, No 4, с. 87-92.
144.Скурская Т. Ю.,Тихонова Г. С. «Ла·кокрасочпые
материалы .и их применение», 1973, No 6, с. 80-85.
145.КолотыркинВ.М.,ГильмапА.Б.,ЦапукА.К.
Успехи химии, 1967, т. 36, вып. 8, с. 1380.
146. К о з мин а Л. А. и дJр . «ЛакоКiрасочные материалы и их
применение», 1970, No 2, с. 90-92.
Антикоррозионная rрунтовка ГФ-0119
(Краткое сообщение)
Ф. И. РУБИНШТЕИН, С. А. ЗОЛОТОВА, Г. В. БОГДАНОВА, Л. М . МАМОНТОВА,
Н. А. МОРОЗОВА
(ГИПИ ЛК.П)
В настоящее время при окраске металлических
поверхностен широко применяется алкидная
грунтовка ГФ-020, которая имеет ряд существенных
недостатков: невысокую коррозионную стойкость
пленок, низкую степень перетира пигментов (45 ед.
по «клину»), обусловливающую шероховатость по­
верхностного слоя, что вызывает необходимость
трудоемкой шлифовки; при хранении этого материа­
ла образуются трудно размешиваемые осадки, осе­
дающие в таре и на дне ванн, что приводит к значи­
тельным потерям у потребителя. Так, по данным
НИИТМ (г. Ростов-на-Дону), потери грунтовки
ГФ-020 при нанесении ее методом окунания состав­
ляют 20-25 %.
В ГИПИ ЛКП разработана новая антикоррози­
онная грунтовка ГФ-0119 (ТУ 6-10-1399-73) на
лаке ГФ-01.
Степень перетира грунта ГФ-0119 составляет
25-30 ед. по «клину», что позволяет исключать ста­
дию шлифования загрунтованной поверхности при
5*
окраске тонкодисперсными эмаюtми. Благодар5t
тонкой дисперсности грунтовка обладает вьtсокой
седиментационной устойчивостью: в течение всего
срока хранения не образуется трудно размешивае­
мого осадка, что исключает потери у потребителs:t.
Вследствие применения в рецептуре грунтовки
хроматных пигментов (тетраоксихромата цинка,
хромата кальция) и фосфата хрома резко повыси­
лись защитные свойства покрытия .
ГФ-0119 рекомендуется как в качестве грунтdвю1
под различные эмали, так и в виде самостоятельно ·
го покрытия для защиты крупногабаритных метал·
локонструкций на период монтажа . Ввиду высоких
антикоррозионных свойств этого материала одно·
слойное покрытие обеспечивает временную защиту
на период 6 мес (в таких случаях обычно приме­
няют двухслойное покрытие грунтовкой ГФ-020).
Грунтовка ГФ-0119 разводится сольвентом, кси­
лолом или смесью одного из них с уайт-спиритом и
наносится большинством современных способов
35


окунанием, с·груйнь1м обливом, безводушным, iшёв­
матичеоким и электростатическим распылением.
Оптимальная рабочая вязкость при нанесении пнев ­
мораспылением 18-20 с, безвоздушным распылени­
ем 20-45 с, струйным обливом 15-17 с, окунанием
20-25 с по ВЗ-4, электростатическим распылением
lti-22 с (в последнем случае ее рекомендуется раз­
бавлять растворителем РЭ-4В).
ёериtшое прои:ЗВ6дство rрунtовкt1 ГФ-0119 освое­
но на Одесском лакокрасочном заводе; цена 1 т
600 руб .
Экономический эффект от внедрения этой грун­
товки взамен ГФ-020 колеблется от 40 до 500 руб./т,
в зависимости от отрасли промышленности.
Упаковка, транспортировка и хранение грунтовки
ГФ-0119 аналогичны ГФ-020.
Заседание ·с:с:Совета директоров» В/О с:с:Союзкраска»
11 июля 1974 года в Москве состоялось очеред-
1юе заседание «Совета директоров» Всесоюзного
Государственного хозрасчетного Объединения про­
мышленносrn лаков и кра•сок «Союзкра1ска».
приятиях в I полугодии 1974 года и о ходе подго­
товки внедрения сар атовского метод а безаварийной
работы (докладчик В. И. Карманский);
-
о ходе выполнения мероприятий по охране
природы (докладчик Б . Б. Кудрявцев);
На заседании были рассмотрены итоги работы
и выполнение социалистических обязательств за
первое полугодие 1974 года (докладчик В . И . Кар­
манский), а также подведены итоги соцсоревнова­
ния предприятий Объединения за Il квартал 1974 го ­
да (докладчик В . Ф. Шилов) и утверждены усло­
в.ия соревнования родственных цехов (докладчик
Ю. С. Острогина) .
-
о состоянии финанс ово -правовой службы на
предприяти ях Объединен ия . (докладч ик А. И. Саф­
ронов) .
Н. Г. Есина (П/0 «Лако краска ») сдела л .а со­
общение о подготовитель ной работе к переходу
предприятия на новые тар иф ные условия, В . М. Ти­
пикин (Челябинский ЛКЗ) - о работе предприятия
по новым тарифным у~ловиям, Ю. С. Острогина -
о выпол нен ии двусторонни х договоров.
Кроме того, были заслушаны и обсуждены до-
клады:
.
36
-
о состоянии техники безопасности на пред-
ВЫПОЛНЕНИЕ ВАЖНЕЙШИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ ОБЯЗАТЕЛЬСТВ
В/О «С010ЗКРАСКА>> ЗА 1 ПОЛУГОДИЕ 1974 ГОДА
Выпоnнит~. rодовой пnан по объему реаnизуе-
мойпродукции.........
Дать сверх пnана продукции на сумму, мnн. руб.
Поnучить сверхпnановой прибыnи, мnн. руб. .
Перевыпоnнить утвержденное задание no росту
производитеnьности труда, % .
Освоить новых видов продукции . .
в том чисnе товаров народноrо потребnения
Представить на присвоение Знака качества по
rосударственной аттестации видов продукции
Ввести на 1 месяц раньше установnенноrо срока
производственные мощности:
-
на Чеnябинском ЛКЗ производство миnори
-
на Черновицком химическом заводе npo·
иэводство вспомоrатеnьных материаnов
Принято
в годовых
обязатель-
ствах
Достигнуто
за 1 полу­
годие
29 декабря 29 июня
10,0
9,2
1,5
2,0
0,4
1,5
28
20
4
2
16
4
Выпоnнено
Выпоnнено


УДК 66.063.62(667.633.263.3 + 667.622)
Краски (<Колер» - новы1й вид продукции
(Краткое сообщение)
Л. Ф. КОРСУНСКИИ, Э. Н. ШКОЛЬНИКОВА, М. С. СПИВАК, Г. И. СМИРНОВА
(Jlенфнлиал ГИПИ ЛКП)
в ыпускаемые предприятиями различных ведомств
масляные краски и алкидные эмали (густотер ­
тые и готовые к употреблению) имеют ограничен­
ную цветовую гамму и не всегда соответствуют со­
временным эстетическим нормам. К тому же труд­
но и экономически неэффективно осуществлять из­
готовление в промышленных масштабах огромного
ассор тимента красок, отличающихся цветовым оттен­
ком. Более целесообразно организовать п роизвод­
ство таких красочных материалов, которые давали
бы возможность получать при добавлении их к
краскам белого цвета различные оттенки, колера,
удовлетворяющие всевозможные требования и вку­
сы потребителей.
Вышеуказанный материал разработан Ленфилиа­
лом ГИПИ ЛКП по заданию В/О «Союзкраска» и
получил название: краски «Колер». Новый вид про­
дукции предназначен для придания того или иного
цвета и оттенка (подцветки) масляным краскам и
алкидным эмалям белого цвета.
Оттеночные краски «Колер» представляют собой
пастообразные суспензии неорганических или орга­
нических пигментов в пленкообразующем насыщен­
ных лимонно-желтого, желтого, оранжевого, крас­
ного, красно-коричневого, зеленого, синего и чер­
ного цветов, которые легко смешиваются с масля-_
ными краеками и алкидными эмалями . Применение
красок «Колер» даст возможность потребителям са­
мостоятельно получать желаемый практически лю­
бой цветовой тон с необходимой насыщенностью в
зависимости от количества добавляемой краски.
Введение ,....., 1% в масляные белила цинковые и
,....,3_4% в белые алкидные эмали титановые (от
массы краски) обеспечивает приятный оттенок па­
стельного характера. При этом срок высыхания
смеси не отличается от исходной белой краски или
эмали. Возможно также использование для под­
uветки белых масляных красок и алкидных эмалей
красок «Колер» двух и более цветов .
Для лучшего смешения следует часть белой крас­
ки тщательно перемешивать в отдельной емкости
с краской «Колер», добавляя !1Qст~п~1шо щт11ток
белой краски при постоянном перемешивании до
получения желаемо г о оттенка .
Таким образом, оттеночные краски «Колер» ис­
ключают необходимость приобретения и хранения
потребителем большого ассортимента масляных
красок и алкидных эмалей различных цветов: до­
статочно иметь лишь белую краску или эмаль (гу­
стотертую или готовую к употреблению) и набор
красок «Колер» различных цветов - это позволит
в кратчайший срок получить краску или эмаль лю­
бого оттенка . Изготовители красок при этом полу­
чат воз можность лучше использовать оборудование,
выпуская в основном масл яные или алкидные бе­
лила ~
Цветные краски «Колер» могут также применять­
ся как окрасочный материал самостоятельно, без
белил. В этом случае (при необходимости) их мож­
но разбавлять аналогично м асляным краскам или
алкидным эмалям.
Технические показатели красок, предусмотрен ­
ные требованиями и нормами проектируемых ТУ,
следующие:
Цвет
Консистенция (радиус рас­
текания), мм . . .
Степень Перетира по методу
<('J{JLИIH'a>>•••••••
Время полного высы х ания,
сут.........
Красящая способность . .
Соответствие
образцу
типовому
В пределах 18-23
Не более 50
Не более 3
Не менее т·ипового образ­
ца
Для упаковки красок «Колер» применяют алюми ­
ниевые тубы, внутри по крытые лаком, и стеклян­
ные или металлические ( из белой жести ) банки
емкостью до 0,5 л. Для упаковки кр асок промыш­
ленного применения пред пол агаетс я и спользовать
бидоны и бочки.
'
Производство нового вида продукции .-
красок
«Колер» будет освоенно на Ростовском х и миче­
ском заводе имени Октя брьской революции в
1974 году и позволит з на чительно полн ее удовлет­
ворнтf> возросцще тр ебован ия потребит~т;й,


УДК 678.026.37:666.291.3
Пигм.ентирование водоразбавляем.ь1х эмалей для электроосаждения
(Краткое сообщение)
Н.Д. КОГАН,Д.Л. АБРАМСОН,М.М. РЕКУНОВА, Г. А. ЛАЗАРЕВА, Н. А. УЛОВКОВА
(ГИПИ ЛКП)
В последние два года разработаны и внедряются
в промышленность новые отечественные эмали,
наносимые электроосаждением: белая эмаль МЛ-28
(ВТУ :НЧ-7-2-71), цветные эмали ЭП-2100 один ­
надцати расцветок (ВТУ :НЧ - 7 - 12-72) и белая
эмаль В-АС-1162 (с высокой белизной и улучшен­
ными по сравнению с МЛ-28 защитно -декоратив ­
ными свойствами).
Применяемые для электроосаждения пленкообра­
зующие имеют невысокую пигментоемкость: они мо­
гут быть пигментированы максимально в соотноше ­
нии 0,75 вес. ч. пигмента к 1 вес. ч. смолы. Такое
соотношение является минимально допустимым для
получения однослойных белых или светлых покры­
тий (Пк) с достаточной степенью укрывистости, так
как толщина пл енки, полученной электроосажде­
нием, обычно не превышает 30 мкм. К тому же
электроосаждение сопровождается растворением
металла подложки с образованием желтых окислов
железа, влияющих на цвет Пк.
Особенностью электроосаждаемых эмалей яв­
ляется пр едпочтительное осаждение пигмента*, в
связи с чем содержание его в пленке по отношению
к связующему на 30-60% больше, чем в рабочем
растворе. Следовательно, ванна в процессе работы
обедняется пигментом, а это должно привести к
снижению его содержания в пленке.
На рис. 1 на примере алкидно-меламиновой эма­
ли МЛ - 28 показано, что при всех коэффициентах
наполнения в ванне Пк получается обог.ащенным
* Но1zi ngеr F. Deutsche Farben-Z., 1965, Bd. 19, No 9,
s.361;No10,s.401.
'fl,9
.0,1
0,2 ·
°'"
0,6
fl: с8 8 8анне
Р,ис. 1. Соотношение пигмент: связующее (п: св) в рабочем
растворе и Пк (в вес. ч):
1 - идеальная зависимость (одинаковое к·ол·ичество пигмента в ванне
и Пк'; 2, З - сухой остаток рабочего раствора 10 и 15%; 4 - сравни­
тельные данные для грунта иа резидроле UA-105 .
38
пигментом по сравнению с ванной . Зависимость
(рис. 1) описывается уравнением прямой У= КХ,
где К> 1. Видно, что с увеличением вязкости рабо­
чего раствора электрофоретическая подвижность
пигмента уменьшается.
Таким образом, увеличивая вязкость рабоче.го
раствора, можно уменьшить обеднение его пиг­
ментом. Показано*, что такого изменения можно
добиться введением гидрофильных тиксотрош!рую­
щих глин типа Lapoпite.
Мы добились тако го же эффекта введением водо­
растворимого неионогенного ПАВ (стеарокса 920)
в количестве 10% (or сухого остатка) на стадии
разведения эмали водой. Однако эти добавки ухуд­
шают декоративные свойства эмали. Поэтому при­
менение их в требуемых количествах недопустимо,
а меньшие количества не изменяют существенно де­
баланса п о пигменту в процессе электроосаждения.
На рис. 2 показано изменение соотношения пиг­
мент: связующее (п: св) в ванне и в Пк при дли­
тельной работе ванны с п ериодической корректиров ­
кой ее по сухому остатку до 10% (эмали МЛ-28 и
ЭП - 2100 зеленая). Видно, что пары кривых 1,1' и
2,2' симбатны, прич ем наполнение пигментом в Пк
всегда выше, чем в ванне. Однако эта величина и
в ванне, и в Пк падает в первые 1-2 цикла работы,
п осле чего количество пигмента в ванне и Пк, до­
стигнув определенной величины, не изменяется.
Этот момент автокорректировки наступает пот'ому,
что обедненная (к данному моменту) пигментом
* RоЬinsоп F. D.,
Теаr В. J. J. Oil Co!our Chem.
Assoc., 1970, Bd. 53, No 14, S. 265-291.
СС>
(..)
fl,8
fl,8
o,z
1'
z
J
!
z'
~1~~~""-~~-'-~~--'-~~--'---~__.
1
л
ш
Цц1<ЛЫ
1У
Рис. 2. Изменение соотношения п : св в ванне (1-3) и Пк
(1' - 3') в процессе вырабо11ки ванны:
1,1'-
при одинаковом соотношении п: св (0 ,65: 1) в исходной н кор ­
ректировочной эмалях МЛ-28; 2, 2' -
то же для эмали Э П-2100 зеленой
(п: св = 0,35); З, З' - при соотношении п : св= 0,5: 1 в исходной эмали
и 0,7 : 1 в корректировочной Для МЛ-28 .


ванна пополняется пастой с более высоким (равным
первоначальному) соотношением пигмент : связую­
щее. Таким образом, перекрывается дефицит пиг­
мента в ванне и далее его количество остается неиз­
менным, однако меньшим, чем в начале работы.
Если задаться разными · количествами пигмента
в первоначальной и корректировочной эмалях в
соответствии с горизонтальными участками кри­
вых 1 и 1', то дебаланса в процессе длительной ра­
боты ванны не наблюдается (кривые 3 и 3'). Такое
положение приводит иногда к необходимости выпу­
ска лакокрасочных материалов для электроосажде­
ния в двух формах - с оптимальным соотношением
п: св для начального за полнения ванны и повышен­
ным содержанием пигм ента для корректировки по
сухому остатку в процессе работы ванны. Это оса--
УДК 666.291.3:678.764.43:667.646.22
бенно важно для белых эмалей, поэтому эмаль
МЛ - 28 выпускается в двух видах: МЛ-28-0 - ос ­
новная и МЛ-28-К - корректировочная.
Для грунтов и цветных эмалей обычно нет необ­
ходимости выпуска в двойной форме, так как укры­
вистость для грунтовок не имеет большого значения
и состав пигментов в них подбирается лишь с уче­
том обеспечения защитных свойств Пк. Для цвет­
ных эмалей укрывистость обусловливается не толь­
ко белыми, но и цветными пигментами и обычно не
нарушается при уменьшении степени пигментирова­
ния, т. е. цветные пигменты сообщают эмалям неко­
торый за пас укрьrвистости в процессе электроосаж­
дения. В соответствии с этим, цветньrе эма,ли
ЭП-2100 имеют единую форму выпуска.
Новые акр,илов.ые эмали АС-1101 и АС-1101 <<М»
для окраски алюм.ини,е,вых стро·ительных конструкций
(Краткое сообщение)
Я. Л . РАСКИН, И. Д. КУЛЕШОВА, В. М. СМИРНОВ
(ГИПИ ЛКП)
К ак уже отмечалось [ 1], перспективными ~ако-
красочными материалами для длительнои за­
щиты промышленны х изделий (в том числе алюми- ·
ниевого проката) являются термореактивные акри­
ловые композиции, благодаря исключительной кор­
розионной стойкости покрытий (Пк) на их основе,
высокой износа- и аtмосферостойкости, цвета- и
светостойкости [2]. Указанные свойства дают воз­
можность применять окрашенные листы для изго­
товления стеновых и потолочны х панелей, а также
для облицовки жилых и промышленных зданий
[3,4].
На одном из заводов алюминиевых строительных
конструкций предполагается подвергать окраске
эмалями свыше 50% всей выпускаемой продукции.
С целью создания отечественных акриловых эма­
лей для окраски строительных конструкций были
исследованы условия пленкообразования различных
термореактивных акриловых cмorr, выпускаемых
промышленностью , например сополимеров 5БВ,
5БН, 5БГ, а также специально синтезированных
гидроксилсодержащих сополимеров. В результате
выбран серийный амидсодержащий акриловый со­
полимер 5БВ, обеспечивающий высокие прочност­
ные свойства покрытия при заданных режимах
сушки ( 180 °С, 30 мин). В качестве основной моди­
фицирующей добавки вводят эпоксидную смолу
Э;.20.
Акриловые эмали, глянцевые и матовые, хорошо
наносятся методами безвоздушного и электростати­
ческого распыления при разбавлении соответсп1ую­
щими растворителями и с помощью добавок, увели­
чивающих структурную прочность эмалей. Эмалями
окрашивают оксидированную алюминиевуrо поверх­
ность без грунта в 2 слоя, «сырой по сырому», с
промежуточной выдержкой 10 мин и окончательной
Показатели
Вязкость исходная по ВЗ-4
при20°С,с.
Сухой остаток, %
Укрывистость, г/м2, не более
Твердость пленки по маятни-
ковому пр1ruбору после
сушки, не менее
Прочность пленки при уда­
ре по Y-la, кгс-см
после сушки .
после термостарения
(100 °С, 120 ч)
Прочность пленки при изги­
бе, мм
после сушки .
после термостарения
(100 °С, 120 ч)
Прочность пленки при растя­
жении на прессе «Э», мм
после сушки .
после термостарения
(100 °С, 120 ч)
Адгезия по ГОСТ 15140-69
после сушки .
через 120 ч
Стойкость к 5%-ному рас­
твору соляной кислоты при
18-22 °С в течение 24 ч
Стойкость к 10%-ному рас­
твору серной кислоты при
18-22 °С в течение 24 ч
80-120
55-60
80
0,5
Не менее 40
Не
нормируется
120
57,8
70
0,51
50
50
Не более 3
3
Не
3
нормируется
Не менее 7
7,5
Не
6,0
нормируется
Не более 1
Не
нормируется
145
56,2
95
0,52
30
30
10
20
4,8
2,5
39


Показатели
Стойкость к 5%-ному рас­
твору щелочи при 18-22 °С
в течение 24 ч
Стойкость к минеральному
маслу в течение 48 ч
Устойчивость к перепаду тем­
ператур от +60 °С до
-4 0 °С, 15 ЦИКЛОВ
Устойчивость к влажному об­
лучению под ПРК-2 (6 ч,
50 °С)
Антикоррозионная стойкость
покрытий в 3%-ном рас­
творе NaCI через 720 ч
Влагостойкость покрытий че­
рез 720 ч
Стойкость покрытий в каме­
ре солевого т'?'мана через
150 ч
Не
нормируется
То же
»
»
»
ПРОДОЛЖЕНИЕ
»
Без изменений
»
Без изме- Едва за­
нений метное по­
желтение
Без изменений
сушкой при 180 °С в течение 30 мин. Толщина по­
крытия не превышает 30-35 мкм .
Таким образом, разработаны акриловые эмали
глянцевые и матовые различных цветов (белые,
«слоновая кость», голубые, серые, бирюзовые) ма­
рок АС-1101 и AC-1 lOl«M» с высокими физико-ме­
ханическими и защитными свойствами для алюми­
ниевых строительных конструкций, не уступающие
аналогичным японским лакокрасочным материалам
(см. таблицу). Эмали прошли производственные ис­
пытания с положительными результатам и.
ЛИТЕРАТУРА
1. Рас к ин Я. Л. «Лако·красочные материалы и их приме­
нение», 1974, No 3, с. 17-18 .
2. Aluminium, 1968, No 84, S . 2.
3. Ligbl Metal Age, 1967, ''· 25, No 5- 6, р. 16.
Nippon Paint, 1971.
4. Проспект японской фирмы Nippon Paint, 1971 .
Прuмененuе
лакокрасочных маmерпалов
'
•.
'
.
•
•
'
-
•
;•
'
".J
~
'
•
\
УДК 667.637.4:620.193.81
Грибостойкость некото,рых лакокрасочных покрытий
Е. С. КУЛИК, Н. Г. МОИСЕЕВА
(ГИПИ ЛКП)
целью проведенной работы было: 1) выявление
способности плесневы х грибов разных видов к
выделению органических кислот в условиях, близких
к создающимся на поверхности покрытия (Пк) при
его эксплуа,тации; 2) определение концентрации и
состава этих кислот; 3) изучение их разрушительно­
го действия в найденной концентрации по отноше­
нию к лакокрасочным Пк разных систем.
Известно, что органическим кислотам - приписы­
вается главная роль при растворении минералов в
природе [ 1- 3]. Попадая в , услови'я длительной
эксплуатации, Пк или другие материалы становятся
таким же субстратом, неизбежно подвергающим­
ся Действию метаболитов грибов, развивающихся
на их поверхности либо за счет самого материала,
либо за счет загрязнений [4-8].
40
Колич ествен ное и качественное определен ие органическ1их
кислот мы производили методом бу мажной (восходящ ей) хро­
матографии в системе н- бутанол : му1равьиная кислота : дистил­
лированн ая вода = 180 : 20 : 90. Пятна на бумаге об.иаружrи­
вали с помощью ее опрыскивания бромфеноловой синей .или
путем выдержки подсушенных хроматограмм в парах иода
(в течение 1-2 мин) . Количественное определение кислот про­
водили путе~1 11рехкратной экстр а кции .водой зон рас положе­
ния отдельных к.ислот на хроматограмме. К экстракту прибав­
ляли 3 капли фенолфталеина и ти11ровали из мик,р обюретки
0,02 н. NaOH до розового окрашивания [9, с . 125] .
Культуры грибов выращивали повер хностным способом
пр1и 24 °С в течение 1О суiок на среде, ·имити,р~ующеЙi воз мож.ный
питательный субстрат для nрибов в условия·х дли тельной экс­
плуатации Пк в на земны х условиях на открытом воздухе:
200 г почвы заливали 1 л дистиллиро,ванной ~воды и настаи ­
вали пр.и комнатной темпер атуре в течение 7-8 сут. Затем
к надпочвенной жидкости, отделенной от почвы, добавляли
следы органических веществ (с ах ароза, жир) . Простерилизо­
ванная среда заражалась спорами исследуе мых грибов :


Aspergillus niger, Р. chrysogenum, Р. пigr i cans, Р. marteпsii,
Fusarium sambucinum, A lte.rnari a teпu i s, Trichoderл1a li gnorum.
Через 10 сут роста для получения более .кон це нтрированного
раствора кул ьт уральная жидкость проп ускалась через ионо ­
обменную смолу ДАУЭКС (IX8 или lXlO меш 100/200), за­
тем элюировалась 6 н. раствором муравьиной кислоты L9 J.
Концентрат наносили на хроматографическую бу магу пapaл­
Ji eJJЫIO со свидетелем .
Было найдено, что образование основных органи ­
ческих кислот, темп их накопления в среде, а также
их состав различны у грибов разных видов. К си ль­
ным кислотообра зователям можно отнести: А. ni-
ger, Р. chrysogenum, Р. nigricans, Р. martensii,
Trichoderma lignorum; к слабым - Fнsarium sam-
b-ucinum, Alternaria tenuis.
Установлено, что при медленном росте А. nigeг
на предложенной среде в окружающую среду вы­
деляется преимущественно лимонная и г люконовая
кислоты, при росте Р. chrysogenum - щавелевая и
яблочная кислоты . Р . nigricans, Р. martensii, Triclю­
derma lignorum выделяют глюконовую, лимонную, ·
щавел евую кислоты. Более интенсивными кислото­
образователями на этих ср едах оказал ись Р. nigгi­
cans и Trichoderma lignoгum . В культуральной жид­
кости Alternaгia tenuis и Fusarium sambucinum кис­
лот не обнаружено.
При определении концентрации органических кис­
лот (количественная хроматография) оказалось, что .
она достигает 0,02-0,03 н. (см. таблицу).
Для исследования бьши взяты Пк на основе эмалей раз­
личной заведомо известной грибостойкости: 1) МЛ - 165 по
грунтовке АК-070 (сушка при 120 °С 1 ч) относительно гр.ибо ­
стойкая; 2) ПФ-223 по грунтовке АК-070 (сушка при 80 vc
3 ч) негрибостойкая; 3) эмаль 19-102 -69- н а основе ла ка
КО-947 (сушка холодная) негрибостойкая; 4) ЭП-525 зеленая
rю грунтовке АК:-070 (сушка холодная) грибостойкащ
5) АК-153 (хол,одная сушка) грибостойкая . Все Пк (к;роме
АК-1 53) наносили на стальную подложку, АК-153 - на стекло ­
пла-стиковую (1 слой грунто вки + 2 слоя эмали) . Толщина во
всех случаях 50 мкм.
.ь~
кислота, %
""'
::'. :
~
"'
Q)~
"'
Действие
~~о
о"'
""
:::
Система
"'
"'
r...
'"
I\аnельно~
"'"
о:
"'
о:
"'
о
"'
о
жидкой
по крытия
""'
"'
"'
"'
о
"'"" "'
"'
"'
"'
"'
:s:- о
"'
влаги
2: .а
"'
"
"
~"'-
""
"'
о
160> ;>,
00
"'
"'
о ....
;:;
"
о.,,.
'°'"'
;:Е"1
"'
"""'"
"'
<00
"'
"-"'"'
;>,-
:s:
i::g (i
"
S:o
;>,
r...0
""'
-&о
"
-
.АК-070,
301111111Мелкиепу-
ПФ-223
401121311
зыри ·
белая
901131551
АК:-070 ,
301111111Небольшое
МЛ-165
602222111
число мел -
серая
903443211
ких пузы-
1203554221
рей
АК-070,
301111111Пузырей
ЭП-525
601111111
нет
зеленая
901111111
1201111111
19-102-69301222111Тоже
601352211
АК:-153
301111111
»
белая
601111111
901111111
1201111111
Сумма баллов 22 28 33 25 26 22 17
1111111
Пр и меч а ни е. Все системы поt<рЫТ!!Й состоят из 1 CJIQЯ грунта и
2 слоев эмали.
6-644
Эмаль 19-102-69 быJ1а включена в эксперимент по пр ич.ив е
образования· на ней специфических характерных дJIЯ нее жир­
ных наростов при дейст.вии продуктов ж и знедеятельности гри ­
бов.
Промыт ые, обезжи р ен ны е и простерилизованные спиртом
пластинк и одинаково г.о размера (50 ><50 м.м) с нанесенными на
н их Пк опрыскивались растворами кислот указанной концен­
трации и помещались в горизонтальном поло жении во влаж ­
ную камеру при 22-24 °С. Через каждые 5 сут пластины
обмываJJись теплой водой, выт.ирались насухо · и процесс
оцрыскивания пр оизводилсн вновь. Параллельно другие образ ­
цы тех же систем опрыскивались стерильной дистиллирован­
ной водой, взятой в том же объеме, что и растворы кислот.
Полученны е результа ты прив едены 113 таблице. Оценка степени
ра зрушен ия дана в баллах: 1 - раз рушений нет совсем; 2 -
мел.кие или круп ные .единичные п узыр и; 3 - пузыри занимают
около половины пластины; 4 - пузыри почти на всей пла стине,
мог ут быть трещины и отслаивание пленки · от подложки;
5 - вся пластина покрыт а пузырями, могут быть трещины,
:кор:розия подложки и отслаивание пленки.
Из данных, приведенных в таблице, следует, что
водные растворы органических кислот очень слабой
концентрации (0,09-0,4 %) могут оказывать р азру­
шительное действие на лакокра сочные Пк, причем
одна и та же кислота одинаковой концентрации
проявляет различное разрушительное действие на
Пк разных систем. Так, на Пк АК-070+ПФ - 223
лимонная, щавелевая, глюконовая кислоты не дей ­
ствуют, а по отношению к Пк системы АК-070 + ·
+ МЛ-165 эти же кислоты оказывают разрушаю­
щее действие. Разные кислоты одной концентрации
могут проявлять различное действие на Пк одной и
той же системы . Эмаль 19-102-69 разрушается от
воздействия щавелевой кислоты и не разрушается
от воздействия лимонной. При испытании образцов
покрытий всех систем было отмечено более слабое
действие лимонной кислоты и более сильное - ща­
велевой. Степень разрушительного действия раз лич­
ных кислот разной концентрации .прямо пропорцио­
нальна продолжительности их воздействия на Пк.
Скорость разрушения r{акой-либо опреде ленной си­
стемы или систем Пк различна при воздействии на
них разных кислот. Так, щавелевая кислота быст­
рее лимонной разрушает систему АК- 070+МЛ-165 .
Лимонная кислота может служить источником уг­
лерода для развития попавших на поверхность Пк
клеток грибов и прорастания спор. Возможно по­
этому ее действие быстро нейтрализуется ввиду
'распада молекулы кислоты при потреблении ее гри­
бами. В природных условиях выделение даже скуд­
но развивающимися гр ибами лимонной кислоты (и·,
вероятно, некоторых других кислот) стимулирует
вторичный пышный рост мицелия грибов на пове р х­
ности Пк, ускорjiя таким образом его разрушение
и превращение элементов, входящих в его состав .
Следовательно, первичное выделение органических
кислот грибами, растущими н а поверхности Пк, мо­
жет быть пе только прямой, но и rшсвенной причи ­
ной его разрушения от действия метаболитов или
мицелия грибов, растущих уже за счет этих кислот.
Параллельные испытания на стойкость к к апель­
но-жидкой влаге тех же си стем Пк показа л и что
о
'
деиствие растворенных в воде кислот и капельно-
жидкой влаги ра злично. Кислоты ~-;меют четко вы­
раженное специфич еское де й ствие на лакокрасоч ­
ное Пк. Действие влаги однообразно (мелкие пузы­
ри), действие кислот различно и характер разруше­
ния, вероятно, определяется как свойствами Пк, так
41


и кислот. Покрытие системы АК- 070 + МЛ-165
сильно сморщивается, а системы АК-070+ПФ-223
местами вспучивается или на поверхности Пк
наблюдаются крупные вздутия. Щавелевая кислота
. часто вызывает поматовение покрытия АК-070 +.
+ ПФ-223 или появление жирных наростов, а так­
же коррозию подложки с образованием окислов
(эмаль 19-102-69). Эмаль 19-102-69 оказалась вооб­
ще устойчивой к действию влаги и неустойчивой к
действию кислоты.
Таким об.разом, нами показана возможность раз ­
рушения лакокрасочных Пк при росте грибов н а
них (или на загрязнениях) в условиях, аналогичных
условиям эксплуатации этих покрытий . Причиной
этого процесса являются продукты жизнедеятельно­
сти плесневых грибов, .в частности органические
кислоты, водные растворы которых, даже низкой
!<онцентрации, могут оказывать разрушающее дей­
ствие на лакокрасочное Пк . Некоторые кислоты, бу-
УДК 667.6:621.794.62
дучи хорошими источниками углерода, способству­
ют обильному раз в итию мицелия грибов, споры ко­
торых попали на Пк позднее.
ЛИТЕРАТУРА
1. Аристов с к а я Т. В. Почвоведени.е, 1956, No 3, с. 48-62.
2. Ар ист о в с к а я Т. В. Мш<робнология подзол истых почв.
М., «Наука», 1965.
3.Wееd S. В., DаvеуС.В.,Соok М. G. Soil Sci. Soc.
Аш. Proc., 1969, v. 33, No 5, р. 702-706.
4. АльбицкаяО.Н.,Шапошникова Н.А.Микробио­
логия, 1960, т. 29, вып. 5, с. 725- 731 .
5. JоnеsТ.К. Mater. Protect, 1965, v. 4,No 12, р. 39-43.
6. Н u е с k-van der Plast Е. Н. Internat. Biodeteriorat, Bull.,
1968, Bd. 4, No 1, S. 11-28.
7. Р а r Ь е r у D. G. Internat. Biodeteгioгat. Bull., 1968., Bd. 4,
No 2, S. 79·_,81.
8. О ст а пл ю к А. В . Микро.биол огия и фитопатология, 1970,
Т. 4, No 2, С. 193-197.
9. Пл е шк о в Б . П. Пр.аю1ику.м п о биохшмии р а·стений. М"
«Колос», 1968. 160 с.
Одно~омпонентная фосфа,тирующая грунтовка ВГ-5
П.И. ВАССЕРМАН, В. В.ЧЕБОТАРЕВСКИй, Н. С.ПАПЕРНАЯ
для защиты изделий от коррозии широко приме­
няются системы лакокрасочных покрытий (Пк),
в которых в качестве грунтовочного слоя использу ­
ются двухкомпонентные и однокомпонентные фос ­
фатирующие грунтовки. Срок годности · двухкомпо­
нентных грунтовок ВЛ -02, ВЛ -023 и ВЛ-08 после
введения кислотного разбавителя составляет 8 ч,
а однокомпонентных грунтовок ВЛ-05 и ВГ-5 - до
6 мес.
Отличительной особенностью грунтовки В Г-5 яв­
ляется повышенная теплостойкость. Системы Пк с
кремнийорганическими эмалями КО-88 и КО - 811 по
грунтовке ВГ-5 выдерживают более 200 ч цикличе­
ского нагрева при 225 - 250 °С (аналогичные Пк
с ВЛ-02 и ВЛ - 05 разрушаются через 50 ч).
Согласно техническим условиям ТУ ОП -401, од­
нокомпонентная фосфатирующая грунтовка ВГ- 5
стабильна в течение 6 мес, но может использовать­
ся и при более длительном сроке хранения (с пе- ·
репроверкой на соответствие ТУ), так как ее свой­
ства в течение года сохраняются. Для нанесения
методом пневматического распыления ее разбавля-
Циклический нагрев
Длит.ельность испытаний
(мес), при которой
покры тие не изменилось
Сист ема покрытия
Металл подложки и подrото~ка поверхности
Темпера-
Длительность,
ВГ-5+ 2 слоя эмали ВЛ -725
ВГ-5+АК-070+2 слоя ЭП-140
разных цветов
ВГ-5+ВЛ-725 +МЛ -1 65 разных
цветов
ВГ-5+ЭП-140 (или МЛ - 1 2)+
+МЛ-165 ра з н ых цвето в
ВГ-5+АК-070+ХВ-16 р аз ны х
цветов
ВГ-5+АС-131 черная+АК-113ф
42
Сталь С-10 одробеструенная
Сталь 1Х 1 8Н9Т протравленная
Стал ь С-20 кадмиров анная
Алю м иниевый сплав АМГ-6 в состоянии п о-
ставки
Титановый спл а в ОТ-4 протравленный
Сталь С-20 кадмированная
Сталь 1Х18Н9Т протравленная
Пер м алой кадмированный
Алюминиевый сплав Д-16 анодированный
Титановый сплав ОТ -4 протравленный
Латунь пассивированная
Пермалой кадмированный
Сталь С-20 кадм ированная
Алюминиевый сплав Д - 16 анодированный
Алюминиевый сплав АМГ-6 в состоянии по-
ставки
Сталь С -20 кадмированная
Алюминиевый сплав Д- 16 анодированный
тура,
ос
300
300
200
-
200
200
-
200
-
-
-
180
90
90
-
-
180
при которой
в тропи-
во
покрытие
ческой
влажной
не изменилось, ч
камере
камере. j !
200
-
11
200
-
11
100
4
-
-
-
6
200
-
6
100
-
-
-
3
-
100
-
-
-
3
-
-
3
-
-
3
-
100
-
-
100
4
4
100
-
4
-
-
4
-
4
-
100
-
-


ют до рабочей вязкости 13-15 с по ВЗ-4 неболь­
шим количеством растворителей Р-5, No 648 или
Р - 6; Пк светло-зеленого цвета, полуматовое, высы­
хает при 20 °С в течение 30 мин при толщине 8--
13 мкм. Твердость по маятниковому прибору М - 3 -
не менее 0,5, эластичность по шкале ШГ 1- 3 мм,
прочность при ударепоприборуУ-1А40-50кгс·см.
Такая прочность сохраняется у Пк на низколегиро­
ванной углеродистой стали в случае нагрева при
300 °С в течение нескольких часов.
'
Грунтовка ВГ - 5 имеет хорошую адгезию к стали
разных марок с различной подготовкой поверхно­
сти, алюминиевым, железо-никелевым, медным и
другим сплавам. Пленка стойка к действию бензи­
на, керосина, минерального и некоторы х видов син­
тетических масел.
Отличительными свойствами грунтовки ВГ - 5 яв­
ляются также лучшие, чем у других фосфатирую­
щих грунтовок, защитные свойства. Так, на образ­
цах из магниевого сплава МА-8 оксидированного и
алюминиевого сплава Д - 16 плакированного, покры­
тых грунтовкой ВГ-5, устанавливается или менее
отрицательный или более положительный потенци­
ал, чем на тех же образцах с грунтовкой ВЛ - 02.
После термостарения при 200 °С потенциал этих
сплавов, покрытых ВГ - 5, облагораживается более
интенсивно, чем покрытых ВЛ - 02.
Сопротивление (а следовательно, и изолирующее
действие) Пк грунтовкой ВГ-5 как исходное, так
и после на г рева выше, чем у Пк ВЛ-02 (см. рису­
нок, а-в).
Соответственно электрохимическим свойствам
защитное действие грунтовки ВГ-5 выше, чем
ВЛ-02, что видно из результатов испытаний Пк в
тропической камере. Образцы, покрытые системами
«1 слой ВГ-5 + 2 слоя КО-88» и «1 слой ВГ-5+
+ 2 слоя ЭП-140», после циклического термостаре­
ния при 225-250 °С 1000 ч и последующего пребы­
вания в течение 3 мес в тропической камере оста­
лись без изменений. В аналогичных условиях на об ­
разцах, защищенных системами Пк, в которых
вместо ВГ-5 применялась грунтовка ВЛ-02, появи­
лись участки коррозии.
Водонабухаемость за 6 мес Пк с грунтовкой
ВГ-5 составляет 11 %, а с ВЛ-02- 22%.
Система «1 слой ВГ-5 + 1 слой АК-070 + 2 слоя
ХВ - 16» защищает сталь С - 20 кадмированную от
коррозии в 3%-ном растворе NaCI в течение дли­
тельного времени (более полугода).
На нержавеющей стали 1Х18Н9Т Пк ВГ-5 и дв у ­
мя слоями эмали ЭП-140 выдерживает испытание
в тропической камере в течение нескольких меся­
цев, а на таком же Пк с ВЛ-02 появляются пузыри.
Грунтовка ВГ-5 дает хорошие результаты в си­
стемах Пк по металлам и сплавам, не имеющим со­
отвеТ<ствующей защитной пленки - по травленым
поверхностям, обработанным металлическим пес­
ком, электрокорундом или зачищенным шкуркой,
а также по поверхностям с неорганическими плен­
ками (кадмированным, оцинкованным, никелиро­
ванным, химически оксидированным, анодирован­
ным). Защитные свойства таких пленок под грун ­
товкой ВГ-5 не снижаются.
Результаты испытаний различны х систем покры­
тий с грунтовкой ВГ-5 по разным подложкам при-
6*
-о, 1
а
' 1:1
~
""
! 0,1
<:;
t:!
::3
::!" O,J
~
~ 0,5
о
2
в·
!О
Время, сит
-o,J
С()
~
6
.~
-О, 8
'-
1
1::;
t:!
::i
~ -0,1
' 11>
~~
~
0,1
о
2
4
6
8
!О
Время, сут
·-о,о
-о,4
Q:)
-;;;:
<>:)
~ -0,2
<:;
t::I
::3
:::f
~
~t:::
0,2
о
2
l/
6
8
!О
Время, сут
Изменение потенциала стали марки С-3 (а), алюмиrшевого
сплава Д - 16 (6) и химически оксидированного алюминиевого
сплава АМ-2-6 (в) под покрытиями грунтовками ВЛ-02 (1)
и ВГ-5 (2).
.ведены в таблице. Они пока з ывают высокие защит­
ные свойства этих систем.
Грунтовка ВГ-5 рекомендуется для защиты де ­
талей приборов из стали, алюминиевы х , медны х ,
титановы х сплавов и други х металлов и сплавов
в сочетании с перхлорвиниловыми, меламиноформ­
альдегидными, эпоксидно - полиамидными, глифта­
левыми, акриловыми и другими эмалями. Для улуч­
шения когезии между ВГ-5 и эпоксидными эмаля ­
ми рекоменду е тся в качестве промежуточного слоя
применятъ грунтовку АК-070. Для защиты деталей,
работающих при повышенных температурах, при­
меняется ВГ-5 в сочетании с термостойкими эма­
лями; покрытие имеет кратковременную стойкость
к температуре до 300 °С и длительную - к темпе-
ратуре 225-250 °С .
·
.,
1


УДК 667.637.232.2
Новые термостойкие покрытия естественной сушки
Л. И. ШАИНА, Л. Г. КОВАЛЕВА, Л. В. МАКАРОВА, Л . Н. ЖИНКИНА
(ГИПИ ЛКП, ГНИИХТЭОС)
·,
В настоящее время в качестве термостойких ла-
кокрасочных материалов широкое применение
нашли лаки и эмали на основе кремнийорганиче­
ских связующих [ 1, с. 323-352; 2, с. 11-30, 200-
222; 3, с. 5-9, 228-328]. Наряду с целым рядом
хорошо известных положительных свойств, покры ­
тия (Пк) на основе этих связующих имеют сущест­
венные недостатки: недостаточную адгезию к ме ­
таллическим поверхностям, необхсдймость приме- .
нения горячей сушки, размягчение при действии
повышенных температур.
В литературе почти неизвестны работы, посвя­
щенные получению Пк естественной сушки, выдер­
живающих длительную эксплуатацию при 1:емпера­
турах :;:::ЗОО-400°С. В работе [4, с. 118-129]
имеются указания о применении полиорганосилаза­
нов для отверждения кремнийорганических смол.
Взаимодействие происходит при комнатной темпе­
ратуре непосредственно в пленке за счет реакции
между силазановыми группами полиорганосилаза ­
на и гидроксильными группами полисилоксана . В
результате образуется полимер с пространственной
разветвленной структурой. Такие Пк обладают тер­
моустойчивостью ДО 300 °С.
В излагаемой работе рассмотрен вопрос об ис­
пользовании титанфосфорсодержащих и борсодер­
жащих полиорганосилазанов [5] в качестве отвер­
дителей с целью получения термостойких Пк есте ­
ственной сушки, выдерживающих длительный на­
грев при 500 °С.
Предполагалось, что введение титанфосфорсодер­
жащих и борсодержащих полиорганосилазанов, об­
ладающих повышенной термоустойчивостью, позво­
лит получить Пк естественной сушки с минималь­
ными термопотерями.
Объектами исследований служили эмали серого
цвета на основ е пленкообразующих - лака КО -08
(30%-ный раствор полиметилфенилсилоксана в кси - ·
лале) и лака КО-928 (30% - ный раствор полиметил ­
силоксана в толуоле). В качестве пигментов были
использованы окись цинка и пигмент черный термо­
стойкий No 1063 Дулевского красочного завода, в
качестве наполнителя - слюда.
Непосредственно перед употреблением в эмали
в качестве отвердителей вводились различные коли­
чества следующих соединений в виде 70-80%-ных
растворов в толуоле: К- 15/10 и К-15/100 (ТУ
02-1 -193-71) - полиметилсилазаны, содержащие
различные количества титанфосфорорганического
соединения; ЛТФ-lООК - титанфосфорсодержащий
метилфенилсилазан; ЛТФ/В -5 - борсодержащий·
метилф енилсилаза н, МСНВ - борсодержащий ме­
тилсилазан.
Полученные эмали с введенными отвердителями
наносились методом пневмораспыления на образцы
и · высушивались при 18-23 °С в течение 5 сут.
44
После этого оп ределялись физико-механические по­
казатели (см. таблицу). О степени отверждения по-
о.
"'
Прочность твердость
Термостойкость п0сле
"'...
при
500чпри500°С
о
О*
"·
Отвердитель ~*
=
<.)
§'
...
g~
"'.
"о: ~~ "':>:
~о
"'"
"':>:
~
:>!.
Внешний вид Пк
о;"'
"'"
"'.
~s.
~~ "''-
"""'
о
о
""'
h:IO
""
;:: Е-~
Эмаль на основе лака КО-08
Без отверди ·
50
0,52 0,08 24,3 Мелкие пузыри на
теля
20% поверхности,
посветление
ЛТФ/lООК: 20 50 1 0,50 о' 18 16,5 Посветление
К:-15/10
25 50 3 0,60 0,28 25,2
»
А- 15/100
20 50 3 0,57 0,22 22,6
»
мснв
20 50 1 0,57 0,36 20,5
»
Эмаль на основе лака КО-928
Без отверди-
50
0,55 0,08 10,0 Мелкие пузыри на
теля
30% поверхности,
посветление
ЛТФ/lООК: 20 5 !О 0,38 0,06 8,0 Посветление
К:-15/10
25 50 5 0,40 0,25 7,6
»
К:-15/100
20 50 3 0,52 0,32 8,0
»
ЛТФ/В-5
20 50 1 0,42 0,08 7,8
»
мснв
20 50 3 0,41 0,26 6,0
))
" количество введенного отвердителя рассчитывали на сухой остаток
лака.
лученных Пк судили по твердости, замеренной при
20 и 100 °С (твердость определялась на термостати­
рованном маятниковом приборе М- 3). Физико-меха­
нические свойства Пк (прочность при ударе и изги­
бе) проверяли по прибору У-1 и шкале гибкости
ШГ. Термостойкость определяли на обра зцах из не­
ржав е1още й стали ВНС ~ 2 и титанового сплава ОТ-4.
Покрытие воздушной сушки обесп ечивает водостой­
кость, достаточную для хранения окрашенных изде·
лий под открытым небом в течение нескольких су·
ток.
Окрашенные образцы помещали в термостат при
500 °С и выдерживали в течение 500 ч. Периодиче­
ски производился осмотр внешнего вида под микро­
скопом с 56-кратным увеличением и определялась
потеря массы (см. таблицу) .
В таблице представлены свойства полученных
Пк, из которых видно, что Пк на основе обоих ла·
ков без добавок отвердителей сильно размягчаются
при 100 °С. Кроме того, они не выдерживают дли­
тельного нагрева при 500 °С (наблюдается образо­
вание пузырей).
При введении титанфосфорсодержащих полим е ­
тилсилазанов К- 15/10 и К-15/100 и борсодержащего
полиметилсилазана M- lOKM свойства Пк значи­
тельно улучшаются: у них сохраняется твердость
при 100°С; термопотери через 500 ч испытаний со-


ставлЯютФ 16-25% (эмаль на основе лака КО-68)
или 6-8% (эмаль на основе лака КО-928); трещин
или каких -либо других измен.ений в Пк не наблю ­
дается.
Титанфосфорсодержащий полиметилфенилсила­
зан ЛТФ-lООК и борсодержащий полиметилфенил­
силазан ЛТФ - В-5 не могут быть использованы в ка­
честве отвердителей для Эмалей на основе лака
КО-928, так как Пк полностью размягчаются при
повышенных температурах.
При определении оптимального количества про­
дуктов К-15/10, К-15/100 и M-lOKM было установ­
лено, что лучшие результаты по твердости и термо­
стойкости получены при введении 20,-25%. Необ­
ходимо отметить, что недостатком кремнийоргани­
ческих эмалей с добавками указанных отвердителей
является их склонность к гелеобразованию, причем
при росте концентрации добавок жизнеспособность
эмалей уменьшается . Так, при добавлении 20-30%
· * Большие термопоте ри у Пк на основе лака КО-08 можно
о б ъяснить тем, что этот л·ак имеет метильные и фен.ильные
радикалы, в отличие от лака КО-928, содержащего ЛИIJ!Ь ые ­
тильные группы [4].
УД!( 678.84:667.637.232 .2
продукта i<..- 15/ibo в эмали на осно в е лака ко-928
жизнеспособность материала составляет 30-40 мин,
а 50% - всего 5-10 жин. Жизнеспособность эма­
лей на основе лака КО-08 с такой же добавкой рав­
на 1,5-2 ч.
Таким образом, установлено, что борсодержащие
и титанфосфорсодержащие полиметилсилазаны
(M-lOKM, К-15/10 и К-15/100) могут быть исполь­
Зованы в качестве отвердителей для получения тер­
мостойких покрытий естественной сушки. Опти­
мальные количества этих продуктов при введении
в кремнийорганические эмали 20-25 % .
Предлагаемыми материалами в настоящее время
проiвводится опытно - промышленная окраска.
ЛИТЕРАТУРА
1. К о р ш а к В. В. Термостойкие полимеры. М" «Наука»,
1969. 410 с .
2. Фрей з ер Л. Г. Высокотермостойкие полимеры. Пер . с
англ. М" «Химия», 1971, 293 с.
3. Анд р и ан о в К. А. Полимеры с неорганическими главны­
ми цепя ми. М" АН СССР, 1962. 326 с .
4. Химия и технология элементоорганичес-ких со единений.
Труды НИИТЭХИМ, М" 1972 . 236 с.
5.ЖинкинаЛ.Н"ПоляковаЛ.Л"ТарасовЕ В.
Пласт. массы, 1969, No 4, с. 28- 30:
Улучшение свойств термостойких покрытий
из полиорганосил,оксан,овых лаков
Н. С. КОЖЕУРОВА, В. А. МОЛОТОВА, В . В . ЧЕБОТ АРЕВСКИИ, л : Н. ЖИНКИНА
л акокрасочные покрытия (Пк) на основе полиор-'
ганосилоксанов обладают рядом ценных
свойств: высокой терма-, атмосфера- и водостойко­
стыо, устойчивостью к действию низких температур
и т. д. Они широко применяются в качестве термо­
стойких покрытий для защиты от коррозии конст­
рукций из стали, алюминия и других металлов. Ос­
новным недостатком этих Пк является ограничен­
ная стойкость их к воздействию нефтяных топлив и
синтетических масел. Размягчение И даже растворе­
ние в указанных средах пленок полиорганосилокса­
новых лаков и эмалей происходит вследствие того ,
что горячая сушка Пк при 150-200 °С обеспечива­
ет поликонденсацию полимера лишь по концевым
гидр0ксильным группам и приводит к образованию
обратимых структур. Так, ненаполненное Пк, на­
пример лаком КО-08, даже после сушки при 200 °С
в течение 2 ч растворяется в ароматических углево-·
дородах.
Перевод полимера в нерастворимое состояние мо- -
жет происходить только после получения трехмер­
ной структуры, что может быть достигнуто:
-
термообработкой при 300-350 °С;
-
модификацией смолами, содержащими реак-
ционноспособные группы, которые могут вступать
в химическое взаимодействие с полиорганосилокса ­
нами. В качестве таких модификаторов могут быть
использованы, например, сила з аны или элементо­
силазаны*.
Применение первого способа общеизвестно, но
практически не всегда приемлемо. Представляло
интерес изучить свойства полиорганосилоксанов,
модифицированны х .элементосилазанами. Механизм
взаимодействия полиорганосилоксанов с элементо­
силазанами изучен недостаточно. Однако можно
предположить, что гидроксильные группы полиор­
ганосилоксанов вступа!Оr в химическое взаимодей­
ствие с аминогруппой элементосилазанов, образуя
полиэлементоорганосилоксаны . Эта реакция приво­
дит к удалению реакционноспособных ОН-групп и
структурированию системы .
Целью излагаемого исследования была модифи­
кация существующих или создание новых термо­
стойких Пк, обладающих повышенной бензо- и мас­
лостойкостью по сравнению с применяемыми Пк на
основе эмалей КО-822, КО-88 и др .
* Ж ин к ин Л. Н. и др. Авт. свид. 271024. «Отк;рытия,
ивобретения, промышленные образцы, товарные знаки», 1970,
No17,С.79.
45


Таблица 1
. влияние
отвердителе~ на сво~ства лаковьiх покрытиi:\
Лак 1(0-08*
Лак 1(-55*
Отвердитель и его
Бензостойкость
Внешний внд после нагрева
Бензостойкость
содержание, вес. %
(количество
1
(количество
Внешний вид после
двойных
при 300 °С, 500 ч
при400°С,5ч
двойных
нагрева при 300 °с;, 500 ч
движений)
движений)
10
50
Без изменения
150
Без изменения
МФСН-В
15
150
))
200
Отдельные мелкие тре-
щины
20
200
))
200
»
10
70
Растрескивание Пк Без изменения
140
Растрескивание Пк
МФТ
15
150
»
»
200
»
20
160
Сетка трещин
»
200
Сетка трещин
10
70
Без изменения
Поверхностные трещинки
-
»
МСН-7
15
200
))
))
-
-
20
200
Растрескивание Пк Сетка трещин
-
-
Без отвердителя
18
Без изменения
15
Бе з изменения
•Сушка Пк при 150 °с _12 ч.
Нами были исследованы добавки полисилазана МСН-7 и
элемеатасил-аза~нов .- МФСН - В и МФТ. В ыачестве овяв;ующrих
были взяrrы полиметилфенилсилоксановые ла.ки КО -08 и К-55.
Введение силазанов в лаки и :Эма.ли производилось непо­
средственно перед нанесением. Бензостойкость определялась
методом протирания Пк тампоном, смоченным бензином, мас­
лостойкость - погружением окрашенных образцов в масло.
Образцы, по мещенные в герметические контейнеры с маслом,
выдерживались в термостатах с различной температурой. Ос­
новные исследования проведены в широко применяющемся
в промышленности масле марки 36/1-К, наиболее а.грессивном
по отношению к Пк. Отмечалось состояние и внешний вид
Пк посл е испытания во времени .
Внутренние напряжения при различных температурах опре­
делялись консольным методом*.
В табл. 1 приведены данные изменения внешнего
вида лаковых Пк после нагревания и и х бензостой­
кость в зависимости от наличия различных силаза­
нов (отвердителей). Из таблицы видно, что введе­
ние исследованных отвердителей повышает бензо­
стойкость пленки, причем с увеличением количества
введенного отвердителя бензостойкость возрасrает.
Однако при этом, как правило, снижается устойчи­
вость к растрескиванию при воздействии высоких
температур.
Оптимальные свойства получены при использо­
вании лака КО-08 с добавкой 15-20% отвердите­
ля МФСН-В.
Эти данные согласуются с результатами по изме­
рению внутренних напряжений СJ'в в лаковых Пк
(рис. 1). Максимальный перепад СJ'в в процессе на­
грева и охлаждения имеет Пк, отвержденное поли­
силазаном МСН-7; оно же наиболее нетермостойко
(см. табл . 1). Наименьшие перепады СJ'в имеет лак
КО-08 без отвердителя и с МФСН-В. Процесс пе­
рехода в термореактивное состояние у Пк с
. МФСН-В
после нагрева при 200 °С проход ит доста­
точно глубоко. Это подтверждается данными по
экстракции пленок толуолом. Аналогичный процесс
перехода в нерастворимое состояние лака КО - 08
*СанжаровскийА. Т" Епифанов Г. И. Высоко­
мол. соед" 1960, т. 2, No 11, с . 1698-1708.
46
без отвердителя получен лишь после нагрева при
300 °С, причем СJ'в такого Пк ниже (см. рис . 1)-, так
как оно меньше «зашилось».
Введение отвердителя МФСН-В в термостойкие
материалы на основе полиорганосилоксановых свя­
зующих придает покрытиям комплекс ценных
свойств.
В табл . 2 приводятся в сравнении свойства по­
крытий эмалями на основе лака КО - 08 без отвер­
дителя и с МФСН-В; при добавлении последнего (в
количестве 15%, в расчете на сухое содержание
смолы в рецептуре) к названиям эмалей прибав­
ляется индекс «К».
Из таблицы видно, что при введении МФСН-В
адгезия и ударопрочность Пк не ухудшаются, а
бензо- и . маслостойкость значительно возрастают.
Покрытия на основе полиметилфенилсилоксано­
вых связующих обладают высокой термопластич­
ностыо. Даже после сушки при повышенных темпе­
ратурах они сильно размягчаются при нагреве и
в случае контакта нагретых окрашенных поверхно­
стей с другими деталями или узлами или при воз­
действии горячих потоков воздуха (газа) наблю­
дается разрушение или сдвигание Пк. Введение
МФСН-В снижает термопластичность Пк даже по-
+/00 •zo (} -JO -БО -J() (} +20
Температура, 0 С
Рис . 1. Термичесюие внутре нние напряжения в покрытиях:
J - лак КО-08; 2, 3 - то же с 15% МФСН-В и МСН-7 соответственно.
."


1'аблица 2
Своiiства пнгментирова11ных двухслоJ\ных nокрытиJ\ на стали марки ВНС-2 травленой
Прочность
о
Стойкость в масле 36/I-K
при ударе по
"'
"
....
"'
У-1, КГС·СМ,
u
"'
"'
при150°С,24ч
"'
после
О'
при20°С,500ч
"'
нагрева**, 5 ч :s:
" ="'
"=
"'"'
о~
О'1
'""'
~"
"'о
"'"'
"_, .
Эмали
о-
t;~
"''
.,,_
"'
о"
"'"'
"'-U
:.: "'
i:: -
>-о
.Q
"'"1:
суш1<а***
' o:\:j
....
....
t~ при 150 °С
сушка при 25 0 °С
сушка при 200 °С
сушка при 250 °С
"'.
u
"""'
о
;;о ""'
"'
о"'
~ ....
i::"'
"'
"'"'
:а Е-
о
"'о
"1:0
"'"
""
"'"'
<t:i::
~"'
t:
Щ"1:
КО-811 «К» цветные
2 400 50 200 Размягчение
1
Без изменений
1 Размягчение
1
Небольшое раз·
мягчение
КО-81 1 цветные
240050
20.
Растворение покрытия
КО-88 «К» алюминиевая 2 500
5 200 Размягчение
1
Без изменений
1 Небольшое размяг-1 Без изменений
чение
КО - 88 алюминиевая
2 500
5
60
Сильное размягчение
КО - 818 «К» черная
1 600 10 420 Размягчение J Без изменений j Размягчение
1
Небольшое раз-
КО -818 черная
1 600
10
60
* У{всех Пк адгезия после выдержки в воде 10 сут-2.
** У всех Пк первоначальная прочность п ри ударе 50 кгс· см.
••• Суш1<а при всех температурах 2 ч.
О,7
0,5
о'-----'---L---1.__J_
_.....__
_,__
_;
.5 0 !00 150 200 250 JOO J.50
температура , "с
Рис. 2. Твердость покрытий при на•греве:
1 - эмаль 1(0-8 1l после суrшш при 200 °С 2 ч; 2 - эмаль 1(0-81 1 «К»
послесушкипри 200°С2ч;3- то же при 20°С в течение5сут.
УДI( 667.621 .264:678 .13.744.745
мягчение
Растворение покрытия
еле холодной сушки (рис. 2), что играет существен­
ную роль в ряде случаев применения этих материа­
лов .
Проведенные исследования показали, что Пк на
основе эмалей с индексом «К» после термостарения
сохраняют хороший внешний вид и глянец, а серий­
ные после испытаний при высоких температурах
тускнеют и значительно выгорают.
Кремнийорганические эмали с отвердителем
МФСН-В обладают хорошими малярными свойст­
вами и по технологии применения не отличаются от
существующих кремнийорганических эмалей. Жиз­
неспособность эмалей с МФСН - В - 24 ч.
Эмали внедрены в промышленность.
Термоотвержден1ие и физико-механические свойства покрытий
на основе водорастворимых со. полимеров со значительным
содержанием акрилонитрила
Г. И. БАЕРАС, М. А. БЕйНОРАВИЧЮС
(Вильнюсский Госун.иверситет именси В. Капсукаса)
и звестны патентные данные о применении акри­
лонитрила (АН) и других нитрилов для синте­
за кислоторастворимых [ 1, 2] или щелочераствори ­
мых [3-10] сополимеров, в которых содержатся
звенья мономеров с полярными группами ионной
или неионной природы. Большинство этих сополи ­
меров самостоятельно, либо, в композициях с дру­
гими водорастворимыми смолами, применяется в
качестве защитных покрытий (Пк) . Водораствори­
мые пленкообразователи со значительным содержа­
нием АН образуют Пк, обладающие стойкостью к
воде, органическим растворителям и воздействию
повышенных температур. Результаты исследования
сополимеризации АН с акриловой кислотой (АК)
и метакриловой кислотой (МАК), а также с АК и
бутилакрилатом (БА) и с МАК и бутилметакрила­
том (БМА) нами уже сообщались [11 - 14].
Целью излагаемой работы являлось изучеtше
термоотверждения водорастворимых двойных сопо­
лимеров АН с АК и МАК и тройных сополимеров -
АН, АК, БА и АН, МАК, БМА с различным соот­
ношением мономеров, а также исследование неко-
47


'1'6рЫх свойств полу<iеiшьiх ilк. Синтезиj)6ваi41iьiе i16
методике [11, 12] сополимеры, содержащие 10-
60 мол. % кислоты, нейтрализовали эквивалентным
количеством NH40H и· разбавляли дистиллирован-
1-юй водой до содержания сухого остатка 7-10%.
Пк определенной и равномерной толщины (25-
29 мкм) и свободные пленки для ИК спектроскопии
получали методом налива на подложку (стек­
ло, сталь, алюминий) водно-аммиачного рас­
твора сополимера. После сушки при комнатной тем­
пературе не менее 12 ч Пк подвергали термообра­
ботке. Результаты измерения во время сушки при
комнатной температуре (см. таблицу) свидетельст­
вуют о практическом высыхании Пк за 12-24 ч.
Физико-механические свойства покрытий на основе
сополимеров
Проч- Проч-
ность ность
Твердость по МЭ-3
при
при
ударе изгибе
по У-1, по шг,
1 КГС· СМ
мм
Состав,
Реакдионная смесь
мол. %
1 Сушка при 200 °С, ч
Сушка при
20°С,ч
6
1
12
124 14 и з•l 4из'14из•
70 :30 0,64 0,67 0,69 0,80 50
3
АН:АК:**
60:40 0,66 0,69 0,70 0,81 45
3
50:50 0,67 0,71 0,71 0,82 45
3
40:60 0,68 0,71 0,71 0,84 40
3
70:30 0,65 0,68 0,70 0,81 45
5
АН:МАК:*"
60:40 0,68 0,72 0,73 0,84 45
5
50:50 0,71 0,74 0,75 0,85 40
10
40:60 0,73 0,76 0,77 0,86 40
10
70:20: 10 0,58 0,64 0,66 0,75 45
3
АН:АК::БА**'''
60: 10 :30 0,57 0,62 0,63 0,71 50
1
50: 10:40 0,55 0,60 0,61 0,69 50
1
70:20: 10 0,63 0,67 0,67 0,79 45
5
АН :МАК:: БМА*** 60:20:20 0,61 0,64 0,64 0,77 50
1
50:20:30 0,59 0,62 0,62 0,75 50
1
. : 4 ч-для двойных, 3 ч-для тройных сополимеров. -:~
Синтез при 50 °С, коли ч ество диннтрила азоизомасляной кислоты
(ДАК) 1%, мономеров 25%.
•• • Синтез п ри 60 °С, количество ДАК:-1 %, мономеров - 25%.
Предварительное изучение терм6отверждения Пк
на основе сополимеров АН с АК при 160-170 °С
показало, что степень их структурирования доволь­
но мала, поэтому целесообразно применять более
высокие тем пературы (но не вызывающие термо­
окислительной деструкции сополимеров). Макси ­
мально допустимую температуру отверждения опре­
деляли путем изучения потери массы образцов по
термогравиметрическим (ТГ) кривым на деривато­
графе типа Ф. Паулик, И. Паулик, Л. Эрдей. Для
этого температуру образца повышали со скоростью
6 °С/МИН ДО заранее заданной (180-240 °С) И ВЫ­
держивали в течение 150 мин с точностью ± 5 °С.
Из представленных на рис. 1 ТГ кривых видно,
что самое большое падение массы происходит в те­
чение 20-25 мин, т. е. соответствует повышению
температуры образца примерно до 150 °С. Умень­
шение массы образцов в температурном интервале
80-150 °С обусловлено в основном улетучиванием
влаги и дегидратацией СООН-групп, что было пока-
48
Bpeмii, мин
z,o
80
120
rso ioo
о
8
rs
~
~2*
а
~
<iо
8
1
2
18
J
*
2'f
о.
Рис. 1. Зависимость потери массы сополимеров АН: АК: =
= 60:40мол.%(а) иАН:МАК::БМА=60:20:20мол.%
(б) от температуры термоотвержденин:
1- 180°С; 2- 200°С;3- 220°С;4- 240°С.
за но на примере полиакриловой [ 15--17] и поли­
метакриловой [18] кислот. При более высоких тем­
пературах, наряду с дегидратацией СООН-групп,
происходит их декарбоксилирование, что приводит
к дальнейшему падению массы сополимеров. Как
следует из рисунка, с ростом температуры от 180 до
200 °С общее падение массы увеличивается незначи ­
тельно (на 2-2,5%), а в дальнейшем резко увели­
чивается. Следовательно, термоотверждение изучае­
мых сополимеров целесообразно проводить в ин­
тервале 180-200 °С.
Из ИК спектров сополимера АН с АК, снятых на
спектрофотометре UR-12*, видно, что полосы по ­
глощения в области 1595 и 1420 см- 1 , соответствую­
щие симметричным и антисимметричным колеба­
ниям соо--групп, после термообработки исчезают;
это указывает на существование в исходной пленке
аммонийных солей, разлагающихся при повыш·ен ­
ных температурах с регенерацией СООН-групп. Ин­
тенсивность полосы поглощения в области 2248 см-1
с продолжительностью термообработки уменьшает­
ся, что свидетельствует о циклизации сополимеров
по СN-группам**. Полосы поглощения, появившие­
ся в области 1620 и 3470 см- 1 , можно отнести соот-'--""
ветственно к колебаниям сопряженных -С= N-
-C =N- связей [19] и метилениминных групп
(=С = NH), образующихся при циклизации не ­
скольких рядом стоящих АН звеньев .
Во время термообработки ПАН*** возможна
внутримолекулярная циклизация и циклизация с
образованием поперечных связей, способствующих
нерастворимости полимера. С целью определения
глубинь1 превращения сополимеров АН с АК и АН
с МАК в трехмер свободные пленки после термооб­
работки экстрагировали в аппарате Сокслета. Как
* Спектры снимала В. А. Шалнене .
** Не в.с-е СN-лруппы участвхют в циклизации, так как эта
полоса поглощения .не исчезает полностью .
*** ПАН - пошrа1Крило.нитрил.


t;O
50
60
7()
'---..
Соrlержание l?H , мол. #/#
Рис. 2. Содержание нерастворимой части в сополимерах АН
с АК в 3'ав1иоим.ост.и от их с.оста1ва (термоо6ра.бо11жа при
200°С4ч).
видно из рис. 2, с увеличением содержания кислоты
в сополимерах АН с АК степень их структуриро­
вания прямолинейно уменьшается. Установлено, что
в сополимерах АН с МАК происходит лишь внутри­
молекулярная циклизация, так как они после тер­
мообработки при экстрагировании полностью рас ­
творимы в ДМФ (диметилформамиде). Это можно
объяснить менее плотной упаковкой их цепей.
После термообработки при 200 °С испытывали
физико-механические свойства Пк. Покрытия на
основе сополимеров АН с МАК более твердые (см.
таблицу), чем АН с АК, как при естественной, таи
и при горячей сушке. Увеличение содержания АК
и МАК в сополимерах также приводит к незначи­
тельному возрастанию твердости Пк. Установлено
также, что отвержденные сополимеры АН с АК и
АН с МАК не растворяются и не набухают в бен­
золе, хлороформе, ацетоне, диоксане, метилэтилке­
тоне (пленки АН с содержанием 30 мол . % АК
,стойки даже к воздействию ДМФ). Однако они не
обладают хорошей эластичностью, особенно АН с
МАК. Это связано, вероятно, со стерическим влия­
нием СН3 -группы в молекуле МАК, препятствую­
щей вращению вокруг основной цепи, в результате
чего появляются напряжения в структуре сополи ­
мера и повышается хрупкость пленки [20, с. 13] .
Для улучшения эластичности в двухкомпонент-
1ные системы путем сополимеризации вводили тре­
тий (пластифицирующий) мономер - БА или БМА.
Из сопоставления физико-механических свойств Пк
на основе двойных и тройных сополимеров (см. таб­
лицу) следует, что во всех рассмотренных случаях
введение третьего компонента приводит к не_которо-
7-644
"
му снижению твердости при одновременном повы­
шении прочности на удар и изгиб.
Итак, покрытия на основе водораствори м ых двой­
ных сополимеров акрилонитрила с акриловой и мет ­
акриловой кислотой, содержащие 40-70 мол . %
акрилонитрила, после их термообработки обладают
большой твердостью, ударопрочностью, хорошей
адгезией к стеклу и металлу, стойкостью к органи­
ческим растворителя:м, но недостаточной эластич­
ностью. Покрытия на основе водорастворимых
тройных сополимеров, содержащих 40-70 мол. %
акрилонитрила и 30--- .:40 мол. % бутилакрилата или
20-30 мол. % бутилметакрилата, кроме того, яв­
ляются достаточно эластичными.
Из результатов изложенной работы, учитывая ра ­
нее установленную пригодность тройных сополиме­
ров для получения покрытий методом электроосаж·
дения [21], можно заключить следующее: водорас­
творимые со п олимеры, содержащие 40-70% АН,
могут быть применены в качестве связующих для
лакокрасочных покрытий .
ЛИТЕРАТУРА
1. Пат. ФРГ 1201556, 1966; РЖХим, 1967, 8С230П .
2. Пат. США 3227672, 1966; РЖХим, 1967, 7С224П.
3. Пат. США 3310540, 1967; РЖХим, 1968, 14С163П.
4. Пат . ФРГ 1247517, 1968; РЖХим, 1969, 6С993П.
5. Пат. ФРГ 1176870, 1964; РЖХим, 1969, 13С291П.
6. А!нгл . пат. 1107321, 1968; РЖХим, 1969, 10С884П.
7. Япон. пат . 24195, 1965; РЖХим, 1968, 10С210П .
8. Япон . пат. 1079, 1969; РЖХим, 1970, 6С1286П.
9. Англ. пат. 1167050, 1969; РЖХим, 1970, 15С1204П.
10. Пат. США 3332904, 1967; РЖХим, 1969, 5С332П .
11. Бейноравичюс М . А" Баерас Г. И. В кн.: Поли-
мерные материалы и их исследование. Каунас, 1971,
вып. 12, с. 71.
12. Баер ас Г. И" Бейно равичус М. А. В кн.: Научные
труды ВУЗ Лит. ССР, Химия и хи мическая технология,
1972, т. 14, с. 243 .
13. Бейнора,вичус М. А" БаеtPас Г. И" Воси­
л юс И. И. Высокомол . соед., 1973, т. Б15, с. 535.
14. Баерас Г. И" Бейноравичус М. А. В кн.: Поли­
мерные материалы и их исследование, Ви льню с, 1973,
вып. 13, с. 322-326 .
15. СоmЬеt S., L1еаrs S.J.С.R.. Acad. Sci., 1970, v. 270,
р . 1280.
16.МсGаиg11 М. С" Коtt1е S. J. Polyшer Sci.,
1967,
v. 35, р. 817.
17.ЕisеnЬеrg А" Уоkоуаwа Т.,Аш. Cl1em. Soc. Poly-
m e r Preprints, 1968, v. 9, р. 1408.
18.Grаnt D.Н"GгаssiеN.Polymer, 1960, v. 1,р.1215.
19. Кубасова Н. А. и др. Высокомол. соед., 1968, т. AlO,
с. 1324.
20. Гр а с с и Н. Г. Химия процессов дестр укции пол имеров .
М., Издатинлит, 1959.
21. ВайкутитеА. Ю. и др: Вкн.: Полимерныематериалы
и их исследование. ВIИльнюс, 1973, вып. 13, с_ 75.


'Уд·к 667.6:678.764.4 ;5
Нанесение акриловых грунтов на магниевые сплавы
Л. М. ВИНОГРАДОВА, Г . И. КРУС, С . С. ЕВМИНОВ, А. Т. САНЖАРОВСКИИ
(ГИПИ ЛКП, ИФХ АН СССР)
При защите магниевых сплавов в качестве перво-
го слоя широко используется [ 1] акриловая
грунтовка АК-070 (МРТУ 6-10-899 -69) на основе
сополимера бутилметакрилата с метакриловой кис­
лотой (БМК-5) и меЛамино-формальдегидной смо­
лы (К-421-02) с пигментом хроматом стронция.
· Как правило, грунтовка АК-070 наносится на
оксидированные магниев ы е сплавы. Однако в ряде
случаев оксидирова ни е поверхности производить не
представляется возможным или вызывает большие
затруднения. Поэтому возникла необходимость экс­
периментальной проверки - в каких случаях :на­
несение грунта не неоксидированную поверхность
не ухудшает качества, в частности адгезии [2] по­
крытия. Из практики известно, что срок службы
одного и того же лакокрасочного покрытия . (Пк),
нанесенного п о грунтовке АК-070 на различные
магниевые спла вы различен. Это, вероятно, обус­
ловлено различным взаимодействием грунта с по··
верхностью сплавов разного химического состава.
В излагаемой работе исследовано влияние компо­
нентов грунта и легирующих добавок магниевы х
спла вов на величину адгез ии грунтовки АК-070 при
испытании в воде . Химические составы использ уе ­
мых в работе магниевых сплавов приведены в таб­
JIИЦе, из которой видно, что основными добавками
являются Al, Zn, Cd и Mn.
Химический состав магниевых сплавов (вес. %)
Марка сплава
Эле-
1
1
1
\·сплав No 1
мент
МА8
МА2- 1
млs•
Мг*
А!
-
4,30
8,80
Не более 0,05 0,03
Mn
1,33
0,38
0,21
-
-
Zn
-
0,97
0,56
-
3, 15
Fe
-
-
0,04
Не более 0,04 0,02
Si
-
-
0,01
Не более 0,04 0,02
Се
0,20
-
-
-
-
Na
-
-
-
Не более 0,01
-
к
-
-
-
Не более О, 005 -
С!
-
-
-
Не более О, 005 -
Си
-
Следы Следы
-
0,03
Cd
-
-
-
-
1,8
Ве
-
-
-
-
Следы
La
-
-
-
-
0,9
Zn
-
-
-
-
0,65
Mg
98,47 94,35 90,38
99,9
93,43
• Сплавы литейные (остальные-деформируемые).
Режимы формирования и отверждения Пк изло ­
жены ранее [3]. Адгезионную прочность изм еря л и
м етодом отслаивания армированных капроновой
лентой (артикул МО -070 - 662) покрытий толщиной
200- 250 мкм от образцов сплаво в [4]. Измен е ние
адгезионной пр о'чности под действием влаги оцени­
валось посл е выдержки образ цов в дистиллирован ­
ной воде с рН 6,9. Испытания проводили на пр я-
50
моугольных обр аз ца х сплаво в в виде пласти н раз­
мером 60Х20 мм толщин ой 1-4 мм. Неоксидиро­
ванные поверхности перед нанесением Пк зачищали
нажда чной шкуркой, обезжиривали уайт-спиритом
и протирали тампоном, смоченным в ацетоне.
Была изучена адгезия покрытий на основе
БМК-5, БМК-Б+К-421-02 и АК-070 и ее изменение
под действием воды к чистому магнию (Мг), а так­
же к алюминию и цин ку - легирующим доба вкам
:исследуемых сплавов. Для этого измеряли адгезию
Пк к алюминиевой фольге и оцинкованной стали.
Исследования показали, что исходная адгезия со­
полимера БМК-5 и его ком позиций с К-421 - 02 и
хроматом стронция к чистому магнию и к оцинко ­
ван ной стали превышает когез ионную проч ность
Пк. Усилие отслаивания алюминиевой фольги от
покрытий БМК-5, БМК-5 + К-421-02 и АК- 070 со ­
ста вля ет О, 1; 0,2 и О, 1 кгс/см соответственно:
На рис. 1 показано измене ние адгезии исследуе­
мых Пк к магнию, алюминию и цинку в процессе
выдержки образцов в воде . Можно отметить что
для всех Пк независимо от природы металла под­
ложки, наблюдается снижение адгезии под действ и­
е м воды .' Разрушение адгезионных связей с ма гнием
носит критический характер __:_ усилие отслаива­
ния Пк через определенное время становится рав­
ным нулю (кр. 1 и 2) или резко сниж ается (для
грунтовки АК -070 кр . 3). На кинетику изме нения
адгезии I{ алюминию состав Пк не ока зывает влия ­
ния (кр. 4, 5): снижение адгез ионной проч ности
н аблюдалось в течение первых нескольких часов
выде ржк и в воде, а затем уст анавливалось практи ­
чески стаб ил ьное, но очень низ кое ее значение . Су­
щественно за висит стабильность адгезни Пк .от его
состава в сл учае нанесения на оцинкованную сталь
60
700
140 !dO .:"20 JdO
•
t,"
Рис. 1. К1111етика изменении под дейешием воды адгезн11
n 01стеме п о1<р ыти е - металл (к
-
когезионное отслаи в ание) :
1- БМК-5-Мg;
2 - БМК-Б+К-421 -02- Мg;
3 - АК-070
-
Mg;
4 - БМК-5 - А!; 5 - БМК-5+1(-421-02 - А!, АК-070 - А!; 6 - БМК-5
-
Zn;
7 - БМК-Б+К-42 1 -02
-
Zп; 8-АК-070- Zп.


(кр. 6-8); в этом с.тiуч·ае грунтовка АК-010 обла­
дает наиболее стабильной адгезией, что (как и
в случае чистого магния) свидетеJ1ьствует о стаби­
лизирующем влиянии хромата стронция.
Высокая исходная адгезия сополимера БМК-5
к магнию, алюминию и цинку обусловлена нали­
чием в сополимере свободных карбоксильных групп
[5, с. 195-236], которые, как показано в работе
[6], даже в малом количестве увеличивают адге­
зию к полярной поверхности вследствие образова-
1-rия водородных связей между карбоксильными
группами сополимера и гидратированной окисью
металла. Кроме того, не исключается и образова ­
ние ионных связей между карбоксильными груп п а­
ми полимера и окисленной поверхностью металла
[7]. Однако, как следует из рис . l, устойчивость об­
разованных сополимером адгезионных связей к дей­
ствию воды зависит от природы металла и убывает
в ряду: Zn>Al>Mg. Аналогичная зависимость со­
храняется и для покрытий БМК-5 + К-421-02 и
АК-070 .
Неустойчивость адгез:ион\.~ых связей сополимера
(а также его 1<0мпозиции с К-421-02) с магнием
можно объяснить тем, что независимо от природы
этих связей (химическое или физическое взаимо­
действие) вода, проникая на межфазную плос­
кость, образует более прочные водородные связи
с поверхностью металла и вытесняет при этом по ­
лимер [2, 8] .
Модификация сополимера меламино-формальде­
гидной смолой К-421-02 не :изменяет стабильности
адгезии к алюминию, но улучшает к магнию и цин­
ку. Последнее вызвано, по-видимому, содержанием
в системе адгезионно-активных N-метилольных
(-NH-CH20H) групп смолы К-421 - 02. В этом слу­
чае допускается возможность образования ковас
лентных связей в результате реакции конденсации
N - метилольных групп с гидратированным окислом
металла [2] или координационной связи с. атомом
азота [7].
На рис. 2 представлены кинетические кривые из­
менения усилия отслаивания при выдержке в воде
покрытий на неоксидированных сплавах. Для со ­
полимера БМК-5 (рис. 2, а) стабильность адгезии
убывает в ряду: сплав No l>MA2-l>MA8>MЛ5 .
Из таблицы и рис. 2, а следует, что стабильность
адгезии сополимера убывает с уменьшением сум­
марного содержания Zn и Mn в сплавах; влияние
содержания А! так отчетливо не проявляется, что
хорошо согласуется с полученными ранее результа­
тами по исследованию адгезии БМК-5 к алюминие­
вой фольге .
Модификация сополимера БМК-5 меламино-фор­
мальдегидной смолой приводит к увеличению ста­
бильности адгезии Пк в воде, особенно к сплавам,
содержащим цинк (см . рис . 2, 6) . Так, на сплавах
No 1, МА2-1 и МЛ5 наблюдалось когезионное или
см е шанное от слаи в ание при достаточно высоком и
стабильном уровне адгез ии в течение всего времени
испытаний (500 ч). В то же время на сплаве МА8,
не содержащем Zn , усилие от слаивання становится
равным нулю через сутю1 (кр. 1).
Из рис. 2, в следует, что наличие в композиции
х ромата стронция (гру.нтов 1t{а АК-070) приводит
к снижению адгезии к сплав..а м МА2-1, No 1 и осо-
7*
а
"-
1,2
<. _,
~
ас
,.,'- 0, 8
5
,-J
Q
0,4
2
_]
20
60
!00
140
180
220
1~-к
>i,7_t t 1::
1б-\
'
1/(
он
с
:, 1,2
"''-
с_,
~{/8
,__.__-"'-'-----~~,~~~K-~/~o-K~~~~-
<J!( ок
;(
•к 0к
•с
Q_-
'
О/{
2,J, .f
0,4
о'---=- -u .L . .- -' - --,' ~--'------1---1---
20
6'0
100
26'0 JOO JL;O J80
Т, <t
20
60
10{)
140
180
220
r:' '
Рис. 2 . Кинетика изменения под дейс'!'вием воды адiгезии по ­
крытия БМК - 5 (а), БМК-5+-К-421-02 (6) и АК-070 (в) к маг­
ниевым сплавам (к - когезионное отслаивание, с
-
смешанное
отслаивание) :
J- МА8; 2- МА2-1; 3- МЛ5; 4- Mg; 5- сплав No 1.
бенно МЛ5 . В последнем случае отслаивание на­
блюдалось уже через 30-70 ч пребывания в воде.
На сплавах No 1 и МА2-1 происходило постепенное
снижение адгезионной прочности , а затем (через
170 ч) устанавливалось практически стабильное ее
значение.
По-видимому , снижение адгез ии грунтовки
АК-070 при испытаниях в воде на сплавах No 1,
МА2-1 и сплаве МЛ5 вызвано уменьшением коли­
чества реа1щионноспособных групп, образующих
адгезионные связи, в результате структурных изме-
51


·нени'й в пJ1енке при отверждении . 'К.ак показаf!о ра­
нее [3], при длительном прогреве сополимера
БМК-5 и смолы К-421-02 в присутствии хромата
стронция коллоидно диспергированная часть смолы
молекулярно растворяется, что способствует даль­
нейшей сшивке композиции.
Все изложенные выше результаты исследований
позволяют заключить, что окраска магниевых
сплавов, содержащих более 0,56% цинка, при ис­
пользовании в качестве первого слоя грунтов к и
АК-070 может производиться по неоксидированной
поверхности - это не ухудшает качества комплекс­
ного покрытия*.
Сплавы, содержащие меньшее количество цинк а,
следует перед окраской оксидировать .
* Результаты коррозионных испытан ий, которые из-з а м а­
лого объема статьи не приводятся, подтв~рждают этот вывод.
УДК 667.621.264
Лит'ЕРА'1'9РА.
1. Ч ебот аре в с кий В. В . «Лако~расочные матер11аль111 их
при менение», 1965, No 1, с. 33-36; No 2, с. 35- 39.
2.Fiпk Н.,Р1·аss1еr G. Plaste u. I<autschuk, 1972,No4,
S. 298.
3. В иноградов а Л . М., Санжаровски й А. Т. «Ла·ко­
красочные материалы и их прим енение», 1972, No 5, с. 43-
~
!
4. Санжаровский А. Т. Передовой научно-технический
и про изводственный о пыт, No 2-64 -1323/31 . М., ГОСИНТИ ,
1964, с. 1.
5. Берли н А. А., Б а с ин В. Е. Основы адгезии полимеров.
М" «Химия», 1969. 3 19 с.
6.БерлинА.А"ПоповаГ.Л.,МакароваТ./}.Вы­
сокомол . соед., 1959, т. 1, No 7, с . 962-965.
7.Rutz1еrJ.Е.Jr. AdhesivesAge, 1959, v. 2,No7,р.28.
Цит. «Хими•я и техrнология ПЮ'1IИJМер1ов», 1960, No 10,
с. 138-148; No 11, с. 13 4----<142.
8. Лобан о в Ю. Е. В кн.: Адгезия палим.еров. М" АН СССР,
1963, с. 79-82.
Улучшение защитных свойств ~одоразбавляемой пе·нтафталевой
эм~али при использовании хромово·го ангидрида
в качестве отв~рдителя
( I<.раткое сообщение)
А. Г . ШАБАНОВА, В . С. МАРКИНА, С. В. ЯКУБОВИЧ
(ГИПИ ЛКП)
п роведенное ранее исследование воздушного от­
верждения водоразбавляемой пентафталевой
смолы ВПФДК-50 соединениями поливалентных ме­
таллов показало*, что соединения хрома способст­
вуют образованию твердой пленки с хорошими за ­
щитными свойствами.
В излагаемой работе было изучено в сравнении
отверждающее действие хромового ангидрида и
нафтената кобальта в модельн ой водо р азбавляемой
эмали холодной сушки при стар ении .
Свя·зующее - смола ВПФДI<-50 применялась в ви де
70% -ных растворов в бутилцеллозольве; пигмеи.том служила
двуmшсъ 11иmа1и1а ма!р·КIИ РО-2. I<оли.чед11во хром а ( в виде
Cr03) - О, 12 %, кобальта (в виде иафтената Со) - 0,04 % от
готовой эмали, нейтрализаторы - триэтиламин и
· аммиак .
Э~мал•ь р•азводили водой до 40-45%~1юй :к;aнцeнmp«Ыlilli!! (вя-з­
кость 55- 100 с по ВЗ -4) и наносили пневмор а спылением в
два слоя по 11рунтовке ГФ-020.
Поскольку срок хранения водоразбавляемых кр асок по
данным ряда фирм (BASF, Bayer и др . ) составляет 3 мес,
работу проводили с образцами эмали , храни·вшей ся в преде ­
J~ах указанного срока.
Наблюдение вели за изменением декоративных (блеска )
и защитных (наличие коррозии под пленкой) свойств . Этало ­
ном была выбрана эмаль ПФ-115.
Испытание покрыти й в аппарате искусственной
погоды (АИП) в течение 720 ч показало, что у об­
раз цов с Сг03 блеск лучше сохраняется при ней­
тр а лизации связующего аммиаком, чем триэтил -
* Шабанов а А. Г. и др. «Лакощрасочные материалы и
их применение», 1972, No 6, с. 35-38.
52
амином . При использов а нии н а фтената Со лучшая
сохранность блеска наблюдается у 1<ом поз иций,
нейтр ализова нных триэтиламином. Следует отме­
тить, что аммиак вызывает пожелтение пл енки.
Преимущества Сг03 перед нафтенатом кобальта,
а также триэтиламина перед аммиаком были выяв­
лены при испытании во вла жной камере в течение
720 ч: коррозия отсутствовала лишь на обр азце с
СrОз и триэтиламином . Поэтому дальнейшая рабо ­
та проведена с триэтиламином .
Измене ния физ ико- механическ их свойств покры ­
тий при термостарении в АИП в течение 120 ч и
последующей 6-месячной выде р жке на воздухе при­
ведены ниже.
Отвер ждающий агент
ЭJ1астич ность п о Эриксену, мм
достарения......
посJ1е старении . . . . .
Прочность при ударе после старения*,
нафтенат
Со
10 ,9
0,93
КГС·СМ .
•
.
•
.
.
.
.
.
.
.
10
Адгезия (методом отсJ1аивания) пocJie
старения,**гс/см ....... .385
• До старения в обоих случаях 50 кгс· см
** До старения n обоих· случаях 385 гс/см
СrОз
9,85
1,1
20
462
Данные свидетельствуют о том, что свойства ПО"
крытий с СгОз не уступают покрытиям с нафтена­
том Со, а по адгез ии в процессе ста рен ия превосхо­
дят их.


0,3 J. зо
0,1 10 10
Результаты испытания модельной эмали с СrОз
параллельно с белой эмалью ПФ-115 приведены на
рисунке. Установлено, что изменение блеска и твер- -
дости модельной эмали при фотостарении протекает
аналогично эмали ПФ-115. Исследование физико­
механических свойств этих же эмалей при термо­
старении ( 100 ч при 60 °С) подтвердило их анало­
гичное поведение.
Проведенная работа показала, что хромовый ан­
гидрид как катализатор отверждения водоразбав ­
ляемой эмали улучшает защитные свойства покры­
тий (по сравнению с нафтена том Со), не ухудшая
''
их физико-механических характеристик. При введе-
,_ ________-:'-1.5~----
нии Cr03 по защитным и физико-механическим
t,qr,ч
!,О
t,5
2,0
l,ij Z-, сут
2,5
Изменение блеска (1, 2), твердости (3, 4) покрытий при фото­
старении под действием лампы ПРК:-2М, а также блеска (5, 6),
белизны (7, 8) при атмосферном старении:
/, 3, 5, 7 - водоразбавляемап эмаль; 2, 4, 6, 8 - эмаль ПФ-115.
УДК 667.6:678.643'42'5
свойствам покрытия водоразбавляемой эмалью и
эмалью ПФ-115 близки.
Это делает перспективным разработку водораз ­
ба вляемых пентафталевых эмалей воздушной сушки
для окраски крупногабаритных объектов и изделий.
Улучшение свойств э поксидных покрытий путем отвержденИ't1
их ами н оэфирами
(Краткое сообщение)
А. С. APBAI-I, В. М . КОВАЛЕНКО, А. В. ШЕШУКОВ, С . А. ШРЕИНЕР
(Ленфилиал ГИПИ ЛКП)
с целью создания покрытий, не содержащих ле­
тучих растворителей, в излагаемой работ е ис­
следовано влияние аминоэфирных отвердителей
ГМБ-1 *, ДТБ-2* и полиамидного ПО-300 на свой­
ства композиций и покрытий (Пк) на основе смеси
смолы ЭД-16 с 30% глицидилового эфира жирных
кислот типа Cardura Е. Отвердители вводились в
количествах: ГМБ-1 и ДТБ-2 - 40 вес. %,
ПО-300 - 60 вес. % по отношению к эпоксидной
смоле (стехиометрическое количество).
Наибольшее нарастание вязкости 11, определяе­
мой при 25 °С с помощью вискозиметра Хепплера
и характеризующей жизнеспособность компози­
ций, имеет место в системе с ПО-300 (рис. 1) . Меж­
ду характером кривых нарастания 11 в композициях
с разными отвердителями и уменьшением в них
эпоксидных групп (определенных И К: спектроско­
пическим методом) обнаруживается наличие корре­
ляции: большей скорости уменьшения эпоксигрупп
соответствует и большая скорость нарастания 11·
. Пре дпола гаетс я,
что различие в скоростях исчез­
новения эпоксигрупп обусловлено неодинаковым со­
держанием в отвердителях первичных , вторичных и
третичных аминов.
* ГМБ-1 выпускается НПО «Пластполимер»
опытными
пар1тия1ми, ДТБ-2 (ТУ-6-05-041-407-73) - опытно-промышлен­
ными.
Исследование кинетики внутренних напряжений
Gв показало, что последние начинают заметно про­
являться в Пк, формирующихся при комнатной тем­
пературе, лишь после уменьшения содержания в
них эпоксигрупп до 25-30% . Прогревание этих Пк
при 80 °С сопровождается дальнейшим уменьше­
нием содержания эпоксигрупп и нарастанием О'в,
Рис. 1. Кинетические изменения вязкости fJ (1-3) и содер­
жания эпоксидных групп (1'-3') в системах с отвердителями:
/,1'-
ПО·ЗОО; 2, 2' -
ДТБ·2; 3, 3' -
ГМБ-1.
53


JO
1
r
~
"
25 t:::
'Г
t:::
о
""
~
~20
<\>
'10
z
':!
,,
~
<..,
~.L~ -х-11
~15 ~tlJo
<':) ;:j
\!::,«>!О ._, t:. 20
z'
"
J
~"'
~~~ JL-x
-
,f -~~10
~
x~_Lx~1 ll
о~о
10 20 JO '10 50 80 100?:,'!
Рис. 2. Влияние природы отвердителей на кинетику уменьше·
ния эпоксидных групп (1'-3') и роста внутренних напряже­
ний Gn (1-3) в покрытиях в зав·исимости от вр·емени про-
гревания их при 80 °С (1-3 и 1'-3' -
см. рис. 1) .
причем наиболее интенсивно в Пк с ПО-300, наи­
менее - в Пк с ГМБ-1 (рис. 2).
Определенные с помощью термомеханических
кривых температуры стеклования Пк, отверждае­
мых при комнатной температуре - 54 (с ПО-300),
17 (с ДТБ-2) и 12°С (с ГМБ-1), а прогретых при
·so 0С в течение 100 ч - 71,44 и 38 °С соответствен­
но. При этом характер кривых нарастания темпера­
тур стеклования аналогичен кривым нарастания
сrв. То же наблюдается и в случае кинетики роста
модуля высокоэластичности, который оценивается
по кривой деформации пленок, развивающейся в об­
ласти повышенных температур .
УДК 667.644 .3:621.319.7
Приведенные данные, по-видимому, объясняются
н еодинаковой густотой пространственных сеток в
П1< с разными отвердителями, что находится в со-­
гласии с содержанием в них геJiь - фра кции.
На основе исследованных :материалов были раз ­
работаны рецептуры грунтовок холодной сушки.
При испытании их оказалось, что прочности Пк на
удар и изгиб после 10-дневной сушки составили
50 кгс· см и 1 мм соответственно; у Г!К с ПО-300
они снизились до 25 кгс· см и 5 мм. Испытания в те­
чение 100 сут в гидростате показали, что Пк, от- .
вержденные аминоэфирами, сохраняют свой внеш·
ний вид и обладают хорошей адгезией, тогда как
при отверждении ПО-300 наблюдается отслоение
пленок от металлических подложек. ТакИм образом,
при применении аминоэфирных отвердителей полу­
чаются лакокрасочные композиции с более длитель­
ной жизнеспособностью (порядка 5 ч вместо 2,5 ч у
ПО-300), дающие покрытия с лучшими, чем при
отверждении ПО - 300, физико-механическими, адге­
зионными и защитными свойствами.
Помимо грунтовки, которой присвоена марка
Б-ЭП-0126, с отвердителем ДТБ-2 разработана
эмаль Б-ЭП-752. Система покрытия, состоящая из
слоя грунта и 2 слоев эмали, рекомендована для; за­
щиты труднодоступных мест на судах . К настояще ­
му времени покрытия прошли натурные испытания
в течение 2,5 лет и показали положительные ре­
зультаты.
Материалы выпускаются опытным заводом
гипи лкп.
Пути снижения по·терь матер·иалQ при пневмоэлектрорасnылении
Ю. Д. ГОРЮНОВ
(НПО «Лакокра.спокрытие»)
Н е~остатком чисто электро.статических, например
чашечных, распылителеи является то, что они
не прокрашивают часть поверхности сложных де­
талей, а недостатком пневмоэлектрических распы­
лителей - значительно большие, чем у электроста­
тических, потери лакокрасочного материала .
Имеются две основные причины, которые обуслов­
ливают наличие этих потерь. Первая - малый
электрический заряд распыл енных частиц материа­
ла_ Чашечные распылители обеспечивают контакт­
ное заряжение, а пневмоэлектрические - ионное .
Как показывают расчетные и экспериментальные
данные, заряд частиц аэрозоля при контактном спо­
собе оказывается в 10-30 раз выше, чем при
ионном [1]. Вторая причина
-
большие скорости
воздушного потока в области окрашиваемого изде­
лия. Например, скорость потока у распылителя
Ransburg на расстоянии 0,25 м от сопла при дав ­
лении воздуха 2 кгс/см 2 составляет около 15 м/с.
Поэтому при решении задачи снижения потерь
краски можно идти двумя путями - увеличещ1я за­
ряда и изменения аэродинамики факела.
54
С целью выбора бол ее эффективного пути целе­
сообразно произвести приближенную оценку отно­
шения двух сил, действующих на каждую аэроз9ль­
ную частицу, - силы, обусловленной электрическим
полем (пондеромоторной) Fэ, и силы аэродинамиче­
ской Fa. Сила тяжести в расчет приниматься не
должна, так как она действует нез~шисимо от типа
распылителя. Приближенная оценка сил Fa и Fэ, ис­
ходя из самых крайних возможных допущений в
пользу пневмоэлектрического распылителя, показы­
вает, что сила Fa в лучшем случае оказывается на
~ порядок выше силы F3 • Следовательно, для умень­
шения потерь материала необходимо сделать отно­
шение Fa : Fэ одного порядка.
Ра·осмотр1им возможности получе:н:ия та.кого со­
отношения сил. Чтобы уменьшить Fa, не изменяя
1<онструкции распылите л я, надо сни зи ть д авление
во з духа, т. е . уменьшить скорость воздушного пото­
ка. Каковы последствия этого?
По данным [2, с. 202-205], частицы аэрозоля об­
разуются из крупных капель, коrорые затем под дей­
'Ув·v2
ствием скоростного напор а -zg- (Vв
-
объемная .


ма·сса воздуха, v - его скорость и g - у·скоре.ние
· сИлы
тяжести) дробятся на более мелкие. Показа­
но, что величину скоростного напора , rю тор ая бьIJ1 а
бы достаточна для дробления I< апли, мо ж но прп­
ближенно найти, приравняв ее к величин е впутрен-
4а
него давления --;г;: (l(J' -
коэффициент поверхностно -
го натяж·еыия материала капли, d1( - ее щиаме11р),
возникающего в капле за счет сил поверхностного
"(в·V2·dк
.
"
натяжения. Отсюда ga
=D, где D - критерии
дробления. По данным [2], дробление капель на­
ступает при D "?- 14 .
Обозначая
Dag
величину -у;-= const через с, полу ,
с
чим: dк=(j2. Выражение показывает, что с умень-
шением скорости потока будет резко в озрастать
размер капель и ухудшится качество распыления.
Это явление нежелательно и потому, что сила Fэ=
= ,r2 , а сила тяжести Fm=r3 и, следовательно, при
распылении в электрическом поле нужно стремить­
ся к повышению степени дисперсности материала.
Таким образом, ощутимо уменьшить силу Fa нельзя .
Р!J.ссмотрим возможность увеличения силы Fэ,
определяемой произведением q·E (q - заряд ча ­
стицы, · Е
-
напряж.енность электростатичес.кого
поля). В у.станов:ках электроокраски заметно . под­
нять Е не представляется возможным: в стацио­
нарных установках значение Е qлизко к предель­
ному, в ручных не может быть увеличено из-за тре­
бований техники безопасности. Можно ли заметно
увеличить q?
Поскольку при пневмоэлектрораспылении окон­
чательный заряд обусловлен дрейфом и ос а ждени­
ем на частицу ионов, то для определения величи­
ны q следовало бы использовать известное выра-
жение
1
(
е8-Вср ) •
q= 1+2есрВв+2scp Er"
где Вер и Ев - диэлектрические проницаемости со­
ответственно среды и краски.
Если считать частицу материала токопроводящей
(ев= оо, Вер= 1), qmax=3Er2 • При оптимальных для
процесса электроокраски электрических характери­
стиках [3] (е8 =6-10; pv=5· 10 4-5 · 105 Ом·м) ча­
стиr.iу действительно можно считать проводящей,
так как ее постоянная времени [ 4, с. 27]
't=Bв · Bo·Pv=0,53·\0-5 С
1
где г. = 4:rt 9 . 109 Ф/м-электрическая постоянная.
Однааю формулы для q и qmax не учитьшают того
обстоятельства, подтверждаемого эксперименто!V!,
что частицы малого радиуса в сильном электриче­
ском поле могут сами коронировать и, таким обра­
зом, qmax будет определяться не приведенной фор··
мулой, а условиями начала коронирования частицы .
В работе [5, с. 40-45] показано, что наибольшая
напряженньсть поля будет при R =:r, е =О, т. е.
в точке 1 (см. рисунок): Е=Еmах=ЗЕо, где Ео -
напряженность внешнего неискаженного одно р одно-
r
Проводящая частица в однородном электростатическом поле .
го электростатического поля. Как видно из рисунка,
отрицательные ионы будут осаждаться только на
полусферу, находящуюся выше эквипотенциальной
линии . ер= О. Осаждение ионов будет происходить
до тех пор, пока результирующая Е в точке 1 не
станет равной нулю. В этой точке Е, создаваемая
отрицательными ионами, которые осели на сфериче­
скую частицу, будет равна (в системе СИ):
Е = q : 4:n:вoBcpr2• При сравнении двух последних вы­
ражений найдем (считая для воздуха Вер= 1), что
10--11
q0 = 12ne0r2E0 =
-
3- r2E0k
Очевидно, что в тот момент, когда в точке 1
Е=О, в точке 2 напряженность будет Emax=6E0 •
Если окажется, что 6Ео>30 кВ/см, то на поверхно­
сти шара начнется ионизация и заряд станет умень­
шаться. Значит, при Е0 < 5 кВ/см заряд следует оп ­
ределять по формуле для qo.
Так, для частицы с r=З· 10-5 м при предельном
значении Е0 =0,5· 106 В/м максимальная величина
заряда qo max= 1,5· 10-13 Кл .
Поскольку по экспериментальным данным [6] ве­
лйчина заряда для частиц с r=З· 10-5 м при элек­
трическом распылении составляет q=0,66· 10-13 Кл,
увеличить заряд (а следовательно, и пондеромотор­
ные силы) можно только примерно в 2 раза, т. е.
аэродинамические силы будут по-прежнему прева­
ливать над пондеромоторными.
На основании изложенного можно сделать вывод,
что при разработке пневмоэлектрических распыли­
теJiей необходимо стремиться к созданию такой кон­
струкции, в которой отношение аэродинамических и
электрических сил было бы одного порядка. При
этом главное внимание должно быть уделено сни­
Ж€нию действия вредных аэродинамических факто­
ров, т. е. аэродинамике факела, а не увеличению за­
ряда частиц .
.Следует
отметить, что за рубежом улучшение тех­
нических характеристик пневмоэлектрических рас­
пылителей достигается теперь чаще всего за счет
улучшения аэродинамики факела. К установкам та­
кого типа относится пневмоэлектрический распы­
литель «Циклон» японской фирмы Ниппон Когей
Когио. Однако конструкция его сложна, дорога и
капризна в эксплуатации. Подобная отечественная
установ,ка не получила применения в промышле~нно·­
сти.
55


В НПО «Лакокраспокрытие» разработан простой
пневмоэлектрический распылитель, конструкция ко­
торого за щищен а авторским свидетельством [7].
В этом распылителе потери материала ниже, чем
у существующих пневмоэлектричес1шх распылите­
лей, за счет того, что он обеспечивает контактную'
зарядку материала и небольшую скорость воздуш­
ных струй вблизи изделий .
ЛИТЕРАТУРА
1. Моисее в Е. В. В кн.: Окраска изделий в электрическом
поле. М" «Химия», 1966, с. 17.
УДК 667.637.233 .3:661.718 .2
'
2.Бондарюк М. М" Ильяшенко С. М. Прямоточные
воздушно-реактивные двигатели. М" Гос. изд-во оборонной
промышленности, 1958, 392 с.
3.В .r1адычина Е. Н" Серебряников С. Н" Шеле­
х 11 на А. Л. «Ла~юкрасочные маrrер1иалы и их примене­
н ие», 1963, .No 4, с . 32-36.
4. Н 11 к о л ь с кий В . В . Теория элек11ромагнитного поля. М."
«Высшая школа», 1964. 384 с.
·
5.Г.оворков В. А., Купалян С. Д. Теория электромаг­
нитного поля в упражнения:х и задачах. М" «Высшая шко ­
ла», 1963. 371 с.
6. Губе нс кий В. А. Диссертация. М" МИХМ, 1968.
7. Горюн о в Ю . Д . и др " Авт. свид. 397233. «От1\Jрытия,
из,о.б:ре'Ген111я, промышленн1ые об.разць1 , тов·арны е з на11Ш>»
1973, No 3, с. 25.
Эффе:кт~вность мыwьякоорг.ан·ических соединений
в не.обрастающих красках
Е .С. ГУРЕВИЧ,Е . И.ФРОС~Л.С.БАСОВА, Б.Д.ЧЕРНОКАЛЬСКИй,В.И . ГАВРИЛОВ
(Ленфилиал ГИПИ ЛКП)
Б ольшой интерес для использования в качестве
токсинов в необрастающих красках представ­
ляют многочисленные соединения мышьяка, попыт­
ки использования которых известны давно. В 40-
50 годах нашего столетия соединения мышьяка вхо­
дили в состав 67% всех английских необрастающих
красок и 33% американских [1, с. 411] . Несмотря
на это, ,в литературе нет единой точки зрения отно­
сительно эффективности соединений мышьяка в не­
обрастающих красках . Некоторые авторы [2,
с. 204-205; 3] утверждают, что краски, содержа­
щие мышьяковые преПараты, обладают эффектив­
ностью максимум 3 мес. В другой работе [4] после
испытания в необрастающих красках 91 мышьяк­
органического соединения установлено, что многие
из них могут быть с успехом использованы на прак-
11иwе, наIIр1имер дифенrилароинокс:ид, хлорвинил ­
мышьяковистые кислоты, 1О - этил-5,10-дигидрофен­
арсазин и др. В течение последних 10 лет запа­
тентовано большое число мышьякорганических со­
единений, успешно применяемых в необрастающих
красках: трифенарсазинхлорид [5], 10-фтор-5,10-ди­
гидрофенарсазин i[6], фтормышьяковые производ­
ные ароматических углеводородов [7], оксидифени­
ларсин 1[8], производные дифениларсина [9] и
многие другие [ 1О, 11] .
Характер токсического действия мышьякоргани­
ческих соединений был установлен еще в 1925 году
[ 12]. Биологическая активность этих соединений за­
висит от их окисления до арсеноксидов, которые за­
тем взаимодействуют с жизненно важными сульф­
гидрильными группами живой клетки организма.
Токсическое действие мышьякорганических соедине­
ний в основном сводится к блокированию сульфгид­
рильных групп в тканях личинки обрастателей, что
приводит к нарушению процесса тканевого обмена
и прекращению клеточного дел е ния .
56
В отечественных необрастающи х красках мышь ­
якорганические соединения успешно применяются
в качестве замены ртутных соединений; некоторые
соединения мышьяка могут быть использованы в
качестве самостоятельного и единственного яда в
· необрастающих
красках.
Целью излагаемой работы явилось, изучение эф­
фективности ряда мышьякорганических соединений
в необрастающих юраоках. Большой инте1р·ес пред­
ставляли 10-хлорфеноксарсин и его производные .
Для выявления их эффективности был изготовлliн
ряд образцов необрастающих красок на одной и той
же основе, но с применением одинакового количе ­
ства (до 35 об . % ) различных мышьякорганических
соединений . Кроме того, соединения мышьяка ис­
следовались в составе ранее разработанных кра ­
сок, токсичная часть которых включала окись цинка
и органические яды, карбонат меди или закись
меди.
Испытания проводились в лабораторных условиях
путем определения биоактивности препаратов по
принятой методике на науплисах, дафниях, Artemia
Salina и на бактериях [ 13]. Стендовые испытания
систем покрытий велись в Черном море . В послед­
нем случае краски наносились на стальные образцы
250Х350 мм и на стеклянные пластины 50Х 100 мм.
Сталь окрашивали по схеме, включающей грунт,
антикоррозионную и испытуе1мую необрастающую
краоку, на стекло нанюсил·И толыко необра.стающую
краску. Осмотр производился через 4, 12, 16 и
24 мес. Оценка состояния . производилась по
5-балльной системе (5 - полное отсутствие обра­
стания, 4 - обрастание на 5% п оверхности, 3 - об­
растание до 20% поверхности, 2 - обрастание до
50 % поверхности, 1 - сплошное обрастание) .
Перечень использованных соединений и резуль­
таты исследований представлены в таблице.


Результаты стендовых испытаний покрытий
с мышьякорганическими соединениями
Препарат
5, 10-Дигидро- IО-фторфе1 1 а ре аз ин
Трифенарсазинхлорид
10-Хлорфеноксарсин
10-Фторфеноксарсин
Бис-5, 10-дигидрофенарсазиноксид
(технический продукт)
Бис - ( 10-феноксарсин.ил)-оксид
Трис-( 10-феноксарсинил)-амин
10 - N-фталимидилфенокса рсин
Бис-( 1 0-феноксарсинил) -су.~ьфат
Бис- ( 10-фенокса рсинил)-сульфид
* Испытания продолжаютсн 36 мес.
** Снят с испытания.
Оценка (баллы) при
ЭliС ПОЗНЦИИ в море через
4мес11год\16мес\2года
5
4
413
5
5
4
3
5
5
5
5*
5
5
5
5*
4
2**
5
5
5
4
5
5
5
4
5
5
5
3
5
5
5
3
5
5
5
3
Проведенными лабораторными и стендовыми ис­
следованиями было установлено, что высокими за­
щитными свойствами от растительных и животных
организмов обладают производные феноксарсинов,
в особ,енности 10-хлорфеноксарсин, бис- ( 10-фенок­
сарсинил)-оксид, бис- ( 10-феноксарсинил)-сульфид
или 10-фторфеноксарсин, защищенный авторским
свидетельством [ 14], а также амидопроизводные,
например трис- ( 10-феноксарсинил)-амин или слож­
ные эфиры гетероциклических соединений мышьяка,
например бис-(10-феноксарсинил)-сульфат [15].
Получение производных феноксарсина легко мо ­
жет быть осуществлено в промышленных условиях
и не требует для синтеза дефицитных исходных про­
дуктов. Например, 10-хлорфеноксарсин получают
нагреванием до 150-,-- 200 °С смеси дифенилового
эфира с треххлористым мышьяком в присутствии
катализатора - треххлористого алюминия [ 16] или
другими несложными методами [ 17] .
Весьма существенным является вопрос стабиль-
1-юсти необрастающих красок при их длительном
хранении: некоторые мышьякорганические соедине-
1-шя способствуют загустеванию красок, что сильно
ограничивает их область прим енения. Длительные
испытания на стабильность дали возможность уста­
новить, что производные феноксарсина не оказыва­
ют влияния на загустевание красок (см. рисунок).
По своей токсичности для людей хлорфеноксар­
син и его производные не превыш а ют токсичности
широко применяемых в настоящее время в необра ­
стающих краска х мышьякорганических соединений.
По те хнологии изготовления, доступности сырья,
8- 644
.5 00
t.J 400
"'с: 200
о
!::
<J
~ fOO
~
з
б
g{2
f5
18
Проdол:нсите.11ьность хранение,мес.
Изменени е вяэкости краски при -вве дении в ее соста в р а злич·
н ых мышьяко;рг а ниче ских ядов:
J - 10-хлорфено ксарсин; 2 - бис( 10-фе нокса рсинил)оксид; 3 - бис( 10-фен­
оксарс ииил)сульфид ; 4 - 10 - фторфеноксарси н.
стоимости продукции, биологической активности по
отношению к самым различным животным и расти­
тельным обрастателям хл орфеноксарсины и его
производные имеют значительные преимущества по
сравнению с применявшим1ися ранее мышьякорга­
ническими соединениями.
Разработаны рецептуры красок с применением
производных феноксарсина, обеспечивающие защи­
ту от обрастания не менее 2 лет. Опытно-промыш­
ленная партия будет выпущена под маркой ХВ-518
в ближайшее время.
ЛИТЕРАТУРА
1. Морское о 6растание и борьба с ним (сборник статей).
П~р. с англ. М., Воениз!Цат, 1957, 501 с.
2. Р а г г М. З·ащита судов от обраю11а.н1ия 1и Jюрроз•ии . Пер.
с .нем. л" Су1JJJП1РОМIГИ'3, 1960. 425 с.
3. Аdатsоn N. Е. Paiпt Manuf. Assoc" 1922, No 156,
р. 15-16.
4. На r r i s J. Е. Antifouling Investigation , 1943, No 67, р . 82.
5. Англ. пат. 1008857, 1965.
6. Пат. США 3041188, 1962.
7. Япон . пат. 10771, 1959.
8. Япон . пат. 9732, 1957.
9 . Япон . пат . 100992, 1958.
10. Англ. пат. 1008857, 1965.
11. Япон. п а т. 17648, 1965.
12. Vоеg1in С. Physiol. Rev" 1925, No 5, р. 63.
13.Долгопольская М. А. и др. В кн.: Биология моря
(Киев), 1970, вып. 8, с. 52- 60 .
14. К а май Г. Х . и др . Авт. свид. 248121. «Открытия, изо­
бретения, промышленные обр азцы, товар·ные знаки», 1969,
.No 23, с. 52.
15. Гуревич Е. С. и др. Авт. свид. 405925. «0тК;рытия, изо­
брете н и я, прm1IЫшленные обр аз цы, това1рные зна.ки», 1973,
No 45, с. 103.
16.LеwisW.J.Ат.Chem.Soc" 1921,No43,р.891.
17. Пат. США 3532727, 1970.


УД!( 620.197.6+620.199
Асимметрия электроосмотиче,скоrо nе;реноса
через nолимерн·ые nл·енки
И . Л. РОЗЕНФЕЛЬД,В. Н. БУРЬЯНЕНКО,К . А.Л(ИГАЛОВА
(ИФХ АН СССР)
п ри изучении электроосмотического переноса че­
рез полимерные пленки нами был обнаружен
эффект асимметрии [1, 2], заключающийся в раз­
личной скорости электроосмотическокго переноса
жидкости в направлении лицевой и обратной сто­
рон полимерных пленок. Так как все изученные
нами пленки обладали отрицательным зарядом, то,
соответственно, и перенос жидкости через эти п ле н ­
I<И наблюдался в направлении отрицательного по­
люса.
Большие значения электроосмотического переноса
отмечались в случае, когда отрицательный полюс
источника тока находился со стороны той части
пленки, которая была обращена к подложке (см.
таблицу). Если отрицательньп~ полюс находился с
верхней (лицевой) стороны пленки, перенос либо
значительно уменьшался, либо практически вовсе
не наблюдался. Было сделано предположение, что
это явление связано со структурой исследуемых
пленок и условиями их формирования.
Неоднородные структуры могут быть обусловле­
ны п роцессом испарения растворителя при высыха­
нии пленки на подложке. При испарении раствори ­
теля сторона пленки, обращенная к подложке,
имеет меI-I'бе пло'Гную структуру, чем л1ице1вая.
При 011рыве пле1-ыш от подложки (ст.е~<ло, ме­
талл, раз1витая подложка - фосфати~рова~-1ный ме­
талл) эффе,кт а.оимметрии электроосмот:иче1ского пе­
реноса исчезал. Оче1в1щщо, эффект аоиммет:рии свя­
зан с формированием непосредственно на подлож­
ке тонкого ориентированного слоя, который при
удалении пленки с подложки обычно нарушается.
Для проверки высказанного предположения нами
было исследовано влияние подложки на процесс
формирования пленки с анизотропной структурой.
Было установлено, что при свободном формирова­
нии пленок на ртути явления асимметрии переноса,
связанного с предполагаемым различием в струк­
туре пленок, не наблюдалось. Действительно, в ра­
боте [3, с. 341] показано, что при свободном форми­
рова1нии пленок на рту11и получаются изотропные
пленки, не обладающие двойным лучепреломле­
нием . Если же пленку за крепить на стеклянной
подложке (на которую была налита ртуть), то ис­
парение растворителя происходит лишь с верхней
стороны пленки, в связи с чем нижняя сторо~а п ри­
обретает более рыхлую структуру, чем верхняя, т. е.
наблюдается анизотропия структуры.
Достоверность выдвигаемого предположе н ия о
том, что асимметрия переноса обусловлена структу­
рой изучаемых пленок, подтверждается данными
исследований структуры полимерных пленок мето­
дом оптической микроскопии. Изучение структуры
верхнего (лицевого) и нижнего (граничащего
с подложкой) слоя пленок, сформированных на раз­
личных подложках, показало, что действительно
нижний и верхний слои имеют разную структуру.
При отрыве от подложки наблюдалось наруш ение
нижнего пограничного слоя; остатки этого 'Тонко го
рыхлого слоя можно было обнаружить на подлож­
ке. При формировании пленки лака на ртути (в
ориентированном состоян и и) этот подслой сохра ­
нялся и имел более рыхлую структуру, чем плотный
верхний, граничащий с воздухом слой (микрофото­
графии не приводятся). Наши результаты находят­
ся в соответствии с другими работами по полиме ­
рам, рассматривающими процесс формирования по­
лимерных пленок на подложке [3-6]. В частности,
было показано [5], что нижний слой пленки лака,
соприкасающийся с подложкой, характеризуется
плоскостноориентированной рыхлой структурой.
Следовательно, асимметрия электроосмотическо­
го переноса связана со структурой исследуемых
пленок и зависит от условий ее формирования.
Подобная асимметрия в зависимости от положе­
ния полимерной мембраны относительно полюсов
и сточни ка тока может быть обусловлена различны­
ми условиями для движения жидкости через мем­
брану с разной структур ой верхнего и нижнего
слоя. Асимметрия перенос а проявляется лишь в том
случае; когда длина нижнего слоя (тонкого, рых­
лого со стороны подложки) не достигает своего кри ­
тического значения, при котором вообще может на­
блюдаться электроосмотический перенос [7, 8] .
Получен ные данные (см. таблипу) показ ывают,
что существен ное изменение перенос а при модифи-
Электроосмотический перенос раствора через пигментированные и непигментированные пленки
Электроосмотический перенос жидкости, смЗ/ч
Толщина
1
ФЛ-02
ЭП -075
хпвх
Материал
по1<рыти я,
н~\ -в
н-1 1
н-\ 1
Асим-
мкм
1 Асим-
Асим-
+в
н+ метрия +в
-В н+
мет рия
+в
-В н+
метрия
переноса
переноса
переноса
Исходный лак
40
0,03
0,007
4,3
0,012 Переноса нет -
0 , 012 . Переноса нет
-
То же+тальк
40
0,024 0,006
4
0,018
0,0024
7,5
0,014
0,0012
11,6
Цинкх ром атный грунт
40
0,042 0,006
7
0,024
0,0024
10
0,036
0,0018
20
Пр 11 меч а и и я. \. Свободные пленки получены на папиросной бумаrе. 2.', Ток 100 м1<А. 3. В-верхняя сторона пленки, В-нижняя.
58


кадии пленкообразующих различными пигментами
наблюдалось лишь · в том случае, 1<0гда отрицатель­
ный полюс источника тока находился со стороны
подложки, т. е. электроосмотич еский . перенос раз­
вивался со стороны плотного лицевого cJioя, реаги­
рующего в значительной степени на введение раз­
личных составляющих в исходное пленкообразую­
щее. В случае, когда отрицательный полюс нахо­
д•ился с противоположной стор01ны, т. е. перенос
развивался со сторо~-щ тонкого рыхлого слоя, вели­
чина переноса резко снижалась и модификация пиг­
ментами ~исходного плен1коюб:разующетю м.ало отра­
жалась на его величине.
Асимметрия электроосмотического переноса мо­
жет быть также частично связана с поляризациеи
двухслойного диэлектрика постоянным током и воз­
можностью накопления в диэлектрике на границе
раздела слоев объемного заряда [9, с. 11; 1О, с. 85;
11]. Так как в нашем случае диэлектрическая про­
ницаемость рыхлого тонкого слоя больше, чем верх­
него плотного, то при нал9жении внешнего поля
(отрицательный полюс источника тока находится со
стороны лицевого слоя) в пределах тонкого рыхлого
слоя может tшкапл.иваться нескомпе.нсирован~1ый'
объемный положительный заряд, который будет
препятствовать прохождению катионов. При изме­
нении полярности поля на границе раздела двух
слоев может накапливаться отрицательный заряд,
который не препятствует про хождению катионов.
Асимметрия электроосмотического переноса рас­
творов может иметь существенное значение для
УДК (047)667.636.436:678 .664
подвода агрессивной среды и отвода продуктов кор­
розии, облегчая или затрудняя тем самым развитие
Е.оррозионных процессов под лакоI<расочно й плен ­
кой покрытия.
Это явление представляет не только самостоя­
тельный научный интерес, но и имеет большое прак­
тическое значение, в особенности для электрохими­
ческой защиты, которая, судя по результатам на­
ших исследований, будет способствовать переносу
электролита к металлу защищаемой 1<0нструющи.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бурьяне н к о В. Н. Автореферат диссертации. ИФХ АН
СССР, 1972.
2. Розенфельд И. Л., Бурьяненко В. Н., Жига­
л о в а К. А. «Ла~юкраоочные материалы и их применение»,
1974, No 3, с. 30-31.
3.КозловП. В., Брагинский Г.Н. Химия итехноло­
гия полимерных пленок. М., «Иск•усство», 1965. 624 с .
4. Козлов П. В ., Корастылев В. Н. ЖФХ, 1957, т. 31,
с. 653-658.
5.3убов П. И., Киселев М. Р., Сухарева Л. А.
ДАН СССР, 1967, т. 176, No 2, с. 336- 339 .
6. С ух аре в а Л. А. Докторская диссертация. ИФХ АН
СССР, 1969 .
7. Григоров О. Н., Лейбович Г. Коллоид. ж" 1950,
т. 12, вьrп. 3, с. 175-179.
8. Ти х ом олова К. П. Автореферат диссертации. ЛГУ,
1954.
9. Скан а в и Г. Н. Физика диэлектрика. М., Госиздат тех­
но-теоретической литературы. 1949 . 499 с.
!О. По л и ван о ·в К. М. Физические основы электротех ю1ю1.
М. , Госэнергоиздат, 1956. 548 с. .
1I. К ой к о в С. Н. Физика J(иэлектриков. Л., «Энергия»,
1967. 34 1 с.
Полиуретановые лаки для синт1етической кожи
Г . А. МАЗУРОВА, В. А. ЯМСКИй , Р. С. СЕРАЯ
(ГИПИ ЛКП)
И СТ·Qрия возникновения полиуретановых лаков для кожи
относи'!'ся к нач ал у 50-х годо·в, когда возрастающий спрос
к качеству выпу~скаемой синтетической кожи послужил цред­
посылкой для бурного развития производства лакокрасочных
материалов для отделки верхнего слоя кожи.
В настоящее время больших уапехов в области разработ ок
полиуретановых лако~ для кожи добились такие зарубежные
фирмы, как Du Ропt в США, Glaпzstoff в ФРГ и Kurashiki
Rayon в Японии .
В качестве связующих для лаков разрабатывались одно­
компонентные и двухкомпонентные полиу1ре11аны.
Однокомпонентные полиуретаны. Хорошие физико-мех-ани­
ческие св·ойства термопластичных полиуретанов позволили
и-спользовать их непосредственно для приг.отовления лаков
в различной гамме растворителей . Такие полимеры [1] не со­
держат в цепи макромолекулы свободных · изоцианатных гр упп
и формирование покрытий (Пк) на их основе пр,оисходит за
счет испарения растворителей . Так, на лицевую сторону на­
ту1ральной или ·синтвтичеокой ·кожи можно \Наносить [2] Пк,
представляющее собой термопластичный пол·иуретан, получен­
ный на основе полиэф!!рур етана в бутилацетате . Полиэфируре­
тан был получен взаимодействием сложног0 полиэфира толу­
илендиизоциаиата, полиэтанолакрилата и пироксилина; для
улу.чшения розлива добавлялось сили.коно·вое масло.
С целью при.П!ания лаковому Пк высокой гидрофильно сти
были созданы пол·иэфируретаиы [3] на основе сложного поли-
в•
эфира и толу;иле ндиизоцианата с добав.кой полиэфира, синте­
з иро ванного реакцией поли конденсации N-алкилдиэтаноламина
с дикарбоновыми кислотами.
Ускорение высыхания лакового Пк может быть достигну.то
за счет использования в качестве связу ющего продукта взаи·
модействия полиизоцианурата с алифатическими гликолями
[4]. Для улучшения таких важных показателей, как глянец,
эластичность, стойкость к многократным изгибам, целесообраз­
но к лаковому полиэфируретану добавлять от 5 до 25% (в
расчете на основу ла ка ) со.полимера акрилоиитрида с винил­
ацетатом [5].
Другим напр авлением для получения однокомпонентных
ла~юв было :использова1нше •изоциа1натсодерж,ащих полиме·ров
со свободными NСО-группами, формирование Пк на основе
которых происходило за счет взаимодействия сво бодных изо­
цианатных nрупп с влагой воздуха [6, 7].
Полиурет ановые преполимеры с концевыми изоцианатны­
ми группами получали взаимодействием толуиленди,изо циана­
та с полиги дроксилсодержащими соединения•ми ( мол. вес.
800- 3000), в состав которых входит от 20 до 60 % касторо­
вого масла [8] . Растворителями служили бензол , тоJ!уол,
ксилол или их смесь.
Полиуретановые связующие для однокомпонентных лаков ,
как пр авило, содержат от 1 до 8% NСО -1гру~пп [9, 10] и от­
верждаются при влажности воздуха ие ниже 20% [11]. Ско­
рость высыхания подобно,го типа пол иу:р етано;вых лаков мо­
жет быть увеличена добавкой lO-. gO% ни11роцеллюлозы.
59


Описывается [12] полученне быстросохнущего однокомпо­
нентного полиуретана, не содержащего свободных изоцианат­
ны х групп, на основе толуилендиизоцианата, полиоксипропи­
ленового эфира, глицерина и соевого масла, который высы­
хает до отсутствия «отли па » в течение 2 мин за счет реакции
двойных связей масла в присутстви и нафтената кобальта.
Аналогичный споооб описан и в канадском патенте [13] .
Полиуретановый лак [14] с высокой прочностью на разрыв
(124 кгс/см 2) и удлинением при разрыве (399%) был получен
взаимодейст,вием полиизоциану·рата с линейным сложным
полиэфиром - полиэтиленгликольадипинатом (гидроксильное
<шсло 7% при соотношении не более NCO: ОН = 1,5). Лак,
нанесенный на стекло из раствора в ме'I'илэтиленгЛикольаце­
тате, высыхает пр·и 20 °С и относительной влажности 50-60%
в течение 15 ч.
Отдельно следует сказать об относительно новых полиуре­
тановых латексных материалах, которые в какой-то мере
можно отнести к однокомпонентны м лакокрасочным матер иа­
лам . Латексы - дисперсии в воде полиуретано в высокого мо­
лекулярного веса с малым разме~ром частиц готовяrг на оонове
пал1ииз·оЦJю1на.тов и глиюолей, оодерж·ащих ам~и11югр1уппы. Такие
полиуретаны имеют большое число ионогенных групп, раство­
ряются в полярных растворителях, а п ри доба1влении воды к
раствору полимера дают чиотые, устойчивые дисперсии ..
После удаления дистилляцией растворителя могут быть полу­
чены водные дисперсии без специального введения каких­
либо эмульгаторов . В зависимости от химического характера
свяэей макромолекулы полиурета на с солеобразующей гр уппо й
полиурета:новые латексы подр азделяют на катионные и ани­
о.нные. Катион1Ные .rnarг.eu{·CЫ обла•дают пошышен1ными вя-з1юс11ыо,
поверхноютным наrгя1жением и бол·ее прrпг.одны для Л'а·юовых Пк
ДЛIЯ КОЖИ [15, 16] .
Двухкомпонентные полиуретаны. Важным С)3ОЙством двух­
компонентных лаков являютсп их высокие глпнец, декора т ив­
ные свойст.ва, стойкость к истиран ию . К недостат кам следует
отнести невысокую жизнеспособность 11 необхо·дiИМ·ость пред;
варительного приготовления его перед применением .
Почти все дву.хкомпонентные лаковые системы традицион­
но оостоят из двух компонентов - гидроксилсодержащего сое­
динения и пол11изоцианатного отвердителя [17, 18]. В боль­
шинстве случаев соотношение реагентов соответствует отно­
шению гр)'ПП NCO: ОН= 1.
Таким путем [19] был получен, нап ример , двухкомпонент­
ный лак для кожи НJа 01снове по.rnиизоциана1та и ом.еси поли­
олов (поли.окСJ11прюnи·л.е.н·а, :кси:Л'ита ил1и со1р.би1та).
Лаковая композиция для кожи с высокой эластичностью,
вода - и химстойкостью была приготовлена смешением 30-
50% инден -кумароновой смолы с 70-45% «преполимера КТ»
с использованием в качестве катализатора триэтилендиа•мина
[20]. «Преполимер К:Т» представляет собой продукт взаимо ­
д:ейств.ия переэтериф1Ицированно1го глиu:ер1ином касторо1вого
масла с 2,4 - тол уилендиизоцианатом .
В последнее время обращает на себя внимание использо­
вание аNриловых гидроксилсо держащих смол для получения
лаков в сочетаJ1Jии их с изоцианатсодержащими . преполимера­
ми. Т1ак, на111р1и;ме.р, кожу из лит.ого пол1ихлор11шнил1а покрывают
полиуретановой композицией, полученной емешением полиок­
сиалкила1крилата, метилметакрилата, винилового мономера,
по.л•иола и толуилендиизоцианата [21].
Полиуретановый двухкомпонентный ла.к, дающий Пк с вы­
сокой эластичностью и стойкостью к истиранию [22], синтези­
руют пу'!'ем введе1ни1я· гидроксил,сод:ер~жащих ком1пю,ненrгоn в С·О­
полимер на основе а.щриловых эфиров и виниловых соедине­
ний с пqследующим отверждением полиизоц,ианатсодержащим
преполимером.
Высококачественную отдел.ку бу;маги, кожи и других мате­
риалов обеспечивает лаков ая композиция из полиуретана с
концевыми гидроксильными группами и . «десмодюра L».
Гидроксилсодержащий полиуретан СИНIJ'езируют взаимодейст­
вием полиэтиленадипината с 2,4-толуилендиизоцианатом [23].
В качестве лидроксилсодержащих полиме~ров для лаков,
отверждаемых полиизоциануратом [24] или 4,4'-дифенил­
метандииэоцианатом [25], предла гае'J\СЯ также использовать
оксиэпоксисоеди нения или октаметилциклотетрасилазан. При­
менение этих лаков для отделки каучуковых издели й , бумаги ,
де~рева и кожи дает высокоэластичное защитное Пк. Исполь­
зование в качестве nидроксижодержащих компонентов про ­
стых полиэфиро.в [26, 27] также обеспечивает получение очень
высокоэластичных лаковых поRJрытий для кожи.
Полиизоцианаты. В . качестве изоцианатсодержащих соеди ­
нений для получения одно- и двухкомпонентных лаков для
60
кожи используетсп широкий ассортимент разработа·1шых и вы­
пускаемых промышленностью ди- и полиизоц11анатов. В боль­
шннств е описа нных пате нтов длп получения ла.ков находит
пр.именение 2,4-толуилендиизоцианат; однако в силу овоей
лету чести и ядонитости исп ользование его воз.можно только
д.нп пр.оизв одства однокомпонентных полиуретановы х матери­
алов .
Значительно менее токсич ными являютея продукт взаимо­
дей,ствия 2,4-толуилендиизоцианата с триме11илолпропаном
[23, 28] «десмодюр L» (Bayer)
н проду•кт циклической полимеризации 2,4 -толуилен диизоц·иа-
11ата - полиизоцианурат «десмодюр I.L» (Bayer) и «Су.про­
сек 3240» [28, 24, 4] (ICI).
NCO
1
О
СН3 0
НзСу~ ~.~~ ~СН3
lл/""- Л~/""- Л~
NN
NN
NCO
1
1
1
1
сс
сс
о~""- /'\о о~""- / '\о
N
N
1
1
(~NCO (~NCO
1
1
СН3
СН3
Указанные продукты выпу.скаются в виде 40-50%-.fiыx
растворов в бутилацетате с содержанием свобо дно го мономе­
раОТ0,5ДО5%.
Применение полиизоциаиурата в лаках для кожи обеспе­
чивает значи телнную скорость высы хания . Менее лет уч11м по
сравне нию с 2,4-толуилендиизоцианатом ЯJвляется 4,4'-дифенил­
метандиизоцианат, который используе11ся в двухкомпонентных
лаках в качестве отве,рдителя [25]
Заметным недостатком описанных ла1ков для кожи являет­
ся их склонность к по желтению . Несмотря на то, что извест­
ны различные способы получения светостойюих поли уретано ­
вых Пк, практ,ичеоки нет сведений о .получении светостойки х
лаков для кож11. Можно полагать, что непользо,вание гекса ­
метилендиизоцианата и 4,4'-.zщщиклогексилметандиизоцианата
[29] прlИ цра·вильном .выборе Г!Идро•ксилсодержащего ПО\ЛИМера
обеспечит получение высококачественных и · све тостой ких ла­
ков для кожи. Вышесказанное может быть таu{же отнесено и
к биурето вому производному гексаметилендии зоциан ата, вы­
nу1скаемому фирмой Bayer под товарным наз ванием «Дес­
м одюр N»


Испо,Льзование «Десмодюр N» дает возможность произво­
дить светостойкие и малотоксичные лаки и эмали и, по-види­
мому, он может также с успехом при меняться при разработке
све'I'ОСТОЙ,К<ИХ лаков для IЮЖИ .
ЛИТЕРАТУРА
1. Пат. США 3298856, 1967.
2. Пат. ФРГ 1087563, 1960.
3. Пол ин с кий С. Л. и др. Авт. свид. 156676. «Бюллетень
изобретений и товарных з н а,ков», 19 63, No 16, с. 5 1.
4. Па,т. США 3580881, 1971.
5. Фрейд гейм К. И. и' др. Авт. св·ид . 240662. «0'I"Крытин,
изобретения·, промышленные обр азцы, товарные зиа~ш»,
1969, No 31, с. 175.
6. Пат. ФРГ 1445204, 1969.
7. Англ . пат. 1031917, 1968.
8. Япон . пат. 46-3398, 1971.
9. Фр . пат. 2022204, 1971 .
10. Япон. пат. 22224, 1970.
11 . Revu Techпologiqlle iпdu strie cL1iг, 1972, v. 64, No 8,
р . 238-244 .
12. Пат. США 3177 167, 1965.
13. Канад. пат. 686670, 1965.
14. Пат. ФРГ 1300692, 1969 .
15. Deutsche Farbeп-Z., 1967, Bd . 21, No 7, S. 368-370.
16. Пат. США 3374051, 1968.
17. J . Paiпt Technol., 1972, v. 11 , No 57, р. 75-83.
18. Пат. США 2625535, 1953 .
19 . Фр . пат. 1409784, 1965 .
20. С а мох ин а Т. М. и д:р. Авт. св~ид. 291930. «Открытия,
изобретени я, промышленные образцы, то варные знаки»,
1971, No 4, с. 72.
21. Япон . пат. 20155, 1971 .
22. Пат. США 3549583, 1970.
23. Я:nон. пат. 18349, 1972.
24. Англ пат. 1041806, 1966.
25 . Фр . пат. 1346317, 1965.
26. Пат . США 3523100, 1970.
27. Пат. ФРГ 2121191, 1970.
28. Paint Manuf., 1968, v. 38, No 12, р. 33-38.
29 . Пат. США 2642943, 1954.
«НЕДЕЛЯ КОРРОЗИИ»
14-19 оюяб.ря 1974 г. в Будапеш,те Бвропей1ск,ой фе.дерацией по
к,орро1ЗИ·И про1водится конференция ( нНе\Целя к,оррозию> ), по:с.вященная
теореТ'ичесю11,м и пра.кт1и чеа1<1:.1'М аопе1кrта1м против.окорро,зи,онной защиты
мета<11лов. Будут рабют,ать •СЛе•д1ующи,е ,сенци,и:
-
Органичеюк1ие покрыrr1Ия (на, о,снове лако1<1ра~соч:ных ма1т1ериалов
и пластма1с<:, способы нанесения, меrrоды контроля, выбор материала,
nодгогrо•в1ка пов~рхнос,ти).
-
Металли1з1и~ро1ванные по1крытия (гальванические псжрыrrия и их
технопоги1я, С·вой1с11ва по,1<1рыrий, на1пыление металлов, галь,ва!низация,
методы контроля).
-
Неоргани1чеок,ие nо1<1рыт1ия (хрома1т,и;рова~ние, фосфатиро:ван1ие
И Т; д.),
-
Инг,иб~иторы (1ингмби1то.ры коррози1и, ме:ха1низм и1нг1ибирования,
материа1лы для вре1менной защиты).
-
Други.е проблемы корроз'И·И (каrrодная защита, процеосы корро­
зии, общие ме1тоды к,онт.роля, теоре1ти,чес.к•ие проблемы вы1сокоrrемпе­
рат'Урной корро1з1И'И).
В работе конпреюса примут уча,сrrие наиболее кру~пные <с1пеци·ал1и•сты
в обла1ст,и .защи1ты .от коррози1и: Д. Беренс (ФРГ), Дж. Б . Котт,он (Анг­
лия) , И. Эппельбойн (Франц1ия), Х. Фишер (ФР1Г), Л. К·исс (Венгрия),
У. Машу (А1в1сrтрия), И. Л. Розенфельд (СССР), К. Швабе (ГДР), И. Л. То·л­
бот (Франци'я), Г. Трабанелли (Ит.алия).
Будет за,слуша1но 1О пленарных докла•дов и 115-120 докла1д.ов на
се·кциях по у1казанным ,выше проблема:м,
Оргкомитет рад при1гласи1ть все1х заинтереоованных апециа;л~истов
по~ееrт,ить «Неде,лю к,орроз~и:и>>.
По всем :во.просам можно обращаться в се,креrтариа,т по адрес'У: ,
Scieпtific Society of Mechanical Engineeгs 1372 BL1dapest, Р.О.В. '451
Telex: 225792 шteszh.


Радuацuонная хuм:uя
u mехнологuя
''" ,,
'·
·.
·".
'
4
'
,.t, f
'
"
уДI( 667.661 .92:66.095.268
Р·адиационно-химическая установка с ускорителе·М
типа с:<Электрон-111» для отверждения л1акокрасочных покрытий
В. Е. ПОСПЕЛОВ, В . И. TPOEI-IKO, В. П . КОРЯГИН, Ю. Д. КОЗЛОВ, М . П. СВИНЬИН
(НПО «Лакокраспокрытие» ; фиJ1иаJ1 I-!ИФХИ им. Л. 5I. Карпова, Обн и нск; НИИ электро физ ической а п пара туры)
KaJ( было показано в ряде работ [ 1-3], радиа-
ционное отверждение лакокрасочных материа­
лов с помощью ускоренных электронов открывает
новые возможности в технологии лакокрасочных
покрытий. Однако широкому развитию м етода
препятствует отсутствие радиационно-химических
установок, предназначенных для этой цели . Для
проведения научно-исследовательских работ и с
целью более глубокого изучения технологических
возможностей метода 1jазработана, изготовлена
и пущена в эксплуатацию полупромышленная ра­
диационно-химическая установка с ускорителем
«Электрон-III» в местной биологической з ащите.
В установке может быть осуществлено радиа­
ционное отверждение ра з личных лакокрасоч ных ма­
териалов на поверхности плоских изделий из метал­
ла, древесины, пластмассы и др. путем их облуче­
ния быстрыми электронами .
Схема установки представлен а на рисунке . Тех ­
нологические аппараты - лабораторная лаконали-
7
c'l
вочная ма шина с подогрево м лакокрасочного мате­
риала 1, подающий рольганг 6, пластинчатый кон­
вейер 7 с защитными экранами 8, приемный роль­
ганг 11 представляют собой единую систему, обес­
печивающую нанесение материала, подачу изделий
на транспортирующий конвейер, перемещение окра ­
шенных изделий под развернутым пучком ускорен­
ных электронов и прием изделий с отвержденным
покрытием . В связи с тем, что радиационное от­
верждение большинства лакокрасочных материалов
ингибируется кислородом воздуха, предусмотрено
помещение облучаемых изделий в специальные кас­
сеты 5, заполняемые инертным газом (2-4). При
облучении изделий без помещения их в кассеты
инертный газ можно подавать непосредственно в
зону облучения по специальным трубопроводам.
Ускоритель «Электрон-III» 13 генерирует и обес­
печивает р азвертку и вывод пучка быстрых элект­
ронов через выходное окно 9, выполненное из алю­
миниево й или титановой фольги толщиной 50 мкм .
Схема радиационно-химической установки с ускорителем «Электрон-III» для отверждения лакокрасо,iных покрытий:
1 - JiаJ<онаJшвочнан f\1аши1-1а; 2- 4 - оборудование для заполнения кассет ·инертным газом; 5 - r<ассеты; Б~ 11 - рольганги; 7 - конвейер; 8, 10 - эк·
раны; 9 - 0 10-10; 12 - система биологической защиты; 13 - ускорите;rь.
62


Ускоритель и конвейер заключены в местную биоло­
гическую защиту, выполненную из свинца и стали.
Биологическая защита представляет собой разбор­
ную конструкцию из отдельных блоков 12 массой не
более 3 т и служит для полного поглощения вторич­
ного тормозного излучения. Блоки легко собираются
и разбираются с помощью грузоподъемного устрой­
ства, что обеспечивает свободный доступ к узлам
установки в процессе · ремонта.
Подача образцов на · облучение и приемка облу­
ченных образцов происходит через специальные
окна в биологической защите, которые в случае пре­
вышения уровня радиации в этих местах выше нор­
мы перед включением ускорителя закрываются за­
щитными стальными экранами 10. Пластинчатый
конвейер 7 снабжен реверсивным устройством; ав­
томатически переключающим направление движе­
ния. Контроль за движением конвейера и переклю­
чением направления его движения осуществляется
посредством дистанционной сигнализации на пульте
управления установки. Сrюрость rюннейера может
меняться от 0,3 до 20 м/мин.
Конструкция установки такова, что позволяет из­
менять расстояние от окна для выхода ускоренных
электронов до облучаемых образцов в предела х
150-350 мм. Имеется система дозиметрического
контроля, блокировок и сигнализации. В случ ае
превышения уровня радиации в помещении выше
предельно допус11имого про.ис ходит а.ва1р.ий1ное от­
ключение ускорителя, благодаря чему полностью
предотвращается возможность облучения персо­
нала.
Ускоритель «Электрон-III» имеет следующие ос­
новные технологические характеристики: энергия
электронов до 700 кэВ, ток пучка ускоренных элек­
тронов 0- 10 мА, размер окна 1100Х40 мм, макси­
мальная потребляемая мощность (от сети 3Х380В)'
20 кВт. Стабильность .энергии быстрых электронов
во время облучения поддерживается с точностью
±5%. На установке можно проводить отверждение
лакокрасочных покрытий на листовых (щитовы х)
изделиях размером до 1500Х 1000 Х50 мм.
удк 667.61:678.643 '42 '5:66.018.86
В связи с тем, что конвейер конструктивно не свя­
зан с биологической защитой, можно в случае не­
обходимости провести замену его без существенной
переделки защиты. При замене конвейера на лен­
топротяжный механизм можно проводить радиа­
ционное отверждение покрытий на рулонных мате­
риалах, например металлической ленте шириной до
1ООО мм. Описанная установка позволяет проводить
радиационное отверждение лакокрасочных покры ­
тий в широком диапазоне мощностей доз (путем
варьирования технологических параметров ускори­
теля и изменения расстояния от окна до образцов) .
и интегральных доз (за счет изменения скорости
и направления перемещения образцов при различ­
ных мощностях дозы).
Исследование радиациоююго отверждения по­
крытий толщиной до 600 мкм на основе ненасыщен­
ных полиэфирных смол показало, что в результате
облучения ускоренными электронами образуются
пленки с большой степенью сшивки и высокой твер­
достью. Для измерения поглощенной дозы приме­
няли метод химической дозиметрии с использова­
нием пленок триацетатцеллюлозы [ 4, с. 60]. Было
установлено, что интегральная доза, необходимая
для радиационного отверждения покрытий на осно­
ве ненасыщенных полиэфирных смол, зависит от
природы лакокрасочной композиции и составляет
5-15 Мрад, что соответствует скорости отвержде-
1-rия 1,5 - 4 м/мин.
ЛИТЕРАТУР А
1. Трое11ко В. И., Поспелов В. Е. «Лакок.расочные ма·
терн алы н их применение», 1971, No 5, с. 80-84 .
2. Шир яев а Г. В. и др. В кн.: Разработка и практическое
примен ение эле ктрон н ы х у.с.кор1ителей . Тезисы докл адов
Всесоюз ной конференции. То мск, Изд. Томск ого универси­
тета, 1972, с. 146.
3.Китаев А. Д., Караськов Г. И" Ширяева Г. В.
«Ла-кт<расочные материалы и их применение», 1972, No 6,
С. 46--48.
4. Пья н к о в Г. Н. и др. Ра диационная модификация поли­
мер1IЫХ материалов. Киев, «Технrи·к а», 1969.
Влияние радиации на не·которые эпоксидные покрытия
В. Г. ШИГОРИН, Б. Н. ЕГОРОВ, Л. Г . ШОДЭ, М . Ф. СОРОКИН,
Л. А. ПОЛУЭКТОВА, Л . А. СИНИЦА, Л . С. БОйЦОВА
(МХТИ им. Д. И. Менделеева)
о дним из путей повышения радиационной стойко­
сти эпоксидных смол является модификация и
отверждение их ароматическими соединениями [ 1] .
В связи с этим было проведено исследование дей­
ствия радиации на покрытия (табл. 1), полученны е
из эпоксидных смол различного типа [2] и отвер ­
дителей на основе пиромеллитового диангидрида
[2, 3].
Облучение приведенных в та бл. 1 покр ытий (Пк)
производили кобальтовым источником с интенсив ­
ностью ,_. .., 380 рад/с . Из рис . 1 видно, что на началь­
ной стадии облучения лака на основе эпоксидно­
ани.шп-ювой смолы, модифицированной дианом
(вар. 1, 2), происходит дополнительное структури­
рование, по - видимому, в результате повышени я сте­
пени отверждения под действием энергии радиации.
63


Табли11а 1
Режим отверждения
Пленкообразующее
Отвердитель
Содержа­
ние
отвер­
дителя,
IПродолжи­
тель:ость ,
%
Температура, 0С
1 Лак на основе эпоксидно-анилиновой Полиэфир на основе фенилглицидило- 37 ,5 1 слой:
смолы, модифицированной дианом вого эфира (ФГЭ), резорцина и пи-
20
110
4
(50%-ный раствор в бутилацетате) ромеллитового диангидрида
(ПМДА)
2 слой и последу ющие:
20
4
4
110
8
2 Тоже
Полиэфир на основе ФГЭ, диана и 49
То же
То же
ПМДА
3 Эпоксидная смола Э-44 (эма ль
То же
47
»
"
»
ЭП-574)
4 Тоже
Поли этилеиполиамии (ПЭПА)
6
Каждый слой 20
1 слой:
24
5 Эпоксидная эмаль ЭП-569
Полиэфир на основе ФГЭ, диана и 28,3
ПМДА с добавкой 1-диметилами-
20
4
но-2 - окси-3-феноксипропана
50
4
(ДМАОФП)
1,2
6 Тоже
ПЭПА
7,5
2 слой и последующие :
20
50
Кажд ый cлoi·i 20
1 слой:
20
4
8
24
4
7 Лак на основе сополимера глицидил- Полиэфир ш1 основе ФГЭ, резорцина 33;8
110
4
метакрнлата (ГМ.А) со стиролом
и ПМДА
2 слой и посJ1едующне:
20
110
4
8
Пр им е чан и п. 1. 1<олн с1ес 1· вJ нанос1-1мых CJioeв 011рсдеш1 J1ос ь достижением толщ>ш ы~11окр~,пю1 2 00 мкм. 2. Эпо ксидные эмали ЭП-574 н ЭП-569,
отвержденные ПЭПА, брали ДJIЯ сравне ния. З. Цифры кривых на рисунках соответст вуют порядко вым номерам rюкрытий в данной таблице.
При этом более заметно и при меньших дозах облу­
чения процесс протекает с отвердителем, содер:жа­
щим резорцин, нежели содержащим диан , вследст­
вие меньшей исходной степени отверждения смолы
в первом случае (73% при 10 Мрад по сравн ен ию
с 78% при 100 Мрад) . Дальнейшее облучение до
500- 1ООО Мрад сопровождается небольшим и
плавным снижением степени структурирования в
результате начала и развития на этой стадии про­
цессов деструкции. Еще более стабильно ведет себя
при облучении лак на основе сополимера ГМА со
стиролом (вар. 7).
100 -
о !00 250
500
750
!ООО
ДоJа, мраd
Рис. 1. Влияни е гамма-облучения на степень структурирования
покрытий (1 -7 см. примечание 3 к табл. !) .
64
Из того же рисунка видно, что максимальную ис­
ходную степень отвер ждения имеют П к на основе
смол Э-44 и Э-41 с ПЭПА, и степень их отверж­
дения несколько повыша ется на начальной стадии
облучения. При дальнейшем облучен ии более вы­
сокомолекулярная смола Э-44 (мо л. вес 1600) де­
структирует интенсивнее, чем смола Э-41 (мол.
вес 950) .
При использовании отвердителя на основе ФГЭ,
диана и ПМДА с добавкой ДМАОФП (вар. 5) Пк
имеет значительно меньшую (66 %) исходную сте­
пень отверждения, однако она резко растет в про­
цессе облучения и достигает 84 % при 1000 Мрад.
Пк эмалью ЭП-574 (вар. 3), имея более в ысокую
(83 %) начальную степень отверждения с Ф ГЭ,
дианом и ПМДА, сразу же подвергается заметной
деструкции, сменяющейся пр и 200-300 Мрад пре ­
обладающей сшивкой .
Анализ ИК спектров 1 и 2 вариантов (см .
табл. 1) облученных Пк показал изменения в об­
ласти 865-705 см-1, отнесенной к С-Н связям
алифатической части молекулы [5, с. 209-486].
При этом в первом случае изменения спектра на ­
блюдаются в меньшей степени. Это можно объ яс­
нить повышенным защитным действием по отноше­
нию к алифатической части молекулы эпоксидной
смолы фенильной группы резорцина по срав нению
с дианом. По-видимому, в последнем случае защит ­
ное действие фенильной группы в значительной ме­
ре тратится на защиту от облучения собственных
метильных групп ди а на.
В случае Пк эмалями ЭП-574 (вар . 3, 4) и
ЭП-569 (вар. 5, 6) большие изменения в ИК спект­
рах в про цессе облучения наб людаются при исполь­
зовании в качестве отвердителя алифатического


'
. &/J.
"~ 50
~..,
"'
""
~~ 4'0
~
~
"€ JO
<::.
~:::!
~zo
() !00 250
. fOO
До3а, Mpal
----Х
100(}
Рис. 2. Зависимость твердости покрытий от дозы гамма­
облучен ия (1 - 7 см. рис. 1).
амина (ПЭПА), нежели при отверждении их отвер ­
дителем на основе ФГЭ, диана и ПМДА, содержа­
щим фенольные группы . При этом в случае отверж­
дения Пк алифатическим амином под действием
гамма-облучения наблюдается обра зов ание карбо­
нильных групп ( 1720 см-1 ) [5] , двойных св язей
(1670, 1585 см-1 ) [4, с. 180-194] в алифатическо й
части молекулы: полоса 865 см-1 может быть отне­
сена к С-Н группам в этил еновых связях. Одно­
временно на начальной стадии облучения имеет
место доотверждение смол, проявляющееся в исчез­
новени и полос эпоксидной гр уппы (864-786 см-1 )
[6, с. 168, 188].
В меньшей степени гамма-об лучение отражается
в ИК спектрах сополимера ГМА со стиролом
(вар . 7), отвержденно го полиэфи ро м на основе
ФГЭ, резор ци на и ПМДА, за счет значительной на­
сыщенности молекулы ф енильными гру п пами. Здесь
· только при дозе 1000 Мрад наблюдается изменение
; в области 905- 915 см-1, относящейся к связям
-СН = СН2 [4]. По-видимому, на этой стадии об лу­
чения происходит ра диационное окисление и допол­
нительная сшивка молекул по месту двойных свя­
зей .
Зависимость твердости Пк от степ ени их облуче­
ния (рис. 2) согласуетс я с · уже рассмотренными
результатами . Аналогично изм еняются и д р угие фи ­
зико-механические свойства Пк. В частности, более
эластичные в исходном состоянии Пк на основе
смол Э-44 и Э-41, отвержденных ПЭПА, сильно те­
ряют свою способность к деформации (рис. 3) с об­
луч ение м , что указывает на процессы сшивки мо­
лекул наряду с процессами деструкции. Остальные
Пк более стабильно сохраняют физи ко-механиче­
ские ~войства.
З,а искл ю чением Пк на основе сополимера ГМА
со сrиролом (3,5%) , Пк имеют сравнительно невы­
сок~ водо набухание ( 1- 1,5 %) в исходном состоя­
нии. Однако в процессе облучения Пк на основ е
эпокоидно - анилиновой смолы, модифицированной
дианом, сохраняют низкое водонабухание более
стабилъно , чем другие (рис. 4) . Резкое возрастание
водонаб ухания в процессе облучени я у Пк на ос­
нове сопол_имера ГМА со стиролом может быть
:9-644
следствием побочных радиаЦионно-окислИтелЬнЫх
процессов по -СН =С Н2 связям (с образова нием
гидрокси льных групп), ускоренных гидролизом бо­
ковых сложноэфирных связей.
Таким образом, Пк лаком н а основе эпоксидно­
анилиновой смол ы , модифици р ованной диано м и
отвержденной полиэфиром на основе фенилгл ици­
дилового эфира и пиромеллитового диангидри да с
резорцином или дианом, а также Пк лаком на ос­
нове сополимера гли цидилмета крилата со стиролом,
отверж денного тем же полиэфиром, более стаб иль­
ны в условиях гамма-облуче ния, чем Пк эмал ями
на основе эпоксидных смол Э-44 и Э-41, особенно
отв ер жденные алифатически ми аминамl! . Свойства
последних, хотя и отличаются в исходном состоя­
нии (в частности за счет пигментирования), однако
менее стабильн ы в процессе гамма-облучения.
1zr:;,
10
Рис. 3. Зависимость прочности покрытий от дозы гамма -облу­
чении (1-7 см . рис. 1) .
Отверждение эпоксидных смол Э-44 и Э-41 упо­
мянутыми пол:иэфирами (в сравнении с ПЭПА) по­
вышает их радиационную стойкость.
Присутствие в отвердителе -полиэфире резорцина
более положительно сказывается на радиационной
стойкости эпоксидных смол, чем присутствие диан а.
Резу.г.ьтаты испытаний хим и ческой стойкости Пк
показаны в табл . 2.
Рис. 4. Влинние гамма-облучения н а водонабухание покрытий
(1-7 рис . 1).
65


..
.
1'аблица 2
Стойкость (мес.) для вариантов покрытий
концентрация,
темпе -
1
1
1
1
1
1
Среда
%
ратура,
ос
1
2
3
4
5
6
7
Азотная кислота
10
20
>7
>7
>5
>4
>4
>2
>7
10
60
>3
>2
0,5
3
3
1
>6
10
80
>1
О,1
0,03
0,03
1
0,3
1
Азотная кислота
3
20
>7
>7
>5
>4
>4
>2
>6
3
60
>6
3
5
3
3
2
3
3
80
>1,5
1
4,5
0,2
1
2
3
Соляная кислота
15
20
>7
>7
>5
>4
>4
>2
>6
15
60
6
2
>5
1
3
2
>5
15
80
1,5
0,5
5
3
1,3
2
5
Серная кислота
30
20
>7
>7
>5
>4
>4
>2
>6
30
60
2
3
5
3
3
2
5
30
80
1
О,1
4
1
0,03
2
5
Уксусная кислота
10
20
>7
>7
>5
>4
>4
2
>6
10
60
2
1,2
5
0,03
1
2
1,5
10
80
1
0,1
2
0,03
0,03
0,3
0,3
Едкий натр
10
20
6,9
>7
>5
>4
>4
>2
>6
10
60
2
1,5
5
4
3
2
>5
10
80
1
О,1
2,5
3,5
1,3
2
>5
ода
Дистиллат
20
>7
>7
>5
>4
3
>2
>6
60
6
3
5
3,5
3
2
5
80
2,5
1
5
3,5
1,3
2
1
в
Видно, что вариант 7 Пк оказался наиболее хими­
чески стойким; исключение составляет дистиллиро ­
ванная вода, что можно было ожидать по величине
водонабухания данного Пк. Повышенную химич е­
скую стойкость к большинству агрессивных сред
имеет Пк по 3 варианту, а в азотной кислоте, кроме
того, 1 и 5 варианты. В воде более стойки покры­
тия 1, 3 и 5. Таким образом, применение в Пк та­
ких пленкообразующих, как эпоксидно-анилиновая
смола, модифицированная дианом, сополимер гли­
цидилметакрилата со стиролом, а также использо ­
вание в качестве отвердителей указанных выше по ­
лиэфиров позволяет, наряду с повышением радиа­
ционной стойкости, улучшить их химическую стой-
подвергающихся воздействи ю радиации и агрессив ­
ных сред, в атомной энергетике.
кость.
-
ЛИТЕРАТУРА
1.Со1iс11таnЕ.L., StгоngI.D.Mod.Plast., 1957, v. 35,
No2,р.180.
2.ШодэЛ. Г., СорокинМ.Ф" СиницаЛ.А.~<Jlако­
красочные материалы и их применение», 1971, No 3, с. 5-8.
3.СорокинМ.Ф., Шодэ Л. Г., Синица Л. А. «Jlако­
красочные матери алы и их примене ние», .1970, No 3, с. •11-14 .
4. К о ул А. Р. Г. В кн .: Установлен ие структуры органических
ооединений физиrч ескими ~r химическими. методамrи . Кн·. I.
Пер. с англ. М., «Химия», 1967. 157 с.
Покрытия на основе этих смол и отвердителей
могут быть рекомендованы для защиты изделий,
5. Дж он с Р., С энд о р фи К. В кн.: Применение спектроско­
пии в •Химии. IМ., Издатинлит, 1959.
6. Белл а ми Л . Инфракр·а•сные спек'!)ры CJDomныx молекул.
М . , Издатинлит, 1963. 590 с .
ВНИМАНИЮ ЧИТАТЕЛЕЙ!
Издатель·ство «Химия» готов•ит к выпуску в 1975 году «Альбом
оборудования окрасочных цехов». Изд. 2-е, пер. и до.п.
80л.,ц.6р.64к.впер.
Авторы БОРИСЕНКО С. И. и др.
В настоящем альбоме (предыдущее издание вышло в 1970 г.) дается краткое
описание, чертежи и техническая характеристика оборудования, предназначенного
для подготовки поверхности и нанесения лакокрасочных ма т ериалов на изделия ин­
дивидуал ь ного , серийного и массового производства, а ·также оборудования для
сушки защитных и декорати1ных лакокрасочных покрытий, охлаждения изделий,
комплексных поточных линий. Указываются области его применения.
Отличительной особенностью оборудования, помещенного в данном альбоме,
является секционность конструкций, унификация узлов и деталей, улучшенные тех­
нико-экономические показатели.
Альбом предназначен для инженеров-технологов, эксплуа т ационников, а . также
инженеров-конструкторо•, занимающихся оснащением проектируемых и действую­
щих це х ов. Он может быть исполь зова н студентами вузов и тех никумов при курсо­
вом и дипломном проектировании.
П РЕДВАРИТЕЛЬ Н ЫЕ ЗАКАЗЫ НА КНИГУ СЛЕДУЕТ ОФОРМЛЯТЬ В МАГАЗИ Н АХ, РАСПРОСТРАНЯЮЩИХ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКУЮ Г.ИТЕРАТУРУ.


МеDlоды :конmроля,
аналuза u ucnыПlaнuu
УДК ( 543.257.1 +535.243) :678-13:667.633 .263 .3
Анализ сополимеров на основе· винилацетата и акрилатов
Е . М. ПЕРЕПЛЕТЧИКОВА, Е. Н. ГЕТМАНЕНКО, Л. А . КУДЕЛЬКИНА,
Э. В. ЛУНИЧЕВА, Л. А. ЦАРЕВА
Анализ сополимеров винилацетата (ВАц) с ак-
рилатами связан с определением алкоксильных
(акрилатная часть) и винилацетатных групп, одна­
ко в присутствии последних частично гидролизуют­
ся акрилатные звенья, что приводит к завышению
содержания ВАц. Поэтому анализ сополимера про­
водят, определяя алкоксильные группы* по методу
Цейзеля - Фибека , а ВАц рассчитывают по разно­
сти [ 1].
Для придания описанным сополимерам таких
свойств, как негорючесть химич еская стойкость,
улучшенные физико-механические характеристики,
разработаны тройные сополимеры, в которых ос­
новную часть составляет винилхлорид (ВХ). Для
модификации некоторых свойств этих сополимеров
может быть добавлен четвертый компонент- сти­
рол (СТ) Определение ВХ в этих сополимерах не
представляет трудностей: его содержание рассчи­
тывают по хлору, найденному методом Шенигера
[4] или элементного микроанализа.
Для анализа стирола в сополимерах был исполь-
3ован метод инфракрасной спектроскопии, разрабо­
танный ранее для определения стирола в двойных
и троtrных сополимерах типа стирол - метилмет­
акрилат (а кронитрил) - дивинил [5], но в мето­
дику были внесены изменения .
Метод определения ВАц в этих сополимера х ос­
нован [6] на омылении сополимера, растворенного
в ацетоне, спиртовой щелочью . Однако в случае
анализа сополимера описываемого состава ВХ -
ВАц - БА - СТ при омылении получались завы­
шенные результаты вследствие появления (после
омыления) звеньев Nа-соли акриловой кислоты, ко­
торые, если не отделить полимер от маточного рас ­
твора, также титровались. Поэтому в отличие от
[5] условия омыления были видоизменены:
-
температура омыления была снижена до
60 °С;
__ : : полимер полностью высаживали из раствора
добав лением соляной кислоты, отфильтровывали
его, затем маточный раствор, содержащий уксусную
кислоту и избыток соляной, титровали метанол ьной
щелочью .
* Для определения метоксильных групп был использован
метод Цейзеля-Фибека, видоизмененный Климовой [2, с. 148],
а бутоксильных - модифицированный метод [3].
9*
Хроматографический анализ маточного раствора
[7, с. 158 -160] показал наличие в нем только ук­
сусной кислоты и полное отсутствие акриловой кис­
лоты. По количеству уксусной кислоты было рас­
считано содержание ВАц- звеньев, что совпало с
данными, полученными потенциометрическим титро­
ванием.
Определение ВАц пров одили следующим образом. 0,5-
1,0 г сопо лимера и 40 мл ацетона помещали в колбу Эрлен­
мейера, соединяли ее с обратным холодильником и нагре­
вали на водяной бане при 60 °С до растворения сополимера .
Раствор перемешивали с помощью магнитной мешалки. Затем
добавляли через капельн ую воронку 15 мл 0,2 н. метан ольной
щелочи и кип ят или в течение 3 мин для перевода ВАц в ви­
ниловый спирт и метиловый эфир уксусной кислоты . Для
полного омыления метилового эфира уксусной кислоты через
капельную воронку вводили 50 мл 50%-ного раствора мета­
нола и нагревали смесь 30 мин. Затем в смесь добав ляли
10 мл 0,25 н. НС! и 1н1агревми еще 5 мин. Смесь охv1ажда­
ли, отделял и осадок на стеклянно м фильтр е No 2, промывали
осадок 30 мл 50%-ного водного раствора метанола. Фильтрат
вместе с мат очным раствором титровали в стакане емк остью
250 мл потенциометрич еск и О, 1 н . метанольным раствором
NaOH. Паралле льно проводил и холостой опыт.
Расчет содержания ВАц ( % ) вели по формуле
(V2- V1 - Vx)-k·N·M ·100
ВАц =
а
где V1 - объем титранта, израсходованный на титрова ни е из ·
бытка Н С ! , мл ; V2 - суммарный объем титранта, израсходо­
ванный на титрование уксусной кислоты и избытка НС !, мл ;
V х - объем титранта, израсходов анный на холостой опыт, мл;
N - нормальность титранта; k - п оправочный коэффициент к
титру 0,1 н . раствора NaOH ; М - молекулярный вес ВАц ;
а - навеска сопол имера, г.
Содержание полистирола (ПСТ) в сопол имерах опреде­
ляли по ИК спектрам погло щения. Разработанн ая ран ее ме­
тодика опр едел ения полистир ола п о полосе 700 см- 1 [5) ока­
залась непригодной из-за поглощения в этой области ПВХ.
П оэтом у в качестве аналитическ ой была вы брана полос а
1507 см-1. Следует отметить, что в отличие от [5) для по­
стро ения гр адуи ровочного графика готовили суспензии в KBr
не одного полистирола, а сме си гомо полимеров, близкой по
составу к сопо лимеру (табл . 1).
Это связ ано с большим вкладом каждого компонента
(и глав ны м образом ПВАц) в общий фон поглощения в об­
ласти 1400-1600 см - 1 и вл ия ни ем на ре зультаты ана лиза.
Кром е того, в·в.иду увеличвн1ия фо;н:а погл ощения с изме ­
нени е м ко нцен траци и ком по нентов, необходимо было учиты­
вать ширину аналитической поло сы, поэтому более точные
· р езу льтаты получали сь пр и п ост роении градуировочно го гр а ­
фика зависимости не оптической плотности от концент рации ,
а п лощади, ог иба ем ой кривой поглощения, от конце н трации,
согласно [8, с. 190]. Площа дь полосы, благодар Я ее симмет-
67


Таблица 1
-
-
..
-
··-- -·
ПВХ
ПВАц
пет
!\ВЧ
Номер
1
1
1
образ- ньвеска,
с,
навеска,
С,
навеска,
с,
навеска,
ца
г
%
г
%
г
%
г
1 0,03329 82, 1 0,00592 14,7 0,00124 3, 1 1,96000
2 0,03306 81 ,О 0,00583 14,4 0,00149 3,7 1,96000
3 0,03221 80,0 0,00612 15,2 0,00192 4,8 1,96000
4 0,03192 79,2 0,00633 15,7 0,00202 5,0 1,96000
5 0,03231 73,8 0,00850 20, 1 0,00265 6, 1 1,96000
6 0,03176 72,2 0,00519 13,О 0,00309 7,7 1,96000
ричности, определяли по формуле площади треугольника, впи­
са1н.ноло в нее:
S= h·b
где h - высота полосы до базисной линии; Ь - ширина поло ­
сы на се.редине высо.ты.
В исследуемом интервале концентраций наблюдалась ли­
нейная зависимость между площадью полосы поглощения и
концентрацией пет.
5/J
40
.JO
...
~.,,- 20
!О
о
l
*
о
8
С, О/о
Градуировочный график для определения содержания полисти­
рола в сополимерах.
Построение калибровочного графика и определение соста­
ва со полим еров проводили по спектрам поглощения с фоно м
в этой области 25-35 % (содержание ПВАц 10-20 % ) .
2 г сус п ензии сополимера в KBr (концентрация сополиме ­
ра 2%) размалывали в вибромельнице; 0,7000 г растер той
смеси вакуумировали в течение 1 ч и прессовали под дав ле­
нием 160 кг/см 2.
УДК 678.026.3:62 -492.2:620.199
На рисунке прив еден график зависимости ri лoщaдii, бfн­
баемой КрИЗ'JЙ ПОГЛОЩен111я, ОТ 'К-Оi!Ще!НТра!ЦИИ ПеТ, ПОСffiрОеJН­
НЫЙ методом наименьших кв ад ратов с дисперсией, равной
0,65. Из градуировочного гра фи ка определяем содержание
полистирола в сополимере.
Навески компонентов бра ли на микровесах - марки
ВЛМ -20 г-М.
Результаты анализов, полученные вышеописанны­
ми методами, сведены в табл. 2.
Табли ца 2
Состав мономерной смеси
Состав сополимера
Номер
1
1
1
1ВАц1
1
образца
вх
ВАц БА
ст
вх
БА
ст
1
-
40,0 60,О -
-
34,5 65,5
-
2 80,0
-
20,0
-
79,5
-
19,0
-
3 72,9 10,4 16,6
-
73,5 6, 1 19,0
-
4 64,4 12,5 15 ,3 7,7 71,6 7,7 13,1 6,3
5 65,4 11,6 15,4 7,7 75,4 6,6 11 ,0 5,6
6 77,3 13,6 6,1 3,0 80,1 10,8 5,2 3,2
1
Относительную ошибку каждого метода рассчи ­
тывали по методу Стьюдента из 5-6 параллельных
определений при а = О,95. Относительная ошибка
определения Cl ± 1%, ВАц ±3%, БА ± 2%,
Ст ± 10%.
ЛИТЕРАТУРА
!. Переплетчик о в а .Е. М . и др . <<Лакокрасо1чные матери­
алы и их применение», 1966, No 6, с. 45-47.
2. Кл и м о в а В. А. Основные микрометоды анализа органи ­
чеоюих с·оед1инен•ий. М" «)Си м•ия», 1967.
3.~КрыловаЛ.П.,КаличеваИ.е"ШемякинаГ.И.
·«Лакокрасо чные материал ы и их применение », 1970, No 6, с .
47-49.
4. Sh6nigеi- W. S.Mikrochim. acta, 1955,No 1, S.123- 129.
5. Переплетчик о в а Е. М. и др. Пласт. массы, 1972, No 8,
с. 71-72. .
6. ГетманенкоЕ.Н.,Переплетчикова Е.М.ЖАХ,
1970, т. 25, вып. 9, с . 1832-;1833.
7. Литвин о в Н. Р. Методы анал иза акрилатов и метакри­
латов. .м" «Химия», ·1972.
8. К е с с л ер И. Методы инфракрасной спектроскопии в хи­
мическом анализе. П~р. с нем. под ред. .nр.а.ф. М. М. Ку1аа­
.к•ова . М" «Ми:р», 1964.
Применение метода ДТА для изучения свойств
порошковых материалов
И. В. К:ОЛОСНИЦЫНА, С. В . ЯКУБОВИЧ, Г. С. БОГДАНОВА, И . П. АНТОНОВА -АНТИПОВА
(ГИПИ ЛКП)
метод дифференциально-термичrского анализа
(ДТА) или термографии является одним из ос ­
новных методов фазового анализа и термической
характеристики веществ и их превращений. Прин­
цип метода заключается в измерении и регистрации
термически х градиентов двух нагревающихся с оди-
68
наковой скоростью образ цов, один иЗ которых пре ­
терпевает физические или химические превращения,
а другой является нейтральным в данном диапазо не
температур. По величине разности температур (ЛТ)
между этими образцами судят о характере п ревра ­
щений и их тепловых эффектах. Вопросам методи-


100
200
/
/
/
r-"'
,1
1
f\.-1 \
!1
/
1
---
,.
)00
400 т. 0С
Рис. ! . Кривые ДТА (1, 2) и ДТГ (1', 2') эпоксидных смол с
молекулярным весом 2600 (1, 1') и 800 (2, 2 '); чувствитель­
ность ДТА- 1/10.
ки и применения ДТА посвящены ряд монографий
[1-3] и обзоров .[4, с . 135-152; 5; 6, с. 286-
341; 7].
Метод позволяет определять не только фазовые
переходы, но и такие, как переход из стеклообраз­
ного состояния в высокоэластическое [8]. С по­
мощью термографии можно проследить за влиянием
различных добавок, например пластификаторов, на
температуру стеклования, эффективность и предел
· совместимости
пластификатора и полимера [9] или
двух полимеров [10]. Методом ДТА может быть
проведено исследование механизма образования по­
лимеров: полимеризация [ 11], поликонденсация
[12], сшивка [13], отверждение [14, с. 6-33] и т. д.
Рекомендуется применение ДТА в органическом
анализе с целью идентификации веществ [ 15] и
определения их чистоты [16] Анализ данных ДТА
обнаружил корреляцию между . энергией разложе­
ния и характером кривых потери массы; это облег-
. чает
характеристику относительной термостабиль­
ности веществ [ 17].
Следует отметить, однако, что этот метод пока­
зывает существование положительного или отрица­
тельного теплового эффекта, но не определяет тип
реакции. Поэтому в ряде случаев необходима по­
становка дополнительного эксперимента или при­
влечение других методов исследования, например
спектрального, термомеханического, химического
и др.
В излагаемой работе рассматривается возмож­
ность изучения методом ДТА некоторых св ойств
смол и композиций на их основе, а также процесса
пленкообразования из порошковых систем. Работа
выполнена на дериватографе Паулик, Паулик и
Эрдеи при атмосферном дав;nении . Нагревание об­
разца (навеска составляла около 0,5 г) производи­
лось с постоянной скоростью 3 град/мин. В каче­
стве эталона использовали окись алюминия. Прибор
регистрировал изменения массы (ТГ), температуры
образца (по сравнению с температурой эталона
ДТА) и скорости потери массы ДТГ [ 18]. Объек­
тами исследования служили эпоксидные смольr
с мол. весом 2600 (Э-49) и 800, порошковые компо ­
ющии Н<! QснQщ~ Э-49, сQщ~ржащи~ в качеств~ от-
вердителя цис-4-метил-1,2,3,6-тетрагидрофталевый
ангидрид (МТГФА), катализатора - цеолит, об­
работанный диэтиламином (NаХДЭА), а также
полимерные пленки , полученные отверждением по­
рошковых композиций. Пленки готовили и испы­
тывали на специальном тарельчатом держателе.
На дифференциальных кривых для эпоксидных
смол, приведенных на рис. 1, наблюдаются три ос­
новных пика. Первый эндотермический с максиму­
мом при 58 °С (для Э-49) характеризует переход
смолы в вязкотекучее состояние. Температурная
область перехода смолы Э-49 в расплав соответст­
вует термомеханическим данным, согласно которым
смола из стеклообразного состояния переходит в
вязкотекучее, и температура стеклования совпадает
с температурой текучести. Поэтому на кривых пе­
региб, соответствующий переходу из стеклообразно­
го состояния в высокоэластичное, не обнаружен.
Положение и размер эндотермического пика при
выбранных условиях опыта является характерной
величиной для эпоксидной смолы. Экзотермический
пик при 340 °С связан, по-видимому, с про'цессом
изомеризации эпоксидных групп в карбонильные и
полимеризацией по концевым эпоксидным группам.
Серия экзотермических пиков около 400 °С и выше
связана с окислением и деструкцизй [19].
Кривая ДТГ (рис. 1, кр. I') также имеет три
пика, которые соответствуют пикам кривой ДТА.
Небольшая довольно быстрая потеря массы наблю ­
дается при 60-90 °С в момент расплавления смолы.
Это происходит за счет испарения остаточных коли­
честв растворителя и других легколетучих приме­
сей.
В состав летучих соединений, как показал газо­
хроматографический анализ, входит толуол (раство­
ритель при синтезе смолы). Влага также может
содержаться в смолах, но идентифицирование ее
представляет некоторые трудности и требует по­
становки дополнительного опыта. Определение ко­
личества легколетучих примесей имеет большое
значение, поскольку увеличенное содержание при-
1--
<1
150
65
.50
100 150 200 250 т, 0с
Рис . 2. Терм о граммы различных композиций смо лы Э-49, от­
вердителя (МТГФА) и катализатора (NаХДЭА), приrотов­
лещ~ых смеш ением (1, 2) и сплавлением (3) (чуnствИrель-
ность ДТА 1/1):
J - ;ннм.тrФА; ~. :j. ~ Э-~9+М,ТГ<М+NаХДЭА.
69
•


месей (особенно воды) отрицательно сказывается
на свойствах порошковых красок и покрытий на их
основе.
Второй пик наблюдается при 320-360 °С. На
кривой ДТА ему соответствует пик изомеризации.
Очевидно, наряду с этими процессами происходит
частичное разложение и улетучивание продукта,
так как потеря массы в этом интервале температур
достигает 15% от первоначальной массы . Выше
400 °С наблюдается сильное вспенивание полимера
и интенсивное газовыделение, что находит свое вы i
ражение в быстром и резком уменьшении массы,
происходящем с интенсивным тепловыделением.
Для смолы Э-49 содержание примесей, выделяю­
щихся в интервале 60-460 °С, показано в табл. 1.
Таблица 1
Потери массы при нагревании
Э-49
Э-49+МТГФА
Э-49+МТГФА+
+NаХДЭА
Температурный
интервал,
• tJ:: ~u
~
, c;:C:,U
-* ~~~~
~
ос
d> са а.о
"'
<IJ l:tl 0..0
"'
"'.
Q,.:CQ) "
o.;i
Р.=<U "
~:а-
o.::r:v"
о. :о
~.а t:: l:tl
"u
Е-- .а t:: l:tl
r- . ai::ca
(,) i::; ~о.
...
u
...
u
"u
(,) i::; ~о.
8~
u ==:::€о.
...
u
::S:ci::ld) ;>.
о"'
::s:: са Q.J >.
::i:: rnlJJ ;>.
о"'
(1)::Ei- "
t::::s
СТ) :а f-o Е-о
(1) :g,_
...
t::2
60- 90
58
1,0
60
1'1
65
1,0
180-260
-
3,0
-
3,7
-
3,9
320-360
340
15,0 340
10,0 320
6,8
390-460 Серия 67,5
-
60,0
-
55,0
пиков
Форма дифференциальных кривых эпоксидных
смол, содержащих отвердитель, существенно изме ­
няется. Процессы химического превращения, на­
блюдающиеся вслед за переходом системы в рас­
плав, происходят с выделением тепла и фиксируют­
ся на термограмме в виде ряда экзотермических пи­
ков. Положение этих пиков определяется темпера ­
турой реакции, а величина площади, ограниченной
пиком и нулевой линией, пропорциональна теплово ­
му эффекту реакции . Поэтому теплоту реакции
можно рассчитать из площадей соответствующих
пиков методом сравнения [20, р. 1592] или путем
измерения количества выделившегося тепла [21] .
На кривой 1 рис. 2 для смеси Э-49 и отвердителя
наблюдается четкий узкий минимум при 55 °С; он
характерен для плавления МТГФА и перехода в
расплав Э-49 (пики накладываются вследствие бли­
зости температурных переходов). При 150 °С на­
блюдается экзотермический пик, при 190 °С - зна­
чительно меньший и сильной размытый. Эти пики
отсутствуют на кривых для чистой Э-49 и являются
р езультатом взаимодействия смолы с МТГФА. Сле ­
довательно, образование полимера происходит в две
стадии, одна из которых характеризуется тепловы­
делением с максимумом при 150, другая при 190 °С.
Введение катализатора изменяет форму кривой
(см. кр. 2 на рис. 2), что связано с увеличением
степени превращения реакционноспособных групп.
В настоящее время порошковые краски готовят
путем смешения компонентов в рас п лаве с помощью
специальных смесителей. Поскольку смешение про­
исходит при повышенных температурах, возможно
взаимодействие смолы и отвердителя с образовани­
ем продуктов, которые по своим свойствам будут
отлича.ты;я QT ~l39йств исх.од1IЬJJ\ кq~.шонентов .
70
"
f00
200 т, 0С
Рис . 3. Кривые ДТА сплава Э-49+МТГФА + NаХДЭА, содер­
жащего различные количества ДЭА (% ДЭА/г NaX):
1-32,4;2- 16,2; 3- 11,2;4- 8,7; 5- о.
С целью проверки этого предположения нами
сплавлением (при 130 °С, 3- 4 мин) в специальном
смесителе - экструдере была приготовлена ком ­
позиция из Э - 49, МТГФА и NаХДЭА. Полученный
с плав измельчили и сняли термограмму (см. кр . 3
на рис. 2), которая имеет эндотермический пик,
расположенный в сравнительно широкой темпера­
турной области. Минимум этого пика смещен в сто­
рону более высоких температур, пик плавления
ангидрида и пик с максимумом при 150 °С отсутст ­
вуют. Все это следует объяснить образованием про­
дукта взаимодействия ангидрида и смолы лри их
сплавлении . По данным химического анализа, в
сплавленном продукте содержится менее 50% ан­
гидрида от исходного количества.
Влияние количества диэтиламина в системе
н а свойства композиций видно из рис . 3: получен ­
ные результаты хорошо согласуются с термомеха ­
ническими кривыми, данными химического анализа
и кинетикой образования трехмерного полимера.
Кривые ДТГ для композиций почти не отличают­
ся от кривой для Э-49; следовательно, потери опре­
деляются содержанием летучих примесей в эпок­
сидной смоле; улетучивания из композиций ангид­
рида и ДЭА не наблюдается . В процессе формиро ­
вания полимерной пленки при нагревании эпоксид ­
ный порошок переходит в расплав, затем в ходе
п ревращения образуется неплавкий и нераствори­
мый полимер трехмерной сетчатой структуры.
В практике получения лакокрасочных покрытий
отвержденными считаются покрытия, обладающие
Таблица 2
Содер-
Темиера-
Область
Время
стекло-
Экзотерми-
Точки на отверж-
жание
тура,
вания.
ческий
ри.с. 4,а
дения,
гель- ;
стекло -
(методом
эффект,
мин
фракции,
вания,
ДТА).
ос
%
ос
r.:ocj
1
10
80
90 85-95
150
2
20
93
99
-
Отсутствует
3
40
95
105 95-105
))


д, тг
! -т,
1'г'\\/f
"1
1
11
11
11
11
\/
i;::Lzа J
~
о/- 20
~t.::: О
ZO 40мин
100 125 150 n.5 zoo т, 0с
Рис. 4. Содержание нерастворимого полимера (гель-фракции)
в пленке (а), отвержденной при 180 °С, и термограммы пле­
нсж (6), отвержденных при 180 °С в течение 10 (1) и 40 мин
(2); чувствительность ДТА 1/1.
хорошими эксплуатационными свойствами. В свою
очередь, свойства покрытий зависят от содержания
трехмерного полимера и реакционноспособных
групп. Как показывают экспериментальные данные,
с помощью метода ДТА можно получить информа­
цию о степени завершенности химических процес­
сов при образовании покрытия.
УДК 543.253:546.86:667.622.115. t
В качестве примера на рис. 4, а показана ско­
рость образования нерастворимого полимера при
180 °С . Свойства пленок, отмеченных на рис. 4, а
стрелками, приведены в табл. 2.
·
Установлено, что метод ДТА может успешно при­
меняться для оценки свойств и качества порошко­
вых материалов и покрытий.
ЛИТЕРАТУРА
1. Берг Л. Г. Введение в термографию. М., АН СССР,
1961. 367 С .
2. Пил о я н Г. О. Введение в теорию термического анализа.
М" «Наука», 1964. 231 с.
3. S h и 1 t z е D . Differentialtermoanalyse, Berlin, 1969 .
4. Аналитическая химия пол имеров. Под ред. М. Клайна.
Пер. с англ. Т. 2. М., Издатинлит. 472 с.
5. Тейтельбаум Б. Я., Аношина Н.П.Успехи химии,
1967, т. 35, No 1, с . 143-146.
6. Новейшие методы исследова ния полимеров. Под ред. Ки.
Пер. с англ. М" «Мир», 1966. 571 с.
7. МиrрhуС.В.Anal. Chem., 1958, v. 30,No4, р.867.
8.К1еаvnеуJ.J., ЕЬ еr1inЕ.С.J. Appl.Polym. Sci.,
1960,v.3,No7,р.47.
9. Л оп ат к ин Л. М. Изв. ВУЗ. Химия и химическая тех­
нология, 1971, т. 14, No 4, с. 620- 624 .
10. Мих ай лов Н. Ф. и др. Высокомол. соед., 1962, т. 4,
No 2, с. 237-241 .
11.Vаnсsсo-Szmеrеsаnуi J.,
Рау1ik ·J. Plaste а.
Kautschuk, 1963, Bd. 10, No 8, S. 462 .
12. Мi11аnеJ.Plastics, 1963, v. 28,р.101.
13.Аndеrsоn D. А., Frесmаn Е. Anal. Chem" 1959,
v. 31,No .10,р. 1697; Мi11аnеJ.Plastics, 1964, v. 29,р.81.
14. Lее А" Nеwi11е К. Handbook of Ероху Resins, N. У.,
1967.
15.ВооrJ"JоиngmаnJ.R.а.Е.А.J.Polym.Sci., 1964,
v. В2, р. 903.
16. Сhin J. Anal. Chem., 1968, v. 34, р. 1841.
17. Rеiсh L"Lеwi D.Macromol. Chem., 1963, v., 66, р. 102.
18.Рау1ikF., Р а у1ikJ"ЕrdеуL.J.Anal.Chem., 1958,
v. 160,р. 241.
19.АndеrsоnН.Anal.Chem., 1960, v. 32,р. 1592.
20.Аrnо1dR.J"ВаrshаtkуJ. S. TheSociety of the
Plastics Industry. 17th annua\ technical and m a nagement
confereпce reinforced plastics divi sion. Chicago, 1962.
·
21.К1itеС.Н"ViеhmаnnW.J.Appl.Polym. Sci"1961,
v.5,No13,р.86.
Поляроrрафическое определение сурьмы в производстве
модифицированного ·свинцовоrо крона
В. И. КОШМАРОВА, Н. И. ВИНОГРАДОВА, Г. Н . ГОРЕЛИ!\
(Ленфилиал ГИПИ ЛКП)
д ля . контроля содержания сурьмы в :Модифици­
рованном* свинцовом кроне нами был выбран
полярографический метод [1, с. 324-325] (основан­
ный · на способности сурьмы восстанавливаться до
металла), который по з воляет проводить анализ з а
несколько минут : его продолжительность практиче-
* Модифицированный свинцовый крон - пигмент, обрабо­
танный соединениями сурьмы, кремния и др " обладающ11й цо­
вышенной с13ето- и атмосферРстоЙ!\Qст!>Ю.
ски определяется скоростью подготовки вещества
к анализу. Для отделения сурьмы от свинца и хро­
ма использовали сульфидный метод [2, с. 251; 3,
с. 816-819]. Метод выделения свинца в в иде суль­
фата [4] был отклонен из -з а большИх потерь сурь­
мы вследствие соосаждения с сульфатом свинца.
Ан ал r~з проводили с помощью полярографа
«Орион 1\ТС» типа 7-77-4/б (Венгрия) с электрон­
ным усилителем и непосредственным регистрирую­
щим саМQЗ~ЩИСЬ!ВЩОЩИМ устройстВО\\1. Чувствитель-
71


ность прибора по току со ступенчатой ре гулировкой
в пределах от 1·10-9 до 8· 10- 6 А/мм, точность з а­
пис и регистрирую щего устройства ± 2,5 %. Элек­
троли тичес кая ячейка включала капающий ртутный
эле ктрод (период капания - 3 с) и выносной насы­
щенный каломельный анод, соединенные агар-ага­
ровым (на насыщенном KCl) ключом.
Предварительная подготовка пробы
При анаJшзе крона свинцового навеску ~ 0,5 г пигмента
(с точностью до 0,0002 г) растворяют в 15-20 мл сошmой
кислоты (плотность 1, 19) при нагревани и до 40-50 °С, ра з ­
бавляют дистиллированной водой той же температуры до
100 мл и сразу же осаждают сурьму быстры м током с еро ­
водорода при осторожно м периодическом пер емеш ивании: в
процессе реакции, продолжающейся 30-35 мин, желты й оса­
дюJ< сульфид•а сурьмы постеп енно ста-н ови тоя к р а<:но -1юр·ичне ­
вым и полностью отста ив ается . Затем добавляют 100 мл горя­
чей воды, с ус пензию перем ешиВ'ают и вновь пропускают серо ­
водород до осветления раствора. Осадок о тф и льтро выв ают ,
промыв а ют гор я чей водой до отрицательной реак ции на сви­
нец (проба с сульфидом натр•ия). Ф иль тра т отбр·асывают, а
осадок р астноряю т на фильтре двумя пор щшм·и (по 10-
15 мл) 10% - ного р•аствора сульфида натрия, фильтр пр ом ы ­
вают три - четыре раза горячей водой . Раствор полисульфи­
дов при наnрева1Н1ш обрабатывают соляной юисло·ю й (плот­
~юсть 1,19) до выпадения сульфидов . Прибавление кислоты
про должают по каплям до растворения сульфидов, а затем
вводят избыточное количество соля.ной ки слот ы до конце нтра­
ции ее в растворе ~ 1 : 1. Для окисления сурьмы и серы при­
бавляют несколько капель 30%-ного раствор а Н2О2. Раствор
слив.ают в мерную колбу емкостью 100 -200 мл и доводя т
объем до метки р азбавлен н ой (1 : 1) соляной кислотой.
При анализе маточных растворов к 100-200 мл маточно ­
го раствора прибавляют 25-50 мл сол яной кислоты (плот­
ность 1, 19), нагревают раствор до 40-50 °С, пропускают ток
~ероводорода и далее поступают, как указано выше.
Определение сурьмы
Реактивы: соляная кислот а (плотность 1,19) и раствор
(1 : 1); С'ероводор.од; водород; сульфид •на:грия, 10%-ный ра•с­
твор; гипофосфит натрия; кобальт хлористый кристаллический;
перекись водо рода , 30% - ный раствор; стандартные р ас творы
сурьмы (навеску 0,1000 ; 0,5000 или 3,0000 г металлической
сурьмы марки о. ч. раствор яют при нагревании в 10-15 мл
с оляно й кислоты (плотность 1, 19) с при бав ление м пер ек и с и
водорода . Раст во р перенос ят в мерную 1шлбу емкостью 1 л
и доводят объем до ме т ки ра збавленной ( 1 : 1) соли ной кис­
лотой . 1 мл раст вора содержит О, 1; 0,5 или 3,0 мг сурьмы.
Ход анализа. 25 мл испытуемого раство р а (приготовлениt>
см. выше) и стандартный рас,твор сурьмы (количество зависит
от п ред полагаемого содержания су рьмы в испытуемом раство­
ре) от бирают в 2 стакана емкостью 50 мл. Объем стандарт­
ного раствора сурьмы в стакане доводя т до 25 мл раствор ом
солпной кислоты (1: 1) . В оба стакана всыпают 1-1,5 г гип о­
фосфита натрия (для восстановления железа), несколько кри­
сталлов СоС1 2 ( ка та лизатор), нагревают растворы и кипятя т
5 мин до получения объема около 20 мл . Растворы охлажда­
ют и сливают в мерные колбы емкостью 25 мл, объем доводят
до 25 мл солпной кислотой и тщательно перемешивают.
РасТ1воры вновь переносят в стаканы, пропускают ток водо ро­
да в тече н и е 10-15 мин и снимают полярограммы испытуе ­
мого и стандартного растворов при одина~ювых условия•х .
Для выбранных капиллпра и диапазона концентраций регуля ­
торами чувствительности и за т уха н ия добивают с я получения
кривы х с достаточной высотой волны (25-50 мм) и мини­
мальнымтт ОСЦИЛЛ ЯЦИЯМИ;
К о нцентрацию сурьмы в испы туемом ра ст вор ,е о пре деля ют ,
сравнивая высоты волн этого раствора и стандартного , содер­
жащего определяемое вещесТ1во в извест ной концентрации:
С1·Вх
Сх =---в;_-
rде Сх ~ концентрация сурьмы в испыт уемом растворе, мг/л ;
С1 - концентрация сурьмы в стандартном ;растворе, мг/л;
Вх - высота волны испытуемого раствора, мм; Д 1 - вьн:ота
волны стандартного ра створа ,_ мм.
72.
В табл. 1-3 представлены результатьf опреде·
ления сурьмы в мод ельных системах и в модифици­
рованных свинцовых кронах.
Таблица
Определение сурьмы (мг/л) в искусственном
маточном растворе
Введено
3,05
3,05
24,5
49,О
98,0
Найдено
3,05
3,13
23,6
49,3
93,7
Ошибка
0,00
+0,08
-
0,9 i
+о,3·"
- 0,7
Таблица 2
Определение сурьмы (м г) в искусственных смесях крона
со стандартным раствором
Введено
Найдено
Ошибка
30,5
28,5
-
2,0
61 ,0
57,6
- 2,4
30,5
31,7
+1,2
61,0
60,0
- 1,0
30,5
31,4
+0,9
Таблица 3
Определение сурьмы в модифицированных свинцовых
кронах
Образцы
Ме тод
1
1
1
1
1
1
1
1
2
3
4
5
6
7
8
Спектральный 5 5
3
3
>I >1 >1 0,003
анализ, %
найдено, %
6,24 4, 12 3,40 2,85 1,95 1,66 1,50 Нет
Как видно из данных, представленных в табл. 1
и 2, относительная ошибка определения сурьмы
пр едложенным методом в маточных растворах и
кроне свинцовом не превышает 6%.
В табл . 3 приведены результаты определения
сурьмы спектральным полуколичественным и п о­
лярографическим методами в образцах, содержа ­
щи х, к роме сурьмы, добавки соединений кремния
(обр. 1, 5) или алюминия и кремния ( обр-. 2- 4,
6-8) .
При статистической обработке [5, с·. 33 - 48] ре­
зультатов* определения сурьмы в сухих свинцовых
кр онах (в интервале содержания сурьмы от 0,5 до
6%) и в маточных растворах (в интервале содер­
жа ния сурьмы от 37 до 410 мг/л) относит ельная п о­
грешность единичного определения оказалась рав­
ной ±7% (табл. 4).
Таблица 4
Образец
а.,
е
1е, отн. %
Крон сухой
1
34 10,9512,0
1
0,034
1
7
Маточный раствор
10 0,95 2,2 0,032
7
* Авторы бJJагода:рят А. В . Бдтмаl!:!а
з.~ с;таrг{!С'Ти чесюУ,К\
q,бработку резулътато.в.


где f - число определений; а
-
уровень довери­
тельной вероятности; t - коэффициенты Стьюден­
та; е - среднеквадратичная относительная погреш­
ность.
При кон'тролы-rы х определениях сурьмы в искус­
ственных смесях кронов со стандартными раство­
рами и в искусственном маточном растворе отно­
сительная погрешность определений в обоих слу­
чаях не превышала 6% (см. табл. 1 и 2).
Полученные данные позволяют рекомендовать по •
.ляро графиче ский
метод определения сурьмы для
контроля планируемого опытно-промышленного
производства МQдифицированного свинцового
крона.
УДК 543.544:678.664
ЛИТЕРАТУРА
1.КрюковаТ.А"СиняковаС.А.,АрефьеваТ.В.
Поля1рографичеоыий анализ. М" Го.сх1им•издаrг, 1959. 772 с.
2. Г илл е бра н д В. Ф. и др. Практическое руководство по
неорга1н.ическому ан1ализу Пер. с ан гл. М" Гоохимиздат,
1960. 976 с.
3. Шар л о Г. Методы а.налитиче<жой химии. Пер. с фра1нц.
М .- Л" «ХИМИЯ», 1965, 975 с .
4.Кошмарова В. И" Гореликt. Н"Виноградо­
в а Н. И . «Лакокрасочные матер 1иалы и их применение»
1971, No 6, с. 45-48.
5. В о з не сенский В. Л. Первичная о·бработка экс п ери ­
м·ентал,ь.н.ых щшщ,ц . Л" «Нау~ка», 1969. 88 с.
Хроматографическое определение свободных мономеров
в nолиуретановь1х . системах
М. П. ПОТАПОВА, В . И. ЛУЩИК, Т. А . ЕРМОЛАЕВА, И. А. ПРОНИНА
(ГИПИ ЛКП)
в виду высокой реакционной способности и зна­
чительной токсичности алифатических и в осо­
бенности арома тических изоцианатов, используе ­
мых при получении полиуретановых лаков, опреде­
ление свободных мономеров, содержащихся в по ­
лиуретановых системах, является практически не­
обходимым. В работах [1-3] было показано опре­
деление ·свободного мономера тюлуилендиизоциана­
та (ТДИ) в полиуретановых материалах методом
газа-жидкостной хроматографии.
Цель описываемой работы заключалась в выяс­
нении возможности определения методом газа-жид­
костной хроматографии небольших количеств
(1,0 - 1,5%) свободных мономеров 1,6-гексамети­
лендиизоцианата (ГМДИ) в полиизоцианате-биуре­
те и 2,4-ТДИ (~,5,0%) в преполимерах КТ и
КТ-Т*.
Исследования проводили на переоборудованном
хроматографе марки «Хром-2» ЧССР (металличе ­
ская колонка заменена стеклянной, видоизменен
пуск пробы) в изометрическом режиме. Анализи­
руемую пробу вводили непосредственно в верхнюю
часть колонки, выполненную в виде съемного вкла- ·
дыша из фторопласта, заполненного стекловатой.
Лучшее разделение и воспроизводимые результа­
ты были получены на силиконовом эластомере
Е-301, взятом в количестве 10% от массы носите­
ля, в качестве которого использовали хроматон
N-A\VDMCS (0,1 - 0,125 мм).
* Полиизоцианат-биурет - продукт взаимодействия избыт ­
ка ГМДИ с водой, т . е. полиизоцианат биуретовой структуры.
Преполиме ры К:Т и К:Т - Т - продукты взаимодействия пере ­
этерификатов касторового масла с ТдИ. Для переэтерифика ­
ции использовали глицерин и тр.иэтаноламцн (соот11етс;твеf{но).
На выбранной фазе для искусственной смеси изо ­
цианат и внутренний стандарт (тетрадекан), взятых
в соотношении 1 : 1, был отработан оптимальный ре ­
жим хроматографирования.
Условия хроматографиро11ания:
Температура термостата, 0С .
Температура испарителя, 0С . .
Скорость газа-носителя - азота,
мл/мин.........
Чувствительность прибора, А . .
Величинапробы,мкл.......
Скорость диаграммной ленты, мм/мин
Относительное время удерживания* .
110
110-120
70
1·!0-9
3-6
6,0
0,64
* Расчет проводился по отношению к тетрадекану, для
которого время удер :;кивания. принималось равным единице.
Методика определения свободных мономеров
ГМДИ и ТДИ отрабатыв ал ась на модельных систе­
мах биурета и преполимера КТ, предварительно
подвергнутых многократной отмывке петролейным
эфиром от содержащихся в них свободных изоциа­
натов. Добавки изоцианатов ГМДИ и ТДИ вводили
в количествах от 0,5 до 5,0%. Определение содер­
жания свободного мономера - изоцианата прово­
дили двумя методами:
-
методом 3-4-кратного экстрагирования изо­
цианата петроле йным эфиром из раствора биурета
или преполимера КТ в бензоле с последующим ана­
лизом экстракта на хроматографе;
-
методом непосредственного введения раство­
ренного в бензоле преполимера в хроматограф.
В первом случае навеску биурета или преполимера (1 г)
и рассчитанное количество изоцианата помещали в колбочку
с притертой пробкой емкостью 50 мл и растворяли в бензоле
(! : 1 цо объему цо оrнощенщо к НЩ'jеске преполимера).
73


К полученному раствору изоцианата и преполимера в бензоле
пр ;иливали петролейный эфир в количестве 1 : 10 по отноше­
нию к на·веске преполимера и энергично встряхивали в тече­
ние 5-10 мин. После отстаивания в течение 5 мин экстракт
сливали в отдельную колбу с притертuй пробкой. Операцию
растворения преполимера в бензоле и экстракцию свободного
изоцианата петролейным эфиром повторяли 3-4 раза, соби­
рая весь экстракт в одну колбочку . Туда же добавляли
-
0,01 г внутреннего стандарта - тетрадекана. Пробу э:исстрак ­
та в количестве 5-10 мкл вводили в испаритель хромато­
графа .
По второму методу навеску биурета или преполимера
(1,0 г) и рассчитанное количество изоцианата растворяли в
бензоле в колбочке с притертой пробкой емкостью 50 мл (из
расчета 1 : 25 по объему по отношению к взятой навеске
преполимера). Внутренний стандарт - тетрадекан в количест­
ве - 0,01 г добавляли в колбу со взвешенной навеской пре­
полимера. Раствор преполимера в количестве 5 мкл вводили
в испаритель хроматографа.
Количественный расчет хроматограмм проводили
методом «внутреннего стандарта» по площадям пи­
ков с учетом поправочных коэффициентов.
Анализ результатов по определению свободных
мономеров в модельных системах методом экстрак­
ции показал, что для полного извлечения свободно­
го изоцианата необходимо проводить 3-4-кратную
экстракцию петролейным эфиром. Сравнение дан­
ных по хроматографическому определению свобод­
ного изоцианата в модельных системах ТДИ в пре­
полимере КТ, проведенному двумя методами
(табл. 1), показало удовлетворительную сходимость
полученных результатов. Относительная ошибка оп­
ределения не превышает 10%.
Таблица 1
Найдено Т ДИ, %
Относительная ошибка,%
Введено
тди ,
%
по мето 'ду 1 по методу 2 по методу 1 по методу 2
2,06
2,08
1,98
0,97
3,9
2,34
2,25
2, 16
3,84
7,7
3,76
3,60
3,39
4,26
10,0
4,83
4,38
4,38
10,40
10,4
5,03
5,48
4,53
0,80
9,9
Опробование двух методов хроматографического
анализа свободного мономера подтвердило, что
преимуществами второго метода являются более
короткое время ( 1 ч вместо 2,5 ч) и возможность
определения свободного мономера в различных пре­
полимерах независимо от произведения растворимо­
сти взятого преполимера, несмотря на более ча-
стую чистку съемной части колонки (через 6-
7 анализов вместо 20 по первому методу) из-за
накапливающегося осадка преполимера. Скопление
преполимера в колонке задерживает быстрое испа­
рение мономера и вызывает расширение заднего
фронта пика на хроматограмме, что приводит при
расчете к дополнительным ошибкам. Сравнитель­
ные данные по определению свободных мономеров
ГМДИ и ТДИ в технических образцах преполиме­
ров приведены в табл. 2.
Образцы
Desmodur N (Bayer)
Опытные образцы биурета
1
2
3
4
К:Т-Т
1
2
3
4
5
Таблица 2
Содержание свободного "
изоцианата, %
Хроматографиче-1
ский метод (No 2)
ГМДИ
1,37
1,31
1,58
1,87
1,63
ТДИ
1,54
1,27
1,87
1,61
1,24
Химическ ий
метод*
2,62
2,20
2,40
2,79
2,84
2,83
4,21
2,96
3,05
2,05
• Химический метод определения
свободного изоцианата основан на
экстрагировании мономера петролейным эфиром из бензольного раствора
преполимера с последующим добавлением к аликвотной части экстракта
мономера избытка раствора Диэтиламина в циклогексаноне. Непрореагиро­
вавший диэтиламин связывается 0,5 н. раствором соляной кислоты, избы­
ток которой оттитровывается 0,5 н. спиртовым раствором КОН.
Из данных табл. 2 следует, что определение сво­
бодных изоцианатов химическим методом дает за­
вышенные результаты по сравнению с хроматогра­
фическим, что может быть объяснено частичным
растворением в процессе экстракции низкомолеку­
лярной фракции гюлиуретановой системы.
ЛИТЕРАТУРА
l.Dаvid D. J., Stа1еуN.
.J . Aпalytical chemistry of the
Polyurethaпes. N. У" 1969, Нigl1 Polymers, v . 16 , part III.
2.NеuЬаиеrN.R" SkrесkоskiG. R.,
WhitеR. G.
Апаl. Chem" 1963, v. 35, No 11, р. 1647.
3.Неуwооd А" LоwеА. IX Coпgrees FAТIPEC, 1968,
Bruxelles, 1968, р. 1-'51.
На международной аыстввке ссПоnимеры-74», которая проаодится в парке с1Со­
коnьники» с 3 по 16 сентября 1974 r, будет представлен выпускаемый лакокрасочной .
промышленностью ГДР широкий ассортимент продукции дnя различных областей
применения. В частности, лредпоnаrается экспозиция следующих основных rрупп
материалов:
-
поnиуретаны дnя строительства, мебельной промыwnенности, маwино- и ва-
гоностроения;
-
антикоррозионные лакокрасочные материалы;
-
nаии и краски дn я транспортных средств;
-
системы лакокрасочных материалов дnя судостроения;
·- паки
дnя древесины и мебели;
-
консервные паки;
-
лакокрасочные материалы для строительства.
Во время выставки специалистами ГДР будут прочита111>1 докnадь1 о nриМ-е11енин
n~1кокрас;очнь1х материалов 110 вс;е11озможных областях.


УДК 535.243:547.29
Спектроскопическое определение содержания свободных . жирных
и смоляных кислот
А . Н. ДАНИЛОВ, Э. Э. ЛЯЛИНА, Е. Г. СЕРГУНИН, В. П. ТИХОНОВ, К. В. АНИСИМОВА
(Московский завод пол.играфических КJрасок No 2)
н аличие снободных жирных или смоляных кислот
(сверх определенного предела) существенно
влияет на качество полиграфических красок, сни­
жая скорость отверждения и прочность лаковых
пленок или повышая эмульгирование. Контроль со­
держания кислот в указанных материалах (кислот­
ное число - К. Ч.) проводится [ 1, с. 142] титрова­
нием спиртовой щелочью бензольно-эфирных рас­
творов исследуемых веществ в присутствии индика­
тора фенолфталеина. Наряду с использованием
токсичных и взрывоопасных (бензол, диэтиловый
эфир) химикатов, метод не отличается высокой точ­
ностью, так как в органических средах скорость пе­
рехода окраски индикатора весьма мала, что при­
водит к получению завышенных результатов.
В настоящее время одним из широко используе­
мых методов качественного и количественного ана­
лиза стал метод ИК спектроскопии. Простота, высо­
кая точность, малая длительность дают возмож­
ность применять его как в лабораториях, так и на
производстве [2, 3]. Поэтому с . целью повышения
точности и сокращения времени проведения анализа
был предложен метод определения свободных кис­
лот с применением ИК спектроскопии.
Исследовались раст,ительные масла (льняное, соевое, тун­
rовое, подс олнечное), различные образцы алкидных смол на
щ:нове лы1яного и подсолнечного масел, пентаэритрита и фта­
левого ангидрида или изофталевой кислоты, канифольно­
малеиновых аддуктов и пентаэритрита, а также циклокаучуки
и фенольные смолы, модифицированные природными смоляны ­
ми кислотами . Все исследованные материалы соответствовали
требованиям ТУ.
В качестве аналитической полосы, характеризую­
щей наличие свободных кислот, была выбрана по­
лоса валентных колебаний несвязанной группы
0-Н карбоксила. Присутствие же валентных коле­
баний несвязанных спиртовых групп 0-Н, как по­
I<азgли предварительные опыты, не мешает
определению: ?Х полоса сдвинута по сравнению с
поглощением несвязанных групп 0-Н карбоксила
примерно на 100 см- 1 в высокочастотную область.
Известно [4, с. 231-235; 5, с. 262~299], что коле­
бания несвязанной группы 0-Н карбоксила, ввиду
большой склонности органических кислот к ассо­
циации, проявляются лишь в парообразном состоя­
нии или в разбавленных растворах. Поэтому нами
предварительно · были найдены условия, при кото­
рых распад ассоциатов в растворе СС1 4 протекает
нацело или, во всяком случае, достигает равновесия.
В качестве модели была принята стеариновая кис­
лота марки х. ч. Кислоту дважды перекристаллизо­
вывали из спектрально-чистого СС1 4 . Затем была
составлена серия растворов при Cd = const, в кото­
рых С и d изменялись соответственно в пределах
0,1-5,0 г/JJ д 2,0-0,04 см. Растворителем служил
10*
(в продолжение всей работы) спектрально-чистый
СС1 4 (рис . 1). Видно, что, начиная с концентрации
- 1,88 г/л, интенсивность полосы при 3550 см- 1 (ва­
лентные колебания свободной группы 0-Н карб­
оксила) практически не меняется. Следовательно,
эта концентрация является пороговой, ниже которой
дальнейших изменений в растворе не наблюдается,
т. е. распад ассоциатов произошел полностью.
В этом случае должен соблюдаться закон Ламбер­
та - Бера (линейная зависимость между оптиче­
ской плотностью полосы и концентрацией веще­
ства в растворе при постоянном значении d). Как
видно из рис. 2, такая зависимость действительно
имеет место до пороговой концентрации, после чего
следует излом. В дальнейшем, вплоть до проявле­
ния в ИК спектре валентных колебаний несвязан­
ных ОН-групп карбоксила, несмотря на некоторый
разброс точек, - линейность сохраняется. Следова­
тельно, в выше пороговой концентрации изменяется
такЖ:е линейно, что дает возможность использовать
и этот участок для аналитических целей.
Для построения калибровочных графиков посту­
пали следующим образом. В растворы льняного
масла, алкидной смолы и канифольно-малеиновой·
смолы с известными значениями К. Ч. вводили стеа­
риновую кислоту так, чтобы оно менялось в широ­
ких пределах. Так как К. Ч . представляет собой
количество КОН в мг, потребное для нейтрализации
свободной кислоты в 1 г вещества, то исследуемый
раствор с концентрацией 1 г/л при К. Ч. = 1 должен
иметь концентрацию по стеариновой кислоте
4,82 · 1Q-3 г/ л . По техническим условиям К. Ч. для
100
80
~С)
......~
J
оО
2
1
lfO
3700
J$00
8500
см· 1
Рис. 1. ИК спектры растворов стеариновой кислоты в СС\4 :
1-с=!,46 r/л, d =!O ,O см; 2 - c=l ,88 r/л, d = 7 ,7 см; 3-с=2,89 г/л,
r! =5,0 см; 4 - С=б,35 г/л, d=2,3 см.
75
_____J


/
'"~
f
"" O,J
--
.._,<>
~--
~ 0,2
~
0,1
10
lO
rr. 11., мг КОН/ г
~---· _l___ _~----
~ lflfб
2,8 .'lZ с, г;л
Рис. 2. Зависимость оптической плотности при частот{'
3550 см- 1 от концентрации стеариновой кислоты:
1 - стеариновая кислота; 2 - стеариновая кислота в присутствии льня­
ного масла .
масел может меняться в пределах 0-5, смол до
30_:_ 40_ Кроме того, желательно чтобы интенсив ­
ность пика была достаточной для измерений. Это
и определило выбор концентраций растворов масел
и смол. Для масел была принята С = 30 г/л, смол
1,0 г/л. Размер кюветы - 1 -3 см.
Как видно из рис. 2 и 3, прямые для масел и
смол лежат ниже прямой раствора стеариновой кис­
лоты, кроме того , излом у них наблюдается при бо­
лее низких значениях К- Ч. Хотя масла и смолы не
поглощают избирательно в исследуемой области,
интенсивность выходящего пучка должна падать за
счет рассеяния, причем тем больше, чем выше кон ­
центрация раствора. Положение излома на прямой,
а также угол наклона могут ,с.i:Jужить мерой специ ­
фического взаимодействия между молекулами кис­
лоты, масел и смол. В первом случае это, по-види­
мому, взаимодействие 0-Н карбоксила кислоты с
карбонилом сложноэфирной группы масел или
алкидных смол, во втором - образование межмоле ­
кулярных водородных связей между карбокс илами
жирной (стеариновой) и смоляной (абиетиновой)
кислот .
Данные табл. 1 подтверждают высказ анные пред­
положения .
Действительно, до излома прямых наиболее вы ­
сокие значения (при отсутствии масел и смол) отно­
сятся к раствор а м стеариновой кислоты. Та к как
значения пропорциональны числу частиц в ра ство ­
ре, можно заключить, что наиболее энергично стеа­
ринов ая кислота вза имодействует с м асла ми, затем
~~ е, л·i-l·cм-l·l0-2 .о
1·~
о;
Q) :s:
"'=
Q)
f'!::f :>!
...
• :>!Q)
"' --:-
::.:~u
Обр азец
15S"
1
t .о~ ~gr-:
:>!"'о
ДО
посл е
о"
(.) ~~
~tu ~о::~
•
о
излом а
в злома
::r@~ &~~
? "'"
Стеариновая кислота
3550 6,08 2,20 5,0 1-2
Льняное масло
3550 3,60 1,40 10,0 2-3
Алкидная смола
3550 6,50 2,20 15,0 2-3
Канифольно - малеиновая 3550 4 ,85 2,32 8,0 1-2
смола
76
""<:!
::!'
;::;
~
\Q
<:!
о-..
<(
о
...
Q)
:>!
'"'
"'
"'tJQ)
.,.
"...
"'о;
"'
"'
<
<(
о
...
":>!
"'
"'
"'
tJ
Q)
"'
"'
"о
"'
tJ
о
о.
(•
"'"
"
u
'f
3
6
1.С
о
"'
lf)
С'!
00
"
<":
00
~
о
"'
м
о
о
tl
+1
+1
+1
['<
о
о
о
lf)
о
о
!' --
lf)
~
о
!'- -
ф
-
"'
м
м
м
о
о
о
.,...,;
""·
<":
""·
"""
"""
"""
"'
'i'
1
о
3
-
'"
оО
6
00
ел
!' --
~
lf)
.
!'- -
-
"
о
о
-
'i'
'i'
3
3
ел
-
,;,
"""
<.D
:з
<.D
!' --
"""
С'!
о
м
о
'i'
'i'
'i'
о
3
3
....,
~·
~
6
ел
8
~
lf)
-
!' --
о
"
о
-
о
о
о
lf)
о
о
j'<
!' --
lf)
~
о
!' --
ф
-
'i'
'i'
1
3
3
s
6
,;,
'
6
"'
['- ..
lf)
['-..
"'
с;,
<.D
м
6
"
о
о
"'
-
tl
+1
+1
+1
['<
о
о
о
о
о
о
!' --
<.D
~
о
!' --
00
-
-
"'
м
м
м
о
о
о
_..;
<":
""·
<":
"""
"""
"""
'i'
'i'
'i'
3
о
3
-
1"
r:.
~
ф
ел
lf)
~
00
"""
о
о
о
о
'i'
'i'
'i'
3
3
3
ел
6
..;.
6
<.D
<.D
lf)
lf)
С'1
-
о"
"
о
о
"'
"'
?
1
1
о
3
3
-
"'
,;,
-
ел
:!
ф
С')
м
Ф.
м
о
о
о
-
-
-
о
о
о
о
о
о
1><
[' -..
~
~
о
!::::
00
-
с::
"'
"'о
:i:
:s:
"'
::f
"'
i=:
%
о
i=:
"'
i=:
о
~
"'
u
;:;;
о.
"'
о
"'
u
о
;:;;
:i:
с::
"'
"'
"'
i=:"'
о
:i:
о i=:
:i:
"'(
-&о
с::
:s:
:: ;:;;
:i:
"'
~u
"'
i=:
t::;
<t;
:х;'


~O,J
~
~
,J O,Z
0,1
'---~-----'--·--L---
20
JO
t;.O
к. 11., мг кон/г
2,892
lf,JJ8
.5,78·~ с, е;л
Рис. 3. Зависимость оптической плотности при часто те
3550 см- 1 от концентрации стеариновой кислоты:
1 - стеариновая кислота; 2 - стеариновая ки слота в присутствии алкид ­
ной смолы; 3 - стеариновая кислота в прису тствии канифольно -малеи­
новой смолы.
с канифольно-малеиновыми и алкидными смолами
некоторых образцов масла, алкидной и канифольно­
малеиновой смол . Во всех случаях наблюдается хо-
рошее совпаД(~ние да~iнЬ1х, пЬлуЧ:еюiЫх аi-iалитиttё·
ским и спектроскопическим методами. Однако [ 1]
точность аналитического метода не превышает 2%,
а в случае спектроскопических измерений погреш·
ность, как видно из табл . 2, не превышает 0,2%.
Время выполнения а н ализа - несколько минут.
Таким образом, проведенные исследования дали
возможность разработать метод определен ия содер­
жания свободных кислот, отличающихся пов ышен ­
ной ·ючностью, не требующий применения токоич­
ных и взрывоопасных веществ. Кроме того, предла­
гаемый метод позволяет значительно сократить вре­
мя проведения анализа, что особенно важно в про­
цессе синтеза алкидных смо л.
ЛИТЕРАТУРА
1. К и с е д е ·в а Н. А Химический а нализ пол•играфмческих
материало·в . М., «Искусство», 1958. 183 с .
2. Ал е к с а н др о в А. Н. Журнал прикладной спектроскопии,
1966, т. 4, No 1, с. 85-88.
'
3.КарякинА:В.,ПетровА.В.ЖАХ,1967,т. .32,No2,
с. 134-137 .
4. Белл а ми Л. Инфракрасные спектры слож.ных молекул .
М., Издатинлит, 1963. 583 с.
5. Белл а ми Л. Новые данные по ИК спектрам сложных мо­
лекул. М., «Мир», 1971 . 318 с.
Оборудованuе,
:мехаиuзацпя u aвID.oмaniuзaцuя
•
§tfflИ'!"i"'WI
УДК 667.661.92
Системы автоматического реrулиров1а нис;в сушильных установок
с попутным термическим дожиrание.м nарснз растворите.nS'i
Э . В. СЕНЬКЕВИЧ, Е. 3 . ПОЛОНЕЦКИй
(СКБ-3 .Минавтопрома СССР , Минск)
п ри очистке отбросного воздуха от паров раство­
рителя в замкнутом процессе обогрева сушиль­
ной установки предъявляются дополнительные тре­
бования к системам автоматического регулирования
и безоп асности работы оборудования. Известно, что
в сушильных установках для лакm<р асочны х мате­
риалов нельзя строго ра зграничить функци и систем
автоматики р е гулирования те хноло гич еско го пр о­
цесса и обеспечения безопа.сности : веден1ие про­
цесса сушки в заданном режиме обеспечивает и
наиболее безопасный режим работы оборудования.
На рис. 1, а приведена функциона льная схема и .
элементы автомат ик и терморадиационно-конвектив-
ной сушильной устан о вки непрерывн ого де йстви я
с очисткой отбросного воздуха способом попутного
термического дожигания* . Температурный режим в
рабоч ей ка ме ре сушки автоматически регулируется
по показаниям термопары , установленной в тер мо­
радиационной зоне камеры. Регулирова н ие произво­
дится и зменением по дачи газа к гор елкам , что до­
стиг ается с помощью исполнительного механизма 3
и заслон к и 5. Учитывая возмож ность температур­
ны х отклонений в пер и од разогрева деталей, в уста -
* Сеньке в и ч Э. В. Авт. свид. 2747 15. «Открытия, · изо­
б ретения, промышленные образцы, товарные знаки», 1970,
No 21, С. 185.
77
__ __J


а
Рис. 1. Схемы автоматического ~регулирования и контроля
безопасности терморадиационно-конвективной сушильной уста -
новки непрерывного действия (а) и установки периодического действия (б) :
1 - потенциометр электронный; 2 - сигнализатор довзрывоопасных концентраций горючих газов CBK-3MIV4; З - исполнительный механизм МЭО
1,6/40; 4 - вентиль запорный СВМ; 5 - заслонка регулирующая; 6 - термопара; 7 - датчик-реле напора ДН; 8 - лампочка сигнальная; 9 - мил­
ливольтметр; 10 - переключатель ПМТ; 11 - электропривод дверей; 12 - панельный нагреватель; 13 - линия выброса; 14 - регулятор изодромный
РП2-ПЗ; 15 - топка.
·
новках с терморадиационными панелями целесооб­
разно применять позиционное регулирование.
Поддержание безопасной концентрации паров
растворителя в камере достигается подсосом в си ­
стему атмосферного воздуха и удалением расчет­
ного количества отбросного воздуха (для сушил
непрерывного действия его устанавливают по мак ­
симальной величине расхода растворителя).
Соотношение между количеством воздуха, уда­
ляемого из сушила и потребного для сжигания топ­
лива, определяется расчетным путем и уточняется
во время отладки сушильного оборудования . При
этом нужно обеспечить заданный температурный
режим в топочном устройстве при условии сжига­
ния минимального количества топлива с использо­
ванием всего количества отбросного воздуха .
Контроль за обеспечени е м безопасной концентра­
ции паров растворит еля осуществляется сигнализа­
тором довзрывоопасных концентраций горючих га­
зов, датчик которого установлен в линии отсоса от­
бросного воздуха из зоны испарения растворителя*.
При превышении величины_ максимально допусти­
мой концентрации паров растворителя в воздухе
сигнализатор дает команду на «отсе чку» подачи га­
за и остановку конвейера; при этом включается све­
товая сигнали заци я. Аналогичные команды даются
при остановке вентилятора , падении давления в
воздуховодах, прекращении подачи газа.
На рис. 1, б представлена функциональная схема
и элементы автоматики сушильной установки
периодического действия с очисткой отбросного
воздуха способом попутного термического дожига­
ния. Установки периодического действия имеют
* Лог ин о в Ф. Л. Противопож арные мероприятия при
окраске и сушке изделий . М" Стройиздат, 1973, с. 77-92.
78
свои особенности, определяемые характером испа ­
рения растворителя из покрытия . На рис. 2 приве­
дена зависимость концентрации паров растворите ­
ля а от времени нахождения в сушильной камере
при условии, что количество отбросного воздуха -
величина постоянная (рассчитанная, исходя из того,
что испарение происходит равномерно в течение
всей сушки). Из р и сунка видно, что в начальный
период сушки - для терморадиационно-конвектив­
ного способа это первые 2-3 мин - наблюдается
максимальная скорость выделения растворителя и
возможно превышение допустимого предела а в ра­
бочей камере. Следовательно, основная цель регу­
лирован ия процесса сушки в сушила х периодиче ­
ского действия - обеспечение безопасно й концент­
рации паров растворителя в начальный период суш ­
ки . Выполняется это следующим образом. После
закрытия две рей рабочей камеры включается реле
времени РВ и дается команда на открытие заслон­
ки 5. В течение времени 't 1, когда наблюд ается наи­
большее испарение раство р ителя и последую щее его
уменьшение до расчетно й величины ( на рис. 2 -
до 11 г/ мЗ), обеспечивается максима льный подсос в
систему атмосф ерного воздуха и выброс отработан ­
ного. По истечении заданн ого вр ем ени 't1 ( опреде­
ляется опытным путем по действ ительн ой а) заслон-
Рис. 2. Завис имо ст ь концен ­
трации пар ов растворител я
в сушильн ой установке пе­
риодическо го действия от
времен и сушки .
~
. 9,0
J,O
(J
8
fl r,мин


ка 5 устанавливается во второе фиксированное по­
ложенИе; при этом выброс уменьшается до задан ­
ной величины.
На протяжении всего процесса сушки а контроли­
руется с помощью сигнализатора 2. При превы­
шении величины максимально допустимой концент­
рации а (в данном случае рис. 2-12 г/м 3 ) подается
команда на «отсечку» газа, полное закрытие за­
слонки 5 и дверей сушильной камеры (с помощью
электропривода 11) . . Соответственно включается
световая и звуковая сигнализация.
Регулирование температуры в сушильной каме­
ре производится двухступенчато. Первый регули­
рующий контур, изменяя расход газа, поддерживает
температуру в топке 950-1100 °С. Регулирование
изодромное; это позволяет получить постоянную
температуру нагретого воздуха , подаваемого в па-
УДI( 667.661.9
нельные нагреватели, незав ис имо от колебаний кон­
центрации паров растворителя, расхода газа и воз­
духа. Требуемую температуру в панельном нагрева­
теле обеспечивает второй регулирующий контур.
Регулирование позиционное, что вполне отвечает
требованиям процесса сушки. Изменение темпера­
туры на поверхности панелей прои зводится подсо­
сом атмосферного воздуха.
Температура в камере контролируется в нескол ь­
ких точках с помощью термопар.
Применение предложенных схем автоматического
регулирования и безопасности дает воз можность
снизить пожара- и взрывоопасность сушильного
оборудования. Элемен ты систем автоматического
регулирования успешно прошли испытания и внед­
рены на действующем сушильном оборудовании
Минского автозавода.
Изменения в системе краскоподачи установок стр1уйноrо облива
В . Н. СТЕПАНОВ, Г. В.МАШЕНСКИй, В. П. ТИМОФЕЕВ, В. С.ОВЧАРЕНКО
(Завод Ростсельмаш) ··
На заводе поэтапно внедрены в производство
четыре установки струйного облива (УСО).
Проектирование каждой начиналось с тщательного
анализа предыдущей конструкции. Установлено, что
самый выгодный вариант конструкции УСО - это
когда оборудование системы краскоподачи, за ис­
ключением насосов, находится выше «зеркала» ван­
ны. При таком варианте з начительно улучшаются
условия обслуживания установки и, что особенно
важно, упрощается система краскоподачи и про­
мывка ее растворителем.
~СО* имеют обширный набор оборудования, вхо­
дящего в систему краскоподачи и сnязанноrо между
собой трубопроводами, общая длина которы х срав­
нительно велика . Краска и растворитель имеют са­
мостоятельные емкости для временного хранения на
период проведения профилактических работ. Во
время работы УСО краска находится в ванне уста ­
новки. В одном из баков хранится растворитель,
необходимый для поддержания требуемой вязкости
краски, а также для промывк и системы краскопо ­
дачи. Второй бак свободен и в него перекач ивают
краску из ванны. После проведения опе рации про­
мывки краска снова сливается в ванну установюr;
при этом в баке остается какая-то часть краски,
сухой остаток которой возрастает. Таким образом,
недостатком раздельного способа хранения краски
и р_астворителя является то, что исключить нара­
стание осадка в баке с краской невозможно и, сле­
дователь но, требуется обработка самого бака рас­
творителем.
* Описаны
в статье Борисенко С. И., Луков­
с к -и й А. М . «Л:-11< \J красочные материалы и JiX при менение»,
1966, No 2, с. 67--7!.
В установках, спроектированных в конструктор­
ском отделе завода, обработка бака происходит за
счет последовательного закачивания в один и тот
же бак краски и растворител я и последовательного
транспортирования в другой бак и дальше в ванну.
На рис. 1 показана пр инци пиальная схема систе­
мы краскоподачи в УСО, созданной в конструктор­
ском отделе завода. Б ла год а ря особенностям орга­
низации системы краскоподачи, основой которой
является расположение баков 14 и 15 одного над
другим, в этой установ ке зн ачительно уме ньшен
Сли8 при
прооу81iе
27
2
18 .9
!О
22
Рис. ! . Схема системы краскоподачи УСО :
1-4, 6-9, 11, 12, 22, 26 - краны; 5, 10 - вентили; 13 - контуры облива;
14, 15 - верхний и нижний баки; 16 - рабочая ванна; 17 - насосы;
18 - вискозиметр; 19, 20, 24 , 25, 27, 29 - магистрали; 21 - фильтр ы ;
23 - теплообм енник; 28 - коллекторы.
70


Рис. 2. Схема управления пневмокранами си.стемы краско ­
подачи:
1-6 , 8 , 12, 14-16 - см . рис . 1; 13 - электровоздухораспределитель.
объем трубопроводов (краскопроводов) и количест­
во запорной арматуры_ При «этажном» расположе­
нии баков появилась возможность транзитного пе­
ремещения краски по системе кра скопровода в ра­
бочую ванну 16. Растворитель же большую часть
времени находится в этой же системе краскопрово­
дов, что предупреждает нарост сухого остатка на
стенках трубок.
В данной системе краскоподачи принята сварная
цилиндрическая конструкция баков, заканчиваю"
щихся внизу конусом с центральным углом 90°. Для
удобства проведе ния профилакти ческих работ ко ­
нус сделан из двух частей, соединяющихся между
собой по диаметру фланцами. Многолетний опыт
эксплуатации подобных емкостей для краски пока ­
зывает, что они обладают преимуществом по срав­
нению с емкостями любой другой конструкции.
Большая часть оборудования изготовлена на за ­
воде.
В схему системы краскоподачи входят пневмоуп­
равля емые краны 1 (на трубопроводе подачи мате­
риалов к контурам облива 13), 2 (на трубопроводе
заливки материалов в верхний бак 14), 3 (на тру­
бопроводе слива из бака 14 в нижний бак 15), 4 (на
трубопроводе слива в ванну 16 УСО), 8 (на трубо­
проводе всасывания материалов насосами 17) и 12
(на трубопроноде автоматической подачи раство­
рителя в ванну 16 при корректировке вЯ:зкости вис­
козиметром 18) .
На напорной магистрали 19 вваривается разгру­
зочная линия 20, на которой установлены два кра ­
на 6 - запорный и регулировочный. Фильтры 21
комплектуются кр а нами 11 и Jla (на входе), кра­
нами 22 (на выходе) и теплообменником 23.
У фильтров имеются сбросные линии 24 с кранами 7
и 7а и сбросная линия 25 от вискозиметра. Кран 26
сл уж ит для отбор а краски «На пробу». К венти­
лю 10 подводится сжатый воздух . Си стема чродувки
включает (помимо вентиля 10) кран 1, трубопро­
вод 19, насосы 17, кран 9, сливной трубопровод 27.
Вентиль 5 служит для промывк и сточного лотка с
80
пьмощью коллеi<тЬров 28 . Трубопровод 29 является
перели вным для аварийных ситуаций.
Особенностью системы краскоiюдачи является
также механизация приемов управления при выпол­
нения процессов слива краски и растворителя из
ванны в баки и обратно. Кроме того, на нагнета­
тельной линии насоса предусмотрена разгрузочная
лин ия, что облегчило регулировку расхода краски
через контур ы облива. Избыток краски по кр атчай­
шему пути возвращается в ванну. В линии последо­
вательно установлены два крана 6 - запорный и
регулировочный. Одним из н их регулир уют расход
краски, и положение его остается неизменным при
выполнении операций как окраски, так и промь1вки.
Другим пользуются, когда необходимо перекрыть
разгрузочную магистра ль при промывке . После про ­
мывки это т кран полностью открывается и при пе ­
реходе к операции окраски дополнительной регули­
ровки давления в контурах не требуется.
При нанесении покрытия система краскоп одачи
работает сл едующим образом. Через пневмоуправ­
ляемый кран 8 крас ка одним из вихревых насосов
(второй резервный) подается к открытому пнев мо ­
улравля.е м ому кра.ну 1 и дальiпе к сетчатым фильт­
рам 21 и теплообменнику 23, поддерживающему
температуру краски на выходе из контура облива
в пределах 20-25 °С. Затем краска подается . в то ­
рец качающегося контура облива. На уста новке
применена хорошо зарекомендовавшая себя бес­
шланговая пdдача краски в контур через так назы ­
ваемый узел торцевой подачи.
Растворrитель находится в нижнем баке, а верхний
бак, полностью промытый растворителем, свободен.
Необходимо следить за поддержанием уровня рас­
творителя в нижнем баке. Доливка этого бака мо­
жет производиться при необходимости и тогда,
когда растворитель находится в ванне (т. е. при
проведении операции промывки). УСО имеет си­
стему централизованной подачи растворителя со
склада. Положение кранов при операции «О кра­
ска» приведено в таблице. .
1
ПорR<lок ~ра иоi/ :!СО
J
'
1
Операци. н
f 2 J ~ 5 6 17~"8 9 ro!"'"'"'11асос:
rta __:·
О'fрасна
1-
1- 1-
1-
1-~8нл,
--:
Лерекаvи/Jа ниf )(ра сни u.J
~-
1-1-1-1-,
i- f-1
>,>
'
8аннь1 8 8ер.тнuu оа1<
Сли8 раст8орцmеля u J
1f-
-г-- ~
ни.:ж:него 6ана 8 8анн11 1-
1-f-1- t-н
ОIПЛ'Л.
_,
_ _ ,____
/lpody8/(a сжатым 8oJdyxм
i-
1- 1-- 1--
i-
,_,_ _
»
ПронfJ18ка сuс1Ремы раст~оои·
г1
телеми.сли8'<'Раскии J 1
1-< --< '(1 1-1-
8нл.
8ерхнего 6ака 8 ни.:»енщl 1
,___,
Пeptнaflu8a нue JJac m8opu. те- 1-
1-1-!-1-
1- 1-
~
,!!._!!...~нны J Sec..zнuu tfaн
(//(LiJ «paCKU UJ НU .ж'Нtг0 1-
1-
1- 1- 11-
f- 1-
~
оана 8 8ани11
-
·-
01fptZClfa. Сли8 ра"°ст8орuте-.
~1-f-~-1-
1-
.....
~
лн U.J 8ер.zнег о tfaкa 8ниж:щй
Вся система краскопроводо~, контуры обл ива,
сточный поток в конце каждои смены промывают­
ся растворителем . Для промывки сточного лотка по
обе стороны его установлены перфор ирова нные
трубы. Перед промывкой си стемы необходимо ос-


, Рис. 3. Пневмоуправляемый кран:
1 - пневмоцнлиндр; 2 - кронштейн; З
-
рычаг; 4 - кран пробковый .
вободить ванну от краски. Для этого перекрывают
разгрузочную магистраль запорным вентилем 6 и
закрывают пневмоуправляемые краны 1 и 3. Сле­
дующая операция - открывание пневмоуправляе­
мого крана 4, слив растворителя из нижнего бака
в ванну, перекрытие крана 4.
В начале операции «Продувка» надо открыть
пневмокраны 1 и 3, что повлечет за собой перелив
краски из верхнего бака в нижний (время нахож­
дения краски в верхнем ,баке весьма непродолжи-
УД[( 667.661 .23:621.319.7
теJ1ьно) . После этого включается один из рабочих
насосов, а на установке УСО - механизм качания
контуров. Производится промывка контуров облива,
стен туннеля, а при открыfии крана 5 - и сточно­
го лотка. При кратковременном открывании кра­
нов 6, 7 и 7а промываются сбросные трубопроводы
системы краскоподачи.
Чтобы перекачать растворитель из ванны в
верхний бак, нужно сначала пневмокраны 1 и 3 за·
крыть, а пневмокран 4 открыть и произвести слин
краски из нижнего бака в ванну. После этого
кран 4 закрывается, а 1 и 3 открываются и вклю­
чается насос. По окончании этой операции вся си­
стема краскоподачи готова к проведению окраски.
На рис. 2 показана принципиальная схема управ ­
ления пневмокранами системы краскоподачи. Схема
работает таким образом, что пневмокраны 1-3
(порядок их такой же, как и на рис. 1) управляют·
ся одним распределительным краном. Краны .1 и 3
всегда открыты, когда закрыт кран 2, и наоборот.
Пневмоуправляемые краны 8 и 4 имеют самостоя·
тельные распределительные краны. В систему конт­
роля вязкости входит пневмоуправляемый кран 12,
электровоздухораспределитель 13 и вискозиметр.
Пневмоуправляемый кран показан на рис. 3.
Кронштейн 2 крана крепится к фланцевому соеди­
нению с помощью болтов.
Центробежный эnектростатический распыnитеnь
М. Ф. МАЛЫШЕВ, М. К. БАБИЦКИй
(Управление «Автопромавтоматика» треста «Авторемстроймонтаж», Минск)
о пасность воспламенения лакокрасочного мате·
риала (ЛКМ) в процессе нанесения его на из·
делие способом электростатического распыления
требует дальнейшего совершенствования распыляю­
щих устройств. Наиболее опасным местом в этом
отношении является промежуток между чашей
(диском, грибком) распылителя и окрашиваемым
изделием, так как в случае перекоса деталей или
их покачивания возможно образование искрового
разряда и воспламенение аэрозоля ЛКМ, находя­
щегося в этом промежутке.
Отсутствие надлежащего оборудования, при ко­
тором исключалась бы возможность развития ис­
крового разряда и воспламенения ЛКМ, приводит
к отступлению от рекомендаций НИИТЛП по раз­
ведению такими раствор :ит.елями, при которых
применяемый материал имел бы необходммые элек­
трофизические параметры: удельное объемное сопро­
тивление Pv 10 6- 108 Ом· см и диэлектрическую про­
ницаемость е 6-10. Такое несоблюдение рекомен­
даций сказывается на качестве покрытия: появ­
ляются шагрень, слишком крупные распыленные
частицы, неполное прокрашивание и другие изъяны.
Как в СССР , так и за рубежом работы по умень­
шению взрыва- и пожаробезопасности установок
11-644
для окраски изделий в электростатическом поле ве­
дутся в двух направлениях:
-
созд~ние отключающих устройств для источ­
ников высокого напряжения, в том числе искрогася-
щих и искропредупреждающих [ 1];
·
-
создание специальных устройств для предва­
рителыюй зарядки ЛКМ, в которых краска подвер­
гается воздействию тока высокого напряжения на
определенном расстоянии от сопла распылителя
(благодаря чему исключается возможность разви­
тия искрового разряда между чашей распылителя и
окрашиваемым изделием вплоть до соприкоснове-
ния).
.
Разработанный управлением «Автопромавтомати­
ка» электростатический распыJJитель модели
РБЭ-1 представляет собой центробежный распыли­
тель с предварительной зарядкой лакокрасочного
материала, в котором (с целью уменьшения рабо­
чего тока и повышения пожаробезопасности) в ка­
честве сопротивления в цепи высокого напряжения
используется лакокрасочный материал [2].
В распылитель, схема которого представлена на
рисунке, входит зарядное устройство и механизм
привода чаши. Механизм привода такой же, как
у распылителей ЭР-lм;' он" состоит из электродвига-
81


7
·'
Е
i
k-·------ f5о
Элек'I)роста'!'ический распылитель РБЭ-1:
1 - вал из изоляционного материала; 2 - стакан с п од ш и пн ик а ми;
3 - валик; 4 - чаша; 5 - труба из изоляционного материала; 6 - элек­
трод; 7 - кабель; 8 - краскопровод; 9 - форсунка.
т.еля (не показан), изоляционного вала 1, стакана
с установленными в нем подшипниками 2 и выход­
ного валика 3, на котором крепится чаша 4. Стакан
запрессован в бумажно-бакелитовую трубу. Чаша
капроновая диаметром 100 мм выпускается заводом
полиэтиленовых изделий г. Руденска Минской обла­
сти . Зарядное устройство выполнено в виде тру­
бы 5, внутри которой помещен электрод б со сквоз­
ным отверстием. В это отверстие с одной стороны
в-ставлена трубка для ЛКМ, а с другой - краоко­
провод 8. К электроду подведено высокое напряже­
ние с помощью кабеля 7. Лакокрасочный материал
протекает через электрод и поступает далее по
краскопроводу 8 и форсунке 9 на чашу распылите­
ля. Распылители . могут работать при горизонталь­
ном и вертикальном (чашей вниз) положении вала.
Крепление распылителей может осуществляться
на стойках, на подвесках, спускаемых с крыши
окрасочной камеры, и непосредственно на стенах
камеры (с выносом электродвигателей наружу).
В целях исключения искрового разряда при со­
прикосновении окрашиваемой детали с чашей или
зарядным устройством расстояние от электрода 6
до форсунки 9 выбрано с запасом и определено по
пробивному напряжению ЛКМ в диапазоне сопро­
тивления pv= 106- 109 Ом· см, е = 3-7 и расхода
краски чашей до 50 см 3 /мин (для эмали МЛ-12).
Во всем промежутке от электрода до чаши ЛКМ
ис п ользуется в качестве ограничительного сопротив­
ления в цепи высокого напряжения; при этом в са­
мом материале происходит объемная поляризация
компонентов, которая положительно сказывается на
процессе зарядки и переноса частиц.
Были сняты отпечатки факелов при распылении
эмали МЛ-12 на расстоянии 200 мм от экрана;
эмаль разводили смесью 80% растворителя РКБ-1
и 20% этилового спирта до вязкости 18 с по ВЗ - 4
при 20 °С. При этом pv рабочего состава ЛКМ было
3 · 106 Ом· см, подача составляла 25 см 3/мин. Резуль­
таты эксперимента следующие: наружный диаметр
отпечатка 550 мм, внутренний - 170 мм, величина
тока при распьшен.и1и 10 мкА, напряжение на ча­
ше - 40 кВ; распыл мелкодисперсный, равномер­
ный .
Для испытания распылителей на пожаробезопас­
ность была сконструирована камера, куда вмонти­
ровали распылитель и устройство для плавного и
8~
быстрого заземления чаши. В качестве распыляемо­
го материала были взяты этиловый спирт (мини­
мальная энергия воспламенения W 0,14 мДж), бен­
зин и ацетон. Последние относятся ко второй ка­
тегории по воспламеняемости от электрических раз­
рядов (W=0,18-0,3 мДж) и отличаются друг от
друга различной температурой вспышки. Концент­
рация распыленного вещества была переменной; ее
плавно увеличивали от нуля до значений, превы ­
шающих верхний предел взрывоопасной концентра ­
ции (или, что то же самое, - верхний предел - рас­
пространения пламени [3, с. 87]). Многократное,
исчисляемое сотнями раз, -плавное и быстрое присо ­
единение остроконечного заземляющего устройства
к чаше распьши11еля не вызвали ни одно:r:о случая
воспламенения. Наблюдался коронный разряд со
свечением.
Техническая характеристика РБЭ -1
Число оборотов чаши, об/мин . . .
1390
Мощность электродвигателя, Вт . .
120
Расстояние от кромки чаши до окра-
шиваемого изделия, мм . . . . . до 200
Диаметр факела на расстоянии 200 мм
отчаши,мм.........
550
Подводимое на зарядное устройство
напряжение,кВ........
100
Питание от сети 380/220 В, 50 Гц .
Распылитель РБЭ-1 комплектуется чашей диа­
метром 100 мм, шлангами для краски и кабелем
(длина их определяется заказчиком); ориентировоч ­
ная стоимость 500 руб.
.
Первые образцы распылителей были внедрены на
IПяуляйском веломоторном заводе «Вайрас» в
1970 году на трех камерах электроокраски в комп ­
лекте с устанонкой «Факел»*. В последующие годы
распылители были внедрены на Минском автозаво­
де, Минском рессорном заводе, Минском мотовело­
заводе и других предприятиях.
Лакокрасочный материал, наносимый с помощью
распылителей РБЭ-1, доводили до рекомендуемых
НИИТЛП значений Pv, е и вязкости; при этом наи­
лучшее распыление достигалось при значениях
Pv 3·106- 8·106 Ом·см, е6-7, rJ 19- 21 с по ВЗ-4.
При работе из-за плохой рихтовки подвесок часто
наблюдалось соприкосновение окрашиваемой дета­
ли с чашечным распылителем; при этом никакого
искрения не происходило. Однако надо помнить, что
загорание в рабочей зоне может произойти не толь­
ко из-за искрового разряда между распылителем и
деталью, но и вследствие статического разряда, воз ­
никающего между деталью и подвеской или подве­
ской и конвейером при плохом контакте между
ними (при плохом контакте деталь и подвеска на­
капливают статическое электричество, образующее
при определенных условиях искровой разряд). Раз­
ряды такого рода описанная конструкция не пред­
отвращает.
Таким образом , внедрение электростатических
распылителей РБu-1 позволило исключить возмож­
. ность
искрообразования между чашей распылителя
и изделием при их сближении вплоть до соприкос­
новения.
* Выпускается упра1влением «Автопромавтоматика".


ilo вопросу приобретения распЫлитМеЙ М:ЬЖно
обращаться по адресу: г. Минск, ГСП, Инструмен­
тальный пер. , 4. Управление «Автопромавтоматика».
ЛИТЕРАТУРА
1. Дуб ин ин М. К" ЕР' ем ее в Е. А. «Лакокр·асочные мате ­
р1иалы и их прим·енение», 1972, No 3, с. 53-57.
УДК 667.661 .23:66.099.5
2. А в и до iI Я. Н. и др. Авт. свид. 260048. «dткрЬiт'iiя, иЗ'd•
бретения, промышленные образцы, товарные знаЮ1», 1970,
No3,с.68.
3. Статическое Электричество в химической промышленности .
Под ред. доктора технических наук профессора Н. Г. Дроз­
дова . Л" «Химия», 1971. 208 с.
Распылитель порошковых полимерных материалов
(Краткое сообщение)
В. Е.ДУБЕНЧАК, Г. В. КСЕНОФОНТОВ
(Новосибирский институт инженеро'в железнодорожного транспа~рта)
л абораторией пластмасс института создан новый
тип распылителя ЭСН для электростатического
напыления порошковых материалоз. Он прост в из­
готовлении и эксплуатации, бесшумен в работе, для
его действия не требуется сжатого t:оздуха (исполь­
зуется только один источник энергии - высоко­
вольтная установка). Им можно напылять покры­
тия на проволочные, мелкие, длинномерные крупно"
габаритные изделия и узлы сложной конфигурации.
Распылитель (см. рисунок) представляет собой
сваренную из листового термопластика конструк­
цию, состоящую из верхнего стакана 1 емкостью
0,2-1 дмз и рукоятки 2. В !{ижней части стакана
шарнирно укреплен .клапан 3, приводимый в дей­
ствие курком 4 . На кЛапане закреплен коронирую­
щий электрод 5 и рыхлитель порошка 6. Кабелем 7
распылитель подключается к высоковольтной уста-
* В качестве источника высокого напряжения используется
аппарат франклинизации АФ·3, выходное напряжение которо­
го (50 кВ) достаточно для работы распылителя .
f
Схема распылителя:
1 - верхний стака н (б ункер );
2 - рукоятка; З
-
клапан; 4 -
J'.урок; 5 - электрод; 6 - рыхли ·
те.чь; 7 - кабель.
11*
новке*. Он приводится в действие путем вклtочения
высокого напряжения и открывания клапана.
Условием действия распылителя является непре­
рывное поступление на коронирующий электрод по­
рошка по мере его расходования. Интенсивность по­
дачи порош ка на изделие регулируется величиной
напряжения, размером щели, образующейся при
открытии клапана*, и расстоянием от распылителя
до изделия.
Производительность распы л ителя зависит от спо­
собности порошка полимера заряжаться электриче­
ски, величины напряжения на коронирующем элек­
троде, от емкости стакана и способа пополнения
порошком (вручную или дозатором). Так, при на­
пылении порошковой композиции ПЭП - 177 на хо­
лодные изделия и толщи не покрытия 110 мкм про­
изводительность составила до 15 м2/ч.
Мобильность распылителя при эксплуатации со­
стоит в возможности регулировать толщину пленки
и в быстрой смене порошка, что важно при экспе­
риментальных работах.
Безопасность в работе обеспечивается так же, как
и в распылителях установuк УЭРЦ-1 и им подоб­
ных**, у которых ток короткого замыкания нахо­
дится в пределах 150-300 мкА.
Распылитель испытан в Новосибирском институте
инженеров железнодорожного транспорта. Успешно
наносились эпоксидные и полипропиленовые покры­
тия на проволоки, решетки, листы, внутреннюю и
наружную поверхноеги емкостей и различные изде­
лия сложной конфигурац ии .
Несколько опытных образцов распылител я в тече­
ние 2 лет успешно применяются в НИИЖТ для на­
несения покрытий на трубы систем о,хлаждения, де­
тали из электропроводного бетона, якори магнит­
ные электромашин, металлические сетки с ячейками
от 0,5 мм2 и более.
* Клапан однов ременн о является днищем стака на и удор·
живается в закр ытом положении пружиной курка. Макси­
мальная высота щели 8 мм и рег ули руется в предел ах 0-8 мм
пут ем нажатия на курок.
** УЭРЦ-1 изготовляет опытный завод СКБ-3 (Минск).


Обмен onыntoм:
iЩi
ГDР&А
УДК 621.795.3:678.047.2
Окрашивание лакированных металлических де"rалей
под цвет золота
П.И.ДЫМАРСКАЯ,И.И . СТАВНИЦЕР,А.П.ЭИЧИС,И.Б.ХАРУТ~С.Б.ЧЕРНЯХОВСКАЯ
(~КРНИИМЕСТПРОМ, Киев)
д екорирование стальных деталей покрытиями
(Пк), имитирующими цвет золота и латуни,
широко применяется при отделке электротехниче­
ских изделий, мебельной и кожгалантерейной фур­
нитуры, сувениров и других ·изделий. Тем не менее
методов, позволяющих получать желаемые эффек­
ты, немного .
Электролиты, используемые для электроосажде­
ния латуни и бронзы, нестабильны в работе, дают
Пк с различными оттенками, что затрудняет конт­
роль качества и комплектовку изделий [1-4]. Эти
и другие недостатки послужили причиной того, что
процессы латунирования и бронзирования редко
применяются для нанесения защит1-ю-декоративных
Пк. Единственный широко распространенный метод
придания стальным деталям желтого цвета различ­
ных оттенков - это меднение с последующим элек­
трохимическим окрашиванием меди [5]. Заключи­
тельной операцией как при электрохимическом
окрашивании, так и в случае декоративного бронзи­
рования и латунирования, является лакирование
бесцветным лаком. Были сделаны попытки приме­
нения окрашенных лаков для получения золотистых
Пк. Однако при их использовании любые неров­
ности пленки по толщине (в особенности присущие
деталям сложной конфигурации) ведут к разнотон­
ности. Более перспективным методом получения
цветных лаковых пленок может быть окраска от­
вержденных лаковых Пк в водных растворах кра­
сителей [6, 7].
Целью излагаемой работы явилось исследование
возможности окрашивания пленок лаков разных
типов красителями и разработка режимов краше­
ния. · Были опробованы кислотные, основные, ка­
тионные, активные и дисперсные красители. Рас­
творы крашения составлялись в соответствии с ре­
комендациями по окраске тканей и пластмасс [8;
9, с. 246- 270]. Опыты проводились на стальных
образцах 30 Х 40 мм и деталях электроосветитель­
ной арматуры, покрытых блестящим никелем. Ин­
тенсивность QКраски лаковых пленок оценивалась
на фотоколориметре ФЭК-М путем измерения опти­
ческой плотности лакированных, окрашенных стек-
84
лянных пластинок 25Х75 мм. Режим крашения
подбирался на Пк из меламино-формальдегидного
лака УВЛ-3; другие Пк окрашивались аналогично.
При этом исходили из того, что условия краше­
ния должны быть r<ак можно более мягкие, исклю­
чающие ухудшение адгезии.
Было установлено, что лаковые пленки хорошо
окрашиваются в растворах дисперсных красителей
независимо от их химической классификации
(азокрасители, антрахиноновые и др.). Другие кра­
сители или совсем не окрашивают Пк (кшслотные,
активные), или дают очень светлые оттенки (основ­
ные, катионные).
Растворы дисперсных красителей готовились
следующим образом. Взвешенное количество краси­
теля растиралось в ступке с порошком «Новость»
(1 - 2 г/л), затем добавлялась горячая вода до
.нужного объема. Предполагалось [8] вводить в
раствор крашения и бензиловый спирт, однако мы
убедились, что последний вызывает набухание и
даже отслаивание плен ки от подложки. Наряду
с «Новостью» испытыва л ись другие ан ионоактивные
и неионогенные ПАВ: ОС-20, оксамид-5, моноэтанол­
амин, синтанол ДС-10, сульфоноJI НП-3, ОП -7,
ОП-10 и др. Оказывая различное влияние на солю­
билизацию красите.пей и гидрофильность пленки,
они по - разному влияют на интенсивность и яркость
окраски. Наибольшан интенсивность окраски обес­
печивается в присутствии «Новости».
Исследование влияния концентрации красите­
лей С на интенсивность окраски (рис. 1) показало,
что с увеличением С скорость роста оптической
плотности D снижается, причем чем ниже темпера­
тура и меньше время крашения, тем раньше насту­
пает уменьшение dD/dC. Максимальная интенсив­
ность окраски при прочих равных условиях дости­
га.ется, если С= 3-3,5 г/л.
Увеличение те мпературы t и вр ем ен и крашения 't
приводит к линейному воз растанию D. Так, при по­
вышении температуры на 20° (от 60 до 80 °С) в рас­
творе дисперсного оранжевого (С=4 г/л, т=60 с)
D увеличивается примерно вдвое, а увеличение вре­
мени выдержки с 20 до 60 с (t=80 °С) приводит


к возрастанию D с О,12 до 0,22. Таким образом,
температурный фактор оказывает большее влияние,
чем временной. Окраска при температурах ниже
60 °С и времени, меньшем 20 с, технологически не­
целесообразна.
Кроме отмеченных выше быJiи опробованы сле­
дующие дисперсные красители : желтый 3, жеJiтый
63, J{Оричневый и красно-коричневый. _Все они по­
звоJiяют окрашивать лаковые пJiенки под цвет зо­
лота или латуни при самостоятельном использова­
нии. Гамма различных оттеююв желтого цвета
может быть значительно расширена совмещением,
напр:имер желтого 3 и желтого 2К с оранжевым,
коричневого с алым и т. д.
На основании полученных в работе данных при­
нят следующий состав раствора крашения (г/л):
краситель - 3 - 3,5; «Новость» - 1- 2. Режим ок­
рашивания: температура 70-80 °С, время 40-60 с.
Затем следует промывка деталей в воде и сушка
при 40-50 °С. По этой технологии был·и окрашены
Пк из лаков НЦ-930 (нитроцеллюлозный), АК-113
(полиакриловый), Э-4100 (эпоксидный), УР-231
(полиуретановый) и лаковые пленки, электроосаж-
.
Денные из водного раствора смолы ВАМФ (алкид-
])
fJ,lO
rJJo
ол
fJ,09
0,05
0,(Jl
Q
l
J ..·
г/~
а.
О,05
0,04
~ 0,03
0,0l
0,0!
о
2
J
l/A
Рис. 1. Зависимость оптической плотности D ла­
кового покрытия от концентрации дисперсного
ора1нжевого Ж (а) и дисn·ерсного желтого проч-
.нога 2К (6) :
/, 2-·оо.•с. 20 •11 60 с соответственно; З, 4- 80•с, 20
1160с.
Рис. 2. Зависимость оптиче­
ской плотности лакового по­
крытия от времени краше­
ния в растворе дисперсного
оранжевого Ж (С= 3 г/л,
t = 70°С):
1 - УВЛ-3;
2.-
НЦ-930; З -
УР-231.
lJ
го
оО
IJO с
но-меламиноформальдегидная). Установлено, что
пленки равномерно окрашиваются, однако кинети­
ка включения красителей различная (рис. 2). Кро­
ме того, одни и те же красители на разных пленках
дают различные оттенки uвета; например, на эпок­
сидных Пк цвета получаются тусклые и бледные .
Причина заключается в разной природе, структуре,
плотности и пористости пленок. Следовательно, в
производственных условиях режим крашения нуж­
но уточнять для каждого конкретного случая . Не­
обходимо отметить, что толщина Пк для получения
ровных интенсивных оттенков должна быть . не ме­
нее 4-5 мкм.
Таким образом~ одним из методов получения на
металлах Пк под цвет золота и латуни является
блестящее никелирование или цинкование с после­
дующей лакировкой и окр аской отвержденных пле­
нок в растворах красителей.
Для поверхностной окраски отвержденных лако­
вых пленок в желтый цвет различных оттенков ре­
комендуются следующие дисперсные красители:
желтый 3 (ТУ ДбХЗ П-142-61), желтый прочный
2К (СТУ 77-21-201-65), оранжевый Ж (ТУ
ДбХЗ П-154-62), коричневый (ТУ МХП 3733-53).
Первые три изготовляет Дербеневский химзавод,
последний - Рубежанский химический к.омбинат.
Светостойкость переч ислен ных красителей соглас­
но испытаниям, проведенным в НИОПИК, оцени­
вается в 5-6 баллов по 8-балльной системе.
Описанный способ окраски лаковых Пк опробо­
ван в производственных условиях на Львовском за­
воде электроосветительной арматуры. Детали
люстр и настольных ламп, покрытыЕ- блестящим ни-
.
келем, лакировались методом окунан ия лаком
УВЛ-3, который высушивали 50 ми1:1 при 120 °С.
Затем детали окрашивались «под латунь» в водном
растворе с температурой 70-80 °С, содержащем
красители дисперсный желтый прочный 2К и оран­
жевый Ж (соответственно 3 и l r/л) и «НоЕость»
1 г/л. Длительность выдержки 40-50 с.
Однотонность окраски различных деталей (рож­
ки, стойки, крышки) обеспечивается тем, что при
разной толщине лакового Пк - от 10 до · 15· мкм
толщина окрашенного слоя всегда постоянна и со­
ставляет всего 3-4 мкм. Адгезия и другие эксплуа­
тационные свойства пленок УВЛ-3 после крашения
не ухудшились.


Экономическая целесообразность внедрения ок­
раски отвержденных Пк взамен электрохимического
окрашивания меди подтверждается расчетом. Так,
на Львовском заводе электроосветительной армату­
ры годовой экономический эффект составит 12-
15 тыс. рублей .
ЛИТЕРАТУРА
1. Гуревич И . Е. В кн . : Некоторые вопросы теории и прак ­
тики ис п ользован.ия в гальванотехнике неядовитых электро ­
лит о в. Казань, Химико - технологический институт, 1964,
с. 89- 90.
2. Иванов А. Ф.; Гинцберг С. А., Погребен-
УДI( 667.657.2:66.018
с кий А. А. Авт. свид. 159082. «Бюллетень изобретений н
товарных знаков», 1963, No 23, с. 67.
3.СтепановС. Г.,Сухова Г. А., МацоянЭ. Б. Авт.
свид. 150726. «Бюллетень изобретений», 1962, No 19, с. 52.
4. Эй ч и с А. П. и др. Авт. свид. 160065. «Бюллетень изобре·
тений и това рных знаков», 1964, No 2, с. 12.
5.Дымарская П. И., Э.йчис А. П. В кн.: Культурно­
бытовые и·зделия . Киев, «Технiк а», 1970, с . 29-31 .
6.Эйчис А. П., Ставницер И. И. В кн.: Культурно­
бытовые изделия, Киев, «Технiка», 1967, с. 9-12 .
7. Япон . пат. 21698, 1972.
8. Сер г ее в а 3 . И. Крашение пластмасс. Серия: Научно­
технический о пыт, ЛДНТП, 1965. 8 с.
9. Красители для текстильной промышлен.ности (колористиче­
ский справочник под ред. А. Л. Бяльского и В. В. Карпо­
ва) . М., «Химия», 1971 _ 312 с.
Стойкость .модифицированных этинолевых покрытий
в агрессивных шахтных средах
(Краткое сообщение)
В. И. ШАГАИДЕНКО, П. И . МУЧНИК, Т. А. ХАДЖАИ, Н . И . СЕМИКИНА, Н. И. АНТОНОВА
(ВНИИ ор га низации и механизации шахтного строительства, Харьков)
д ля защиты от коррозии малоуглеродистых ста­
лей в шахтных условиях (влажная атмосфера,
каплепадение воды с рН 1-10) испытывались по­
крытия (Пк) на основе лака этиноль, модифициро­
ванного низкомолекулярной эпоксидной смолой
Соilер:ж:ание мorlt.t.(puкamopa , О/о
Рис. 1. · Сопротивление покрытий после 3 мес испытаний в
шахтных водах в зависимости от количества вводимого
.
модификат.ора:
J-
. ~истема
ВНЭПвсредерН1:2-тожерН7и10; 3-система
•ВНХВвсред~рН7и10;4- тожерН3.2;5- система внхв··в·среде
рН 1; 6 - система ВНБТ в среде рН 3,2; 7 - система ВНБТ в среде
рН 1.
ЭД-16, перхлорвиниловой эмалью ХСЭ -23 и камен­
ноугольным лаком.
Смешение лака этиноль с другими компонентами
производилось в . соотн ошениях 90: 10; 75: 25;
50:50; 25:75 и 10:90. Составы с ЭД-16 названы
соответственно ВНЭП-10, ВНЭП -25, ВНЭП-50,
ВНЭП-75, ВНЭП-90 (отвердителя - полиэтиленпо­
лиамина вводили 10% от м ассы ЭД-16), составы с ·
каменноугольным лаком марки «А» - ВНБТ-10
и т. п., с эмалью ХСЭ-23 - ВНХВ-10 и т. п.
Для оценки защитных свойств Пк проведены ем­
костно-омические исследования на мосте Р-568 по
м етодике, приведенной в работе*, и их водонабу ­
хание по ОСТ 10086- 39 МИ -32. Пк наносились в
три слоя общей толщиной 60-80 мкм. Для электро­
химических исследований образцы испытывались
полным погружением в агрессивные ша хтные воды
с рН 1; 3,2 ; 7; 10 с пер иодическим высушиванием
в естеств енных условиях ( 1 ч/сут) . В процессе ис­
пытаний определялись значения сопротивления и
емкости на частотах 600, 2100 и 9700 Гц; 21, 71
и 101 кГц.
.
Установлено, что с увеличением содержания эма­
ли ХСЭ-23 и каменноугольного лака в Пк снижает­
ся сопротивление и увеличивается емкость окрашен­
ного металла. Лучшие защитные свойства во всех
ша хтных средах показали этинолево-эпоксидные со ­
ставы ВНЭП-50 и ВНЭП-75. Вообще снижение за­
щитных свойств Пк происходит в следующем по-
* Погуляй В. Е., Мих ай лов с кий Ю. Н. «Лакокра·
сочные материалы и их применение», 1966, No 2, с. 34-37.


-60
_
_J,_ __,1____,__
__,
о
25
50
75
100
Cotlepжaнue моои.rрцкатора , О/о
Рис. 2 . Изменение массы покрытий после 1 мес испытаний в
агрессивных шахтных водах в зависимости от количества
вводимого модификатора: 1, 2- ВНЭП (рН 1 и 7); 3-5 -
ВНБТ (рН 1; 3,2 и 10; 7); 6-9-ВНХВ (рН 1; 10; 3,2; 7)
(1- 7 см. рис. 1).
УДК 63:62-182 .3:620.197.6
рядке: ВНЭП-50, ВНЭП-75, ВНЭП-90, ВНХВ-25,
ВНБТ-25, ВНХВ-50, ВНХВ-75, ВНЭП-10, ВНХВ-10,
ВНБТ-50, ВНБТ-75 и т. д. Для применения в сре­
дах с рН 3,2 и 10 можно рекомендовать все составы
этинолево -эпоксидной системы (кроме ВНЭП-10,
ВНХВ-25, и ВНХВ - 50). Составы с максимальным
содержанием этиноля (ВНБТ-10, ВНЭП-10,
ВНХВ - 10) нестойки в кислой среде, но хорошо со­
храняют защитные свойства в нейтральной и ще­
лочной.
В качестве примера на рис . 1 и 2 приведены зна­
чения сопротивления Пк и изменения их массы во
времени в зависимости от состава . Другими емкост­
но-омическими исследованиями установлено (за не­
достатком места графики и пр . не приводятся) , что
между сопротивлением окрашенного металла и тан­
генсом угла наклона прямой lg R (lg f) существует
общая для всех исследованных Пк связь, независи­
мо от состава Пк, срока испытаний и рН среды;
однозначная связь для каждой частоты существует
и между сопротивлением и емкостью окрашенного
электрода .
Области расположения точек кривых lg R (lg f)
и lg R (lg С) для окрашенного и незащищенного ме­
талла не совпадают, это указывает на то, что ем­
костно-омические исследования описывают диффу­
зионные свойства лакокрасочной пленки, а не по­
ляризационное сопротивление эффективного желез­
ного электрода.
Опытно-промышленная проверка в течение 2,5 лет
покрытий ВНЭП и ВНХВ в стволе шахты комбина­
та «донбассантрацит» показала эффективность со-
става ВНЭП-50.
Стойкость лако кр,асо ч ноrо покрытия сельскохозяйственных машин
в усл,овиях эксплуатации
Б. П . ЯКОВЛЕВ,В.В.ГОРЛО,Г . Д . ГЛАВАЦКИй
(Сибирский филиал ГОСНИТИ, Красноярск)
л акокрасо;ное покрытие (Пк) большинства се~ь­
скохозяиственных машин по установившеися
практике не восстанавливается . При ускоренных ис­
пытаниях проверить воздействие всех факторов, вы­
зывающих разрушение Пк в условиях рядовой экс­
плуатации машин, практически невозможно. Наибо­
лее достоверную информацию можно получить, ис­
следуя Пк серийных машин, находившихся в рабо­
те, что пока сделано только по некоторым зерно­
уборочным комбайнам*. В данной статье представ-
* Се верный А. Э. Диссертация. Московский институт
инженеров сельскохозяйственного производства им . В . П. Го­
рячкина, 1968; Се верный А. Э., Ром а шов В . Е. «Лако ­
~qJасочные материал ь1 и и х применение» , 1970, No 5, с . .60-64.
лены результаты исследования Пк серийных машин,
широко используемых в сельском хозяйстве.
_
Для определения защитных свойств Пк обследо­
вали окрашенные поверхности новых машин и про­
работавших в хозяйствах различные сроки - от
одного года до списания. Состояние Пк изучали н'а
130 сельскохозяйственных машинах выпуска 1966-' -
1972 годов. Все обследованные машины были ок­
рашены в соответствии с технологией заводов-изго­
товителей красно - коричневой эмалью ПФ-133 по
грунтовке ГФ-020. Эксплуатировались машины в
хозяйствах Сибири, содержались на открытых пло­
щадках по правилам хранения сельскохозяйстве .н­
ной техники . Для оценки стойкости определяли
(в % к общей площади машин) площадь разру-
;Шl


шенного Пк на машинах, проработавших 2 сезона.
Изменение защитных свойств Пк в зависимости от
возраста машины изучали на образцах (50Х50 мм)
в условиях лаборатории. Образцы вырезали из об­
лицовки новых машин и проработавших в хозяйст­
вах различные сроки. На каждом образце опреде­
ляли блеск, сплошность, качество адгезии и толщи­
ну Пк. .lilараметры определяли путем математиче­
ской обработки статистических данных с использо­
ванием ЭВМ «Наирю>. Изменение блеска Пк в за- .
висимости от возраста машины определяли фото­
метром ФМ-58, сплошность - по методике, описан­
ной в работе*; адгезию оценивали по состоянию Пк
после сетчатого надреза. Толщину слоя замеряли
на специальном приспособлении индикаторной го­
ловкой, позволяющей проводить замеры с точностью
до 1 мкм.
Результаты обследования окрашенных поверхно­
стей показывают, что Пк сельскохозяйственных ма­
шин подвергается трем видам разрушения: абра­
зивному, под действием жидких агрессивных сред
и солнечной радиации. В течение первых двух лет
пребывания машин в работе на плугах, сеялках,
культиваторах и других машинах, Пк которых под­
вергается только абразивному износу, разрушает­
ся 30-40% окрашенной поверхности (табл. 1). На
Таблица 1
.а:: :s: =
ао.g~
ot;3
р.
"'2 1
:с
"' '"
.ае~~Б :с.
.ах о С13
а~
Машина
i:::c::c :с~
:с= ~g;:~~
g3~~~* :с~ ::fa'i:JS<11 р.
:>-:О
~~~~i "р.:я О5~5 CD
с.. р.
О::<"'
"'"'
~ g ::& ё:>-ооое-1 "'о
t: о<=:: :с
о.с: i:: :с ): ll."'
Комбайн силосоуборочный
164,2 38
81,5 49,6
КС-2,6
Подборщик-копнитель
ПКС-2М
102,4 34
47,5 46,6
Комбайн картофелеубороч -
ный ККУ-2
98,3 44
48, 1 49,0
Разбрасыватель минераль-
67,2
53
33,8 50
ных удобрений РУМ-3
Сенлка кукурузная СКНК-6
44,6 43
21,6 48
Сеялка зерновая СЗП-24
41,2 42
15,9 33,8
Разбрасыватель минер аль-
37,4
52
18,6 49,8
ных удобрений РТТ-4,2
23,9
8,3 34,9
Плуг ПЛН-6-35
41
Культиватор КРН-3,5
11, 7
34
4,7 40,2
разбрасывателях минеральных удобрений, силосо­
уборочных и картофелеуборочных комбайнах (их
покрытия, кроме абразивного износа, подвергаются
еще и воздействию водных растворов солей и сока
растений) площадь разрушенного Пк достигает
50 %. Данные табл. 1 свидетельствуют о низких
эксплуатационных свойствах Пк, используемого
в настоящее время для окраски сельскохозяйствен­
ных машин. Неустойчивость Пк к абразивному из­
носу приводит к тому, что уже после 2 рабочих се­
зонов площадь разрушенного Пк на металлических
поверхностях достигает десятков квадратных мет-
ров.
.
·
Представленные в табл. 2 результаты изучения
окрашенных поверхностей, подвергающихся воздей-
*ОржаховскийМ. Л"3вягинцеваН.В.«Лако­
красочные материалы и их применение», 1965, No 5, с. 52-57.
88
5000
•1 0DC
~
~
~
~ 2000
1020JOчо506!:7080
"-OflЩ(;,Ha , мнм
Рис. 1. .Изменение силы тока, проходящего через покрытие,
в зависимости от толщины слоя:
1- сеялка зерновая СУ-24; 2 - картофелеуборочный комбайн ККУ-2;
З - силосоуб орочный комбайн КС-2,6 .
ствию жидких агрессивных сред, позволяют заклю­
чить, что значительные разр'ушения Пк наблюдают­
ся у силосоуборочных и картофел еуборочных ком­
байнов с третьего года эксплуатации, а у разбра­
сыв ателей минеральных удобрений - со второго.
Полная потеря защитных свойств Пк у силосоубо­
рочных и картофелеуборочных 1<0мбайнов наблю­
дается к шестому году эксплуатации, у разбрасыва­
телей минеральных удобрений - через 3-4 года.
В то же время Пк машин, не подвергающихся воз­
действию жидких агрессивных сред (зерновые сеял­
ки, сажалки, плугИ и т. п.), остается атмосферо­
стойким и не теряет адгезионных свойств практиче­
ски в течение всего срока службы машин.
Известно*, что для достижения сплошности и по­
лучения Пк, способного эффективно защищать ме­
талл, необходимо, чтобы толщина его была больше
так называемой критической толщины. Результаты
наших исследований (рис. 1) позволяют сделать за­
·ключение, что полная сплош1юсть Пк на различных
машинах наступает при толщине слоя 65-70 мкм.
Как видно из рисунка, увеличение толщины Пк при­
водит к резкому снижению силы тока, что указы­
вает на сокращение количества пор в слое. Полное
прекращение доступа жидких реагЕ:нтов сквозь Пк
наблюдается при 65-70 мкм; эта толщина и яв­
ляется критической для Пк на необработанной по­
верхности тонколистовой стали. Результаты обра­
ботки статистических данных (см. табл. 1) показы­
вают, что ни на одной из машин Пк не достигает
• Оржаховский М. Л"3вягинцеваН.В.«Лако­
кра·сочные материалы и их применение», 1965, No 5, с. 52- 57;
Ниц6ергЛ.В"ЯкубовичС.В"КолотыркинЯ.М.
«Лакокрасочные материалы и их примен(;Ю!~», 1!;)61, N~ \,
с. 13-18.
.<


Показат ели
1
1
Машины
качества
покрытия
1
2
Разбрасыватель мине- Степень
Точки
Точки
ральных
РТТ-4,2
удобрений разруш ения
коррозии
коррозии
Адгезия
у•
П*
Комбайн силосоубороч- Степень Разрушений Разрушений
ный КС-2,6
раз рушения
нет
нет
Адгезия
у
у
Комба йн картофелеубо- Степень Разрушеш11~1 Разрушений
рочный ККУ-2
раз рушения
нет
нет
Адгезия
у
у
Картофелесажалка
Степень Раз рушений Ра з рушений
СН-4Б
разрушения
нет
нет
Адгез ия
Х*
х
Сеялка зерновая
Степень Раз рушений Разрушений
СУ-24
ра з рушения
нет
нет
Адгезия
х
х
• Х-~орошая адгезия; П-плохая; У-удовлетворительная.
необходимой толщины и составляет всего 35-
50 мкм . Недостаточная толщина является главной
причиной быстрого разрушения Пк силосоубороч­
ных и картофелеуборочных комбайнов и машин для
внесения минеральных удобрений.
Разр у шение Пк под действием солнечной радиа­
ции начинается с первого года пребывания машин
в работе и характеризуется потерей блеска (рис. 2);
за 100% принят блеск Пк новых машин. Наиболее
интенсивно снижение блеска (до 20 % ) происходит
в течение первых 3 лет . 1( 6-7 годам эксплуатации
Пк блеск полностью исчезает. 1\ак показали резуль­
таты опытов, потеря блеска характеризуется опре­
деленной зависимостью, полученной путем обработ­
ки на ЭВМ статистической информации:
l'<a>=A·Bt
(1)
где '\'(а)
число, характеризующее измен~ние
блеска поверхности при ее наклоне на угол а= 22,5°;
А, В - коэффициенты, учитывающие характер из­
менения блеска ; t - время работы машины, годы.
На основании результатов обработки статисти­
ческих данных по различным машинам получено
следующее уравнение регрессии, которое с 95%-ной
доверительной вероятностью описывает изменение
блеска Пк сельскохозяйственных машин в зависи­
мости от времени их эксплуатации:
!'(а)= 131 , 679-0,573
С помощью уравнения (2) • можно рассчитывать
скорость изменения блеска Пк эмалью ПФ-133 ма­
шин и механизмов , эксплуатируемых в открытой ат-
мосфере сельской местности :
·
12--644
Таблица 2
Время эксплуатации машин, годы
3
1
4
1
5
1
6
1
1
Разрушено Разрушено Разрушено Разрушено Сплошная
40% Пк
45% Пк
50% Пк
60% Пк
коррозия
по всей
поверхности
п
п
п
п
Пк
разрушено
Точки
Сплошные Сплошные
Участки
Участки
коррозии
точки
точки
разрушенного разрушенног
коррозии
коррозии
Пк
Пк
у
п
п
п
п
о
Точки Отслаивание Отслаивание Сплошное Сплошное
корро з ии
Пк
Пк
отслаивание отслаивание
Пк,
Пк,
коррозия
коррозия
у
п
п
п
п
Отдельные
Точки
Точки
Точки
Точки
точки
коррозии
коррозии
коррозии
коррозии
корроз ии
по всей
поверхности
х
х
х
х
у
Отдельные Отдельные
Точки
Точки
Точки
точки
точки
коррозии
коррозии
коррозии
коррозии
коррозии
по всей
поверхности
х
х
х
х
у
Результаты работы показывают, что используемое
для окраски сельскохозяйственных машин покрытие
(2 слоя эмали ПФ-133 по грунтовке ГФ-020, общей
толщиной порядка 45 мкм) не обеспечивает на­
дежной защиты деталей в условиях рядовой экс­
плуатации машин и через 2 года разрушается на
40-50% поверхности.
_
Для обеспечения надежной защиты машин воз­
можны несколько путей:
-
при существующей технологии окраски долж -
90
80
70
60
..._ ">
.,,- 50
""...
40
'->
"'
~JO
го
10
о
123~.7о79
Время .Jкcплytzmau,r.u.t, гоtiм
Рис . 2. Изменение блеска покрытия в зависимости от времени
работы машин:
t-3 ~ сы. рис. !; 4 - картофе.пееажа.пха СН ·4В.
89


на быть организована систематическая ремонтная
окраска поврежденных м .ест покрытия;
-
толщина покрытия на новых машинах должна
быть не менее 70 мкм;
-
нужно создать для сельскохозяйственной тех­
ники краски, обладающие не только хорошей атмо­
сферостойкостью, но и повышенной прочностью к
абразивному износу, действию минеральных удоб­
рений и соку растений; срок службы покрытий та-
УДК 667.6:621.798.1
кими красками должен равняться сроку службы ма­
шин. Это не относится к таким мзшинам, как зер­
новые сеялки, сажалки, плуги и пр., которые можно
окрашивать в соответствии с ГОСТ 5282-64 «Ма­
шины сельскохозяйственные. Окраска».
Выбор оптимального пути дол:Жен определиться в
результате сопоставления всех технических и эко­
номических факторов в сферах производства и
эксплуатации:
Окраска фляг в т:арном цехе лакокрасо,чного завода
(Краткое сообщение)
Б. И. КАЗАНКОВ
(Ярославский химический комбинат)
р аньше в тарных цехах нашего комбината окрас­
ка наружной поверхности фляг производилась
в камерах электростатической окраски с помощью
шести стационарных чашечных распылителей марки
ЭР - lМ. Распылители располагались по высоте ок­
рашиваемого изделия с двух сторон конвейера.
Подача лакокрасочного материала осуществлялась
шестью дозаторами насосного типа из краскоразда­
точного бачка.
Окраска стационарными распылителями не обес­
печивала хорошого качества покрытия: имелись по­
теки и непрокрашенные уча,стки, особенно в узких
и глубоких местах (передний и задний кронштейны,
карабин, крышка).
В настоящее время стационарные распылители
заменены механизмами перемещения с горизонталь­
ными распылителями конструкции НИИТавтопро­
ма. В качестве распыляющего устройства исполь­
зуется чаша с 6окоiв.ой подачей эмали, диаметром
100 мм.
Окраска производится при движении фляги в ок­
расочной камере на цепном конвейере двумя гори­
зонтальными распылителями, каждый из которых
укреплен на своем механизме перемещения. Распы­
лители совершают вертикальные возвратно-посту­
пательные движения по всей высоте фляги.
Замена шести стационарных распылителей двумя
подвижными улучшила качество окраски тары: со­
кратилось число распылителей и дозаторов, значи­
тельно упростилось обслуживание и уход за уста­
новками. Расход лакокрасочного материала снизил­
ся в среднем на 15-20%, что дало условно-годовой
экономический эффект по двум камерам окраски
около 30 тыс. руб.
Предполагается существующие неподвижные
подвески заменить на вращающиеся, что позволит
перейти на окраску тары одним механизмом пере­
мещения с двумя распылителями . Это даст возмож­
ность значительно уменьшить размеры окрасочной
камеры .
Ответы на вопросы по применению лакокрасочных материалов
522. Вопрос. Имеются ли эмали для окраски
тракторов и сельскохозяйственных машин, обла­
дающие лучшими, чем эмали ПФ - 133, декоратив­
ными и защитными свойствами (в том числе реко­
мендуемые для тропического климата)?
Ответ. Для улучшения качества отделки сельско­
хозяйственной техники ГИПИ ЛКП разработал вза­
мен применяемых в настоящее время эмалей
ПФ-133 новые эма.ли, обеспечивающие лучший де­
коративный вид и более длительный срок службьr
покрытий в атмосферных условиях. К ним относят­
ся: акриловая эмаль АС-182 (ГОСТ 19024- 73),
алкидно - силиконовая эмаль П Ф-188
(ВТУ
НЧ - 2118-69), этрифталевая эмаль ЭТФ-199 {ВТУ
НЧ-21033-70). Эмали АС-182 и ПФ-188 могут при-
90
меняться также для окраски машин, поставляе­
мых в страны с тропическим климатом.
Эмали прошли широкие производственные испы­
тания на заводах тракторного и сельскохозяйствен­
ного машиностроения. В настоящее время эмали
АС-182 уже внедрены на Харьковском и Челябин­
ском тракторных заводах, а эмаль ЭТФ-199 внед­
ряется на заводе «Ташсельмаш».
523. Вопрос. Можно ли устранить «риски» от ки­
сти при ремонтной кистевой подкраске нитроэмалью
НЦ-11?
Ответ. При кистевой подкраске эмаль НЦ-11 сле­
дует разводить до рабочей вязкости растворителем
No 650 (примерное соотношение - 70 г раствори­
теля на 100 r эмали). После высыхания покрытие


шлифуют водостойкой шкуркой, опрыскивают нит­
рорастворителем No 648, вновь шлифуют пастой
No 289, затем по л ир у ют полировочной пастой
No 290 и протирают полировочной водой.
524. Вопрос. Какая система по1<рытия рекомен­
дуется при окраске перхлорвиниловыми материала­
ми наружной поверхности емкости для хранения
серной кислоты 20 %-ной концентрации?
Ответ. Работами НПО «Лакокраспокрытие» уста ­
новлено, что при постоянном воздействии атмосфе­
ры, содержащей сернистый газ, и случайном крат­
ковременном обливе 20%-ным раствором серной
кислоты выдержало двухлетнюю эксплуатацию по­
крытие, состоящее из 2 слоев грунтовки ХС-01 О,
3 слоев эмали ХСЭ и 2 слоев лака ХСЛ. Между­
слойная сушка - 1 ч при 18 - 23°С, сушка комп­
лексного покрытия - 10-15 сут .
525. Вопрос. Каким лакокрасочным материалом
можно защитить внутреннюю поверхность емкости
от воздействия 10%-ного раствора поваренной соли,
имеющего температуру 10 - 20 °С?
Ответ. В таких условиях стойкой (срок службы
до 5 лет) является следующая система перхлорви­
нилового покрытия:
1. Грунтовка ХС - 010
-
2 слоя.
2. Состав для защиты сварных швов (лак ХСЛ
30%, диабазовая мука 70%) .
3. Лак ХСЛ с подцветкой (для нЕ:четных слоев
-
5-10% серой эмали ХС-710, для четных -
5-1 О% коричневой грунтовки ХС - 01 О) -
10 слоев . Разная подцве-гка производится с
целью облегчения контроля за количеством
слоев .
4. Лак ХСЛ-2 слоя .
Междуслойная сушка - 2 ч п·ри 18-23 °С, сушка
комплексного покрытия - 1О сут.
526. Вопрос. Чем можно защитить алюминиевые
детали электроаппаратуры, эксплуатирующейся в
условиях слан цеперерабатывающих производств?
Поверхности этих деталей подвергаются воздейст­
вию сероводорода, углекислого и сернистого газов
и паров бензина .
Ответ. Для таких условий применяется перхлор­
виниловое покрытие, состоящее из грунтовки
АК-070 (2 слоя) или ФЛ-03-Ж ( 1 слой) и эмали
ХВ-113 или ХВ-16 (3 слоя). Перед эксплуатацией
необходима выдержка покрытия не менее 10 сут.
Срок службы ,. - --
не менее 3 лет.
527. Вопрос. Каким лаком в условиях строитель­
ных площадок целесообразно производить защиту
смонтированных алюминиевых витражей?
Ответ. Работами НПО «Лакокраспокрытие»
установлена возможность защиты алюминиевых
витражеи двумя слоями пентафталевого лака
П Ф-170 или акрилового лака АК - 113.
А. С. Крессова
Сm.андарm.ы ·u ТУt
Перечень изменений, внесенных в ТУ на продукцию лакокрасочной промышленности и утвержденных
В/О «Союзкраска» в марте-апреле 1974 года
1 Наименование матернапа
1 Номер изменения
и дата его
утверждения
. номер ТУ
ТУ 6-10 -542-66
Эмаль КО-97 белая Изменение No 4
от 29/111-74
ТУ 6-10 - 1160-71
Эмали ХС-5103 мар- Изменение No 1
кировочные
от 26/Ш-74
ТУ б-10-1240-72
Раствор смолы ХПФ Изменение No 1
п/в-К-60
от 14/IIl-74
Номер ТУ
ТУ 6-10-1022 -70
ТУ 6-10 -1262-72
ТУ 6 -10 -1132-71
/ Наименование иатериапа
ПРОДОЛЖЕНИЕ
Номер изменения
и дата его
утверждения
Смола меламино-фор- Изменение No
мальдеrидная
от 4/IV-74
К-421-02
Банки металлические Изменение No
для лакокрасочной от 8/IV-74
продукции
Уплотнительная мае- Изменение No 2
тика
от 18/IV-74


Перечень ТУ на продукцию лакокрасочной промышленности, утвержденных 8/0 сСоюзкраска:. в марте-апреле 1974 г.
Срок
Наименование материала в соответствии
с гост 2825-73
Номер ТУ
Взамен ТУ
введения
1
действия
Лак МЛ-040
ТУ 6-10 -624-74,
МРТУ 6-10 -624-66
l.V-74
До l.V -79
утв. l.IV-74
Лак ГФ-0123 полуфабрикатнный
ТУ 6-10-633 -74,
ТУ 6-10-633 -66
l.V -74
До l .V-79
утв . 21.III-74
Лак ХС-563
ТУ 6-10-1433-74,
ВТУ НЧ No 3177-68
l.VI-74
До l.I-76
утв. 18.IV-74
Лак ЭП-524
ТУ 6-10-618-74,
МРТУ 6-10-618-66
1.V -74
До 1.V -79
утв. 20.III - 74
Лак ЭЦ-959
ТУ 6-10-961-74,
МРТУ 6-10-691-67
1.V -74
До 1.V -79
утв . 26.III-74
Лак кабельный ЭЦ-9101
ТУ 6-10-1428-74,
ТУ МХП 2375-50
l.V-74
До l.V -79
утв. 25.III-74
Эмали ЭТ-199 различных цветов
ТУ 6-10-1440-74,
ВТУ НЧ No 21033-70
l.IV-74
До 31.ХП-75
утв. 23.IV., -74
Эмали НЦ-246 р•авличных цветов
ТУ 6-10 -609-74,
МРТУ 6-10-609 -66
l .V-74
До 1.V-79
утв. 22.IV - 74
Эмаль ЭП-586
ТУ 6-10-1437-74,
ВТУ ОП-312-68
1.VI -74
До l.VI-79
утв . 12.IV -74
Эмаль КО -828 термостойкая алюми- ТУ 6-10-930 -74,
ТУ 6-10-930 -70
1.V -74
До l.V-79
ниевая
утв . 1.IV -74
Эмаль МЛ-111 О различных цветов
ТУ 6-10-1102-74,
ТУ 6-10-1102-71
l.V -74
До 1.V-79
утв. 21.Ш-74
Эмаль ФА-5104
ТУ 6-10-926-74,
ТУ 6-10-926-70
1.V-74
До 1.V-79
утв . IO.IV-74
Грунтовка фенольно-формальдегидная ТУ 6-10-646-74,
ТУ 6-10-646-67
1.VI-74
До l.VI-79
ФЛ-053
утв. 22.IV-74
Грунтовка ЭФ-083
ТУ 6-10-880 -74
ТУ 6-10~880-71
l.V-74
До 1.V-79
утв. 25.I!l-74
Грунтовка ФЛ-093
ТУ 6-10 -889-74,
ТУ 6-10-889 -72
l.V -74
До l.V-79
утв . 18.111 -74
Краска водоэмульсионная Э-ВА-29 ТУ 6-10-1436-74
ТУ 6-10-170-67
l.Vl-74
До 1.VI -79
серебристо-серая
утв. 12.IV -, -74
Растворитель Р-563
ТУ 6-10-1434-74,
ВТУ НЧ-3180-68
l.VI-74
До 1.I-76
утв. 18.IV -74
Отвердитель No 4
ТУ 6-10-1429-74,
ВТУ ГИПИ -4 No 5129-65 l.V -74
До l.V -- -79
утв . 1.IV -74
Отвердитель И-6М
ТУ 6-10-1438-74,
ВТУ No 16-95-71
l.IV-74
До l.VI-79
утв. 18.IV -74
Смола меламино-формальдегидная
ТУ 6-10 -1432-74,
ВТУ ГИПИ ЛКП
12.IV-74
До 1.1-76
водорастворимая ВМЛ-2
утв. 12.IV -74
No 1716-64
Смола Э-41 в растворе
ТУ 6-10-607-74,
МРТУ 6-10-607-66
1.V-74
До l.V -79
утв. 21.III -74
Смола эпоксидная Э-49
ТУ 6-10-606 -74,
МРТУ 6-10 -606-66
l.V-74
До l.V -79
утв . 4.Ш-74
Смолы фенола-формальдегидные
ТУ 6-10-1261-74 ,
ТУ 6-10-1261-68
l.V -74
До 1.VI -79
101К и 101ЛК
утв. 18.IV -74
Смола меламино-формальдегидная
ТУ 6-10-788-74,
ТУ 6-10-788-68
1.VI -74
До 1.VI -79
К-423-02 (малобута.нол.изи.роваН1на;я)
утв . 18.IV -74
О_кись цинка коллоидная
ТУ 6-10-1427-74,
ТУ 9-72
l.V -74
До 1.V-79 .
утв. 21.III -74
Кислота серная укрепленная
ТУ 6-10 -623-74,
МРТУ 6-10-623-66
l.V -74
-
До l.V-79
утв. 21Ш-74
Смывка СП-6
ТУ 6-10 -641-74,
МРТУ 6-10-641-67
l.V -74
До l.V-79
утв. 25.III-74
Краскораспылитель универсальный
ТУ 6-10-603 -74,
ТУ 6-10-603 -67
1.V -74
До 1.V-79.
КРУ-1
утв . 8.IV -74


Бuблuограсрuя
,
.
~
,
•
•~r»
\~~
Рецензия на книгу
с:с:М.етоды анол1иза лакокр·асочных материалов»
(авторы С. Т. БАйБАЕВА, Л . А. МИРКИНД, Л. П . КРЫЛОВА, Э. А. НАВЯЖСКАЯ,
А. С. САЛОВА)
М" «Химия», 1974. 468 с.
1{ ачество лако&расочных матер11алов, а также по~учаемых
на их основе защитных и декоративных покрытии во мно­
пом определяется стандартностью и качество~М применяемого
сырья и полупродуктов . Поэтому использование новых объек­
rивных методов анализа имеет первостепенное значение.
Однако до настоящего времени методы анализа лакокра­
сочных материалав не систематизированы и приводятся лишь
8 ГОСТ ОСТ ТУ ил.и в отдельных жу1рнал.ьных статьях.
Реце~зируе~ая книга С. Т. Байбаевой и др. •«Методы ана­
лиза лакокрасочных материалов» в значительнои мере выпол­
няет пробел в этом вопросе.
·
В книге рассмотрены наиболее упоТtребительные методы
качественного и количественного анализа сырья, синтетиче­
ских смол, пигментов, наполнителей, вспомогательных продук­
rо.в и готовых лако~расочных материалов; при этом большое
внимание уделено применению современных физико-химиче­
tжих методов анализа: хроматографического, полярографиче­
ского, фотоколориметрического, потенциометрического титро­
вания и др. Приведены некоторые методы и рекомендуемые
приемы для идентификации лакокрасочных материала.в, выпу­
с·каемых промышленностью, а та~же определение неизвестно го
состава; которые практически нигде не описаны .
Книга состоит из 8 глав.
Глава 1 посвящена рассмотрению теоретических основ и
сущности физико-химических методов (хроматографических,
полярографических, фотоколориметрических, потенциометриче­
ского 'ГИтрования), применяемых для количественного анализа
лакокрасочных материалов . Описаны принципы работы, тех­
ника эксплуатации приборов и аппаратуры, приемы обработки
полученных результатов.
.
В главе 11 рассмотрены методы а1н1ализа основных видов
сырья для пленкообразующих материалов: растительных ма­
сел смесей карбоновых кислот, акр.иловых кислот и эфиров,
анг~дридов карбоновых кислот, многоатомных спиртов, фено­
лов, формальдегида, карбамида, меламина, эпихлоргидрина,
стирола и др .
Глава 111 посвящена методам анализа пленкообразующих
различных типов: оJшф, полиэфирных, амино-формальдегид­
н.ых, феноло-формальдеГИдJНЫХ, поливиниловых, ЭПОКСИllJНЫХ,
полиуретановых, крем.нийорга,нических смол, эфиров целлюло­
зы, природных смол.
В главе IV изложены методы анализа растворителей и
пласт11фикаторов: углеводородов, хлорированных углеводоро­
дов, спиртов, сложных эфиров, кетонов.
В главе V описываются методы анализа вспомогательных
матер ·иалов: однометальных, двойных и тройных сиккативов,
отвердителей, полиамидов, ингибиторов, изоцианатов.
Глава VI содержит методы анализа неорганических пиг­
ментов и наполнителей: двуокиси 1итана, железоокисных пиг­
ментов, свинцовых пигментов, окиси цинка, цинковых кронов ,
литопона, ультрамарина, аэросила, карбоната кальция, барита,
талька .
В главе VII приведены методы анализа гото·вых лакокра­
сочных материалов, разобраны основные схемы . проведения
анализов неизвестных лакокрасочных продуктов .
В главе VIII рассматр ·иваются методы анализа сточных
вод от производства фенола-формальдегидных, эпоксидных,
полиэфирных смол.
В конце каждой главы имеется большое число библиогра -
фических ссылок.
.
Приведенные в книге методы анализа сырья, синтетических
смол, пигментов, растворителей и готовых лакокрасочных ма­
териалов, несомненно, будут служить ценным пособием для
ЦЗЛ, инженерно-технических и научных работников институ ­
тов лакокрасочной и других отраслей промышленности, а
также для преподавателей и студентов ВУЗ и техникумов.
Однако следует отметить и некоторые недостатки .
Различным методам анализа в книге уделено неодинако­
вое внимание. Очень подробно даны методы проведения эле­
ментного анализа, хотя для большинства сло:жных типов
пленкообразующих конденсационного т.иnа они имеют ограни­
ченное применение .
В то же время методы эмиссионного и инфракрасного
анализа не нашли должного освещения.
Один из наиболее интересных для работников лакокрасоч­
ной промышленности разделов, посвященный анализу готовых
лэкокрасuчных материалов и идентифик;щии отдельных ком­
понентов, входящих в состав неизвестных лакокрасочных ма­
териалов, практически не описанных ни в одном из имеющ11х ­
с.я руководств, изложен в книге в очень сжатой схем.атичной
форме, хотя в распоряжении авторов имелся большои экспе­
риментальный материал .
Как правило, в книге описываются те или иные методы
анализа без критической оценки и сопоставления их друг с
другом. Например, определение циркония в двуокиси титана
(элемент, очень редко присутствующий в двуокиси титана)
не только приведено очень подробно, но и дано сопоставление
имеющихся в литературе методов . В то же время для опре­
деления железа, являющегося нежелательной и постоянно
контролируемой в двуокиси титана примесью, и для опреде­
ления содержания специально вводимых модифицирующих
добавок алюминия и цинка дается описание только О.1I:НОГо
метода без ссылок на другие, широко известные в литературе
и использ уемые в практике. Определение содержания в дву ­
окиси титана окиси кремния, вводимой в качестве м.одифи­
цирующей добавки, отсутствует совсем.
Имеется ряд неточностей и досадных опечаток.
Пр.иведенные замечания н·и в коей мере не снижают общей
положительной оценки книги, авторы которой обобщают чрез­
вычайно разрозненный материал в данной области .
Т. А. Ермолаева


РЕФЕРАТЫ
УДК 667 .6:66 .013:331.876. 1
ЛИЧНЫЕ ТВОРЧЕСКИЕ ПЛАНЫ ИНЖЕ-
НЕРНО - ТЕХНИЧЕСКИХ РАБОТНИКОВ В
СОЦИАЛИСТИЧЕСКОМ СОРЕВНОВАНИИ
НА ЯРОСЛАВСКОМ ХИМИЧЕСКОМ КОМБИ­
НАТЕ. Тара с о в А. И. Лакокрасочные мате­
рналы и их применение, 1974, No 4, с. 1-2.
Изложен трехлетний о пыт Ярославского
химкомбината.
УдК 667.61:678.643'42 '5+547.46 '054
ПОКРЫТИЯ С УЛУЧШЕННЫМИ ЗА-
ЩИТНЫМИ СВОЙСТВАМИ НА ОСНОВЕ
ОЛИГОАМИДОЭПОКСИДОВ. Ш од э Л . Г . ,
Сорокин М. Ф., Глазман Ф. Б. Лако­
красочные материалы и их применение, 1974,
No 4, с. 3-5.
Показано, что путем модификации эпок­
сидной диановой смолы ЭД-20 амидами кар­
боновых кислот с ароматическими аминами
или кислотным компонентом и последующего
их отверждения неполными эфирами диангид­
ридов можно получить покрытия, сочетающие
повышенную прочность, а в отдельных слу­
чаях - и эластичность, с терма- и химической
стойкостью . Табл. 2. лит. ссылок 3, илл . 2.
УДК 678 764.43:532.135:541.12 .038 2
ВЛИЯНИЕ ПРИРОДЫ И КОНЦЕНТРА­
ЦИИ РАСТВОРИТЕЛЕЙ НА ТЕХНОЛОГИ ­
ЧЕСКИ Е И РЕОЛОГИЧЕСКИЕ CBOPICTBA
АКРИЛОВЫХ ГИДРОКСИЛСОД ЕРЖА ЩИХ
СОПОЛИМЕРОВ. Зорин а Л. А., Кл ы г и­
н а Р. В., Козлов Л. В., Грибко ва Н.Я.
Лакокрасочные материалы и их прим енение,
1974, No 4, с. 5-7.
Исследовано влияние природы и концен­
трации ряда растворителей и и х смесей на
мол. вес (МВ), степень неоднородности и вы ­
ход полимеров, а та кже структуру получаемых
растворов полим еров. Показано. что природа
раст во рит еля оказывает существенное влия,
ние на вязкость концентрированных растворов
полимеров, на их выход и nолидисперсность,
фактически не влияя на форму цепи и МВ.
Увеличение концентрации растворителя приво­
дит к увеличению МВ и уменьшению поли­
дисп ерсности полимеров. Табл. 2, лит. ссы­
лок 7, илл. 1.
УДК 678 632'32'21:668.742:66-932
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ НЕПРЕРЫВ­
НОГО СПОСОБА ПРОИ ЗВОДС ТВА БУТИЛ­
ФЕНОЛАМИНО-ФОРМАЛЬДЕГИДНОй СМО­
ЛЫ. Шаланговская Т. М., Архипов
М . И. Лакокрасочные материалы и их пр и ­
менение, 1974, No 4, с. 7-9.
Разработана и проверена в производст­
венных условиях технология получения бутил­
феноламино-формальдегидной смолы в безвод­
ной среде. Показана принципиальная возмож­
ность перевода данной технологии на непре ­
рывный способ произ водства. Табл. 3, ,1Ит.
ссылок 6. илл. 1.
удк 667 .621 .52 :667 .621 .64+667.636.25
НОВАЯ ОЛИФА. МОДИФИЦИРОВАННА5!
ЖИДК ИМ ПОЛИБ УТАДИ ЕНОВЫМ КАУЧУ­
КОМ. И КРАСКИ НА ЕЕ ОСНОВЕ, Бух а­
реваВ.А.,СамолововФ.В.,Тарака­
новаА.Н..ПеревезенцевЮ.А.,Ку­
Рашова Р. Н.. Космодемьянский
Л.В., Радоман О.П.,Лазарянц Э.Г.,
К оп ы лов Е. П. Лакокрасочные материалы
и их применение, 1974, No 4, с. 9- 11 .
Разработана рецептура и технология изго ­
товл ен ия олифы подсолнечной, модифи циро ­
ванной жидким полибутадиеновым каучуком,
nолуч:енным эмульсионным методом полиме­
ризац!j и , и красок, готовых к употреблению,
на ее основе. Установлено, что разработанная
олифа по малярно-техническим пок азателям,
фи з ико-м еханическим и защитным свойствам
пленок аналогична натуральной льняной оли ­
фе. Табл. 2. лит. ссылок 3, Илл . 2.
УДI( 667.633 24 :667.622 51
УЛУЧШЕНИЕ СВОЙСТВ МАСЛЯНЫХ
КРАСОК С ПОМОЩЬЮ НАПОЛНИТЕЛЕР'!.
Школьникова Э. Н.. Чупина А. В.,
Корсунский Л. Ф., Клевцова Р. В.
Лакокрасочные материалы и их примене ние,
1974, No 4, с . 11-14.
Исследовано влияние различных наполни­
телей; слюды, талька , барита, бланфикса, ор­
ганофильного б е нтона «Ti xo» и белил поли­
графически.х . (Аl(ОН)з) на стр укту рно-м ехани ­
ческие своиства, укрывистость и цв етовые ха­
рактеристики высококонцентрированных мас­
лян ых красо к кадмий красный светлый, кад­
мий желтый светлый, кобальт зеленый свет­
лый и английская красная. Бентон «Tixo» и
полигр афические белила являются хорошими
структурирующими компонентами и улу чш ают
физ ико -техни ческие свойства всех изученных
систем . Показ ано. что влияние бентона и по­
лиграфических белил в количестве до 50% (от
94
массы твердой Фазы) на укрывистость смесей
меньше по сравнению с другими наполните­
лями . Белила полиграфические повы шают яр­
кость, насыщенность и чистоту тона краски
кадмий красный светлый и, подобно бла нфик­
су. мало изменяют цветовые характеристики
других красок. Табл. 2, лит. ссыло к 2, илл. 2.
УДК 667 .622 .117 225:541 .183:546.212
,
О ГИДРОФИЛЬНОСТИ КРАСНОГО ЖЕ­
ЛЕЗООКИСНОГО ПИГМЕНТА . Добр он ев­
скаяС.Г.• КалинскаяТ. В.,Пантю­
х и н а С. К. Лакокрасочные материалы и их
применение, 1974, No 4, с. 14-16 .
Красный железооJ(ИСНЫЙ пигмент, получае ­
мый прокаливанием желтого железоокисного
пигмента, обладает повышенной способностью
к поглощен ию влаги, связанной , с наличием
гидратной воды на поверхности, что обуслов­
лено специфическими условиями синтеза. Из­
менением условий синтеза, а также поверхно­
стной обработкой пигмента рядом ПАВ или
окислами алюминия и кремния удалось значи ­
тельно снизить гидрофильно сть пигмента .
Табл . 2, лит. ссылок 24, илл. З.
УДК 667 .522:66 :063 6:667.521.1
ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГО­
ТОВЛЕНИЯ ПЕЧАТНЫХ КРАСОК ИЗ ВОД ­
НЫХ ДИСПЕРСИЙ САЖИ. Бесков В. В.,
ЗахарычевВ.П.,АгаповВ.А.Лако­
красочные материа лы и их применение, 1974,
No 4, с. 17-19.
Определены оптимальные условия отбивк и
водной фазы алкидн ым связующим из водн ых
паст сажи ДМГ -105«А» с учетом соотношения
компонентов, степени загрузки смеси тел я,
т емпературы, с1юрости перемешивания и
своji:ств св язующего дли изготовления чер ной
высокоинтенсивной печатно1':'1 краски 2515-0l.
Полученные данные обобщены с помощью ме­
тода планиров ания Эl(Сперимента и проверен ы
в производственных условиях. Лит . ссылок 4,
илл. 2.
УДК 667 61:678.674:547.421/.424+678.652'737'21
ОЛИГОЭФИРЫ НА ОСНОВЕ ВЫС ШИХ
1 ,2-ГЛИКОЛЕй ДЛЯ ПОКРЫТИ Й ГОРЯЧЕЙ
СУШКИ. Ш а повал о в Л. Д., Веде­
нов.Г. Н.,СкродскаяТ. С.,КизиJIо­
в а Л . Х. Ла1<0красочные материалы и их
применение, 1974, No 4, с. 19-20 .
С и нтез ир ованы олигоэфиры на основе 1,2 -
гликолей фрак ции Са-С10 для использован ия
в качестве алкидной составляющей в ком гю ­
зициях горяче й сушк и с меламино - формальде­
гидной смолой. Показано, ч:то Пк на новом
связующем обладают высокой твердостью и
стабильны при термо- и светостарен и и, а
также лучше переносят пер егрев ·при 200 'С
по сравнению с Пк эмалью МЛ-283. Табл. 3,
ЛИТ. ССЫЛОК 11 . ИЛJ!. 1.
удк 667 622 . 117.22:542 .65 .012 .2
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА МАТЕМАТИ-
ЧЕСКОГО ПЛАНИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕН ­
ТА ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ ПРОЦЕССА СИН ­
ТЕЗА «ЗАРОДЫШЕВОИ» СУСПЕНЗИИ В
ПРОИЗВОДСТВЕ ЖЕЛТОГО ЖЕЛЕЗООКИС ­
НОГО ПИГМЕНТА. Коти1<ов В. С., Мир­
заевФ.М.,ОсовецкийМ. А.Лакокра­
сочные материалы и их примен ение, 1974, No 4,
с . 21-22.
Методом планирования эксперимента иссле ­
довано влияние расхода воздуха, из бытк а же­
лезного купороса и наличия в н е м свобод но й
серной кислоты, а также температуры синте­
за «за родышевой» суспензии , применяемой в
производстве желтого железоокисного пигмен­
та на скорость процесса, концентрацию твер­
дого продукта в суспензии, содержание основ­
ного ве1цества в «зароды шах» в пересчете на
Fе2Оз. Показано, что при синтезе «зародышей»
наряду с окислением Fe(OH), одновременно
про текает окисление FeS04 до Fe2 (S04 ) 3 и про­
исходит гидролиз последней соли. Установле­
на прямолинейн ая зависимость межд у расхо­
дом воздуха и содержанием основного ве­
щества в «за родышах», проц ент котор ого воз ­
ра стает с уменьшением р асхода воздуха.
Табл . 2, лит. ссылок 12.
УДК 667.61 :66 .063 .6
НЕПИГМЕНТ ИРОВА ННЫЕ ПОКРЫТИЯ
ПОВЫШ Е ННО Й ЭЛАСТИЧНОСТИ ИЗ ВОД­
НЫХ ДИСПЕРСИЙ ПРИВИТЫХ СОПОЛИ­
МЕРОВ. Макарова Л. Б., Донцо­
ва Э. П., Вл ас·ова Т. В., Юрчен­
ко В. В.,ЯновскийД.М., ГульВ. Е.
Лакокрасочны е материалы и их применение,
1974, No 4, с . 23-24.
Показано, что модификация водной диспер­
сии ВИХ-65 рядом _эластомеров (бутилк а учук,
хлорсульфированныи поли эти.1ен . полибутил­
акрилат и др . ) при водит к получению латексо в
с хоро ш ими пленкообразую щими свойствами.
из которых при комнатной температуре фор­
мируются сплошные покрытия на бумаге, к а р­
тоне и различных подложках неправильной
формы из дерева, прессованной ·стружки и
д руги х материалов. Табл. 2, лит. ссылок 10.
УДК (678.674+678.632'32'21) :667.637:672.46
НОВЫЕ ФЕНОЛО-АЛКИДНЫЕ ЭМАЛИ
ДЛЯ ОКРАСКИ МОЛОЧНЫХ ФЛЯГ. Май о­
роваН. В.,КарякинаМ.И.,Косма­
ч ев с к и й Б. П. Лакокрасочные материалы
и их применение, 1974, No 4, с. 25- 26 .
Исследовано влияние пигмента на струI<:­
туру и сво йства покрыт ий на основе феноло­
алкидного л ака, пластифицированного различ ­
ным количеством диоктилфталата. Показано,
что оптимальная концентрация пластификато ­
ра в эмали, обеспечивающая стабильные при
атмосферном старении физико-механические и
защитные свойства покрытий, зависит от типа
пигмента. Разработана эмаль двух цветов -
белого и серебристого для окраски молочных
фляг, покрытия которой по качеству не усту­
пают покрытиям эмалью ФА-737. Лит. ссы­
лок 8, илл. 2.
УДК 667.637.27+667.622 .\15.t
МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ И СВОЙСТВА
НЕКОТОРЫХ АНТИКОРРОЗИОННЫХ ПИГ­
МЕНТОВ. Рискин И. В., Калинская
Т. В., Горох о в а Л, Д., Лакокрасочные
материалы и их применение, 1974, No 4, с. 27-
29.
По казано влияние исходных соединений
кальция и бария · и условий про кал ивания на
ход процесса образования плюмбатов каль­
ция и бария ; установлены опытные оптималь­
ные параметры их пол учения. Изуче на спо­
собность плюмба тов к гидролиз у и поглоще­
нию влаги, котор ая, по-види мому , оказывает
влияни е на ант икоррозионные свойства И по·
веден ие при хранении . Получен ряд силика­
тов
свинц а
с
различным
соот нош ением
РЬО ; SiO" в зависимости от которого меняет­
ся устойчивость СИЛИJ(ата свинца к уксусной
!(ИСJюте. Наиболее окристаллизованный сили­
кат состава 1,5 PbO·Si02 имеет меньшую
устойчивость к кислоте, ч:то, вероятно, связа­
но с его повыше нной антикоррозионной стой·
костью. Табл . 2. лит. ссылок 10, илл. 2.
УДК (047):6i8.764.43:678.072
ТЕРМОРЕАКТИВНЫЕ АКРИЛОВЫЕ ПО­
ЛИМЕРЫ. ГершановаЭ.Л., Пимено­
в а В. П.. С орок и н М. Ф. Лакокрасочные
ма те риалы и их применение, 1974, No 4,
с. 29-35.
Обзор литера туры. Лит . ссылок 146.
УДК 667.6: 678 674
АНТИКОРРОЗИОННАЯ
ГРУНТОВКА
ГФ.0119. Рубинш тейн Ф. И . , Золото­
ваС.А.,БогдановаГ.В..Мамонто­
в а Л. М .. Морозова'Н . А. Лакокрасоч ные
материалы и их применение, 1974, No 4, с . 35-
36.
Описаны свойства. об ласти приме нения и
г~~о~б.щества новой грунтовки перед грунтом
УДК 666 291.3:678 764.43:667.646 .22
НОВЫЕ АКРИЛОВЫЕ ЭМАЛИ АС-1101 и
АС-1101 «М» дл я окраски алюмин иев ых строи ­
тельных конструкций. Раскин Я. Л., Ку·
лешоваИ.Д.,СмирновВ.М.Лакокра­
сочные материалы и их применение, 1974,
No 4, с. 39-40.
Ра зраб отаны акриловые эмали, глянцевые
и матовые, с в ы со1<ими физико-механическими
и защитными свойствами для алюминиевых
конструкций, не уступающие по качеству аиа­
логичным японским эмалям. Табл. 1, лит. ссы·
лок 4.
удк 66.063.62(667.633 .263 .3+667.622)
КРАСКИ •КОЛЕР» - НОВЫ Й ВИД ПРО ­
ДУКЦИИ. КорсунскийЛ. Ф., Школь­
никоваЭ.Н..СпивакМ.С.,Смирно­
в а Г. И. Лак окрасочные оrатериалы и их
примен ение, 1974, No 4 , с. 37.
Описан новый вид красок, предназначен­
ных для подцветки белых масляных красок и
алкидных эмалей, нх свойства, ассор тимент и
способ применения.
УДК 678 .026.37:666.291 .3
П ИГМЕНТИРОВАНИЕ ВОДОРАЗБАВЛЯЕ­
МЫХ ЭМАЛЕЙ ДЛЯ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ.
КоганН.Д., АбрамсонД. Л., Реку­
новаМ.М.,ЛазареваГ.А.• Уловко­
в а Н. А. Лакокрасочные материалы и их при­
менение , 1974, No 4, с. 38-39.
Установлено, что при работе ванны элек ­
троосаждения без специ альной корре ктировоч­
ной пасты после 1- 2 циклов насту п ает авто·
корр екти ро вка и соотношение пигмен т : свя -
3ующее в дальнейшем не меняется. Про ве­
денные · Исследования позволили разработать
форму вып уска электроосаждаемых эмалей:'
цветны х ЭП-2100 в единой форме, а белой
эмали МЛ-28 -- с корректировочной пастой,
обогащенной пигментом. Илл. 2.


УДК 667.637.4:620.193.81
ГРИБОСТОйКОСТЬ НЕКОТОРЫХ ЛАКО ­
КРАСОЧНЫХ ПОКРЬ!ТИй. К ул и к Е. С.,
Моисее на Н. Г . Лакокрасочные материалы
и их применение, 1974, No 4, с. 40-42.
Показано , что в случае ш~испоJ1ьзования
плесневыми грибами лакокрасочного покрытия
как питательно го субстра та, возможно его
разрушение при росте грибов на поверхности
этого покрытия. Причиной этого являются ор­
ганические кислоты, выделяемые грибами в
процессе и х роста на загряз н ениях. Следует
производить оценку грибостойкости лакоt<ра­
сочных покрытий не только по степени роста
грибов на них, но и по степени разрушения
от воздействия продуктов жизнедеятельности
грибов при условии их свободного роста.
Табл. 1, лит . ссылок 9 .
УДК 667.6:621.794.62
ОДНОКОМПОНЕНТНАЯ ФОСФАТИРУЮ ­
ЩАЯ ГРУНТОВКА ВГ-5. Вассерман
П. И" Чеботаревский В. В., Папер­
н а я Н. С . Лакокрасочные материа.1ы и их
применение, 1974, No 4, с . 42-43 .
Изло .жены свойства покрытий гру н товкой
ВГ - 5 и преиму1цества этого материала перед
друг ими марками фосфатирующих грунтов.
Таб,1. 1, илл. 1.
УДК 667.637.232 .2
НОВЫЕ ТЕРМОСТОЙКИЕ ПОКРЫТИЯ
ЕСТЕСТВЕННОЙ СУШКИ. Ш а и и а Л. И"
Ковалева Л. Г.. Макарова Л. В.,
Ж ин к ин а Л. Н. Лакокрасочные матери алы
н нх применение, 1974, No 4, с . 44-46 .
Исс.педов а но влияние введения титанфос­
форсодержащих и борсодержащих полиорrано­
силоксанов для получения термостойких по­
крытий естественной сушки. Показано, что по­
крытия, содержащие указан ные продукты , не
размягчаются при повышенных температурах
и выдерживают длительный нагрев при 500 °С.
Уста новл ено, что титанфосфорсодержащие и
борсодержащие полиметилсилазаиы могут
быть использованы в качестве отвердителей
для получения кре мн ийорганических покры­
тий естественной сушки. Табл . 1, лит. ссы­
лок 5.
УДК 678 .84:667 637.232 .2
УЛУЧШЕНИЕ СВОЙСТВ ТЕРМОСТОЙ-
КИХ ПОКРЫТИЙ ИЗ ПОЛИОРГАНОСИЛОК­
САНОВЫХ ЛАКОВ. Кожеурова Н. С"
Молотова В . А., Чеботаревски й
В. В.,Жинкина Л. Н. Лакокрасочные ма­
териалы и их примен ение, 1974, No 4 , с. 45-47.
Показана эффективность применения сил­
азанов и элементосилазанов в качестве отвер­
дителей полиорганосилоксановых лаков и
эмалей. В веде ние указанных отве рдител ей да ­
ло возможность значительно . повыси ть стой­
кость покрытий к воздействию бензинR, топ­
лив. синтетических масел, понизить их термо ­
пластичность без ухудшения физико-механи­
ческих свойств и термостойкости. ТаС.л. 2,
илл. 2.
УДК 667.621 .264:678 .13 .744.745
ТЕРМООТВЕРЖДЕНИЕ И ФИЗИКО -МЕ ­
ХАНИЧЕСКИЕ СВОйСТВА ПОКРЫТИ\1 НА
ОСНОВЕ ВОДОРАСТВОРИМЫХ СОПОЛИ­
МЕРОВ СО З НАЧИТЕЛЬНЫМ СОДЕРЖА­
НИЕМ АКРИЛОНИТРИЛА. Бае рас Г. И.,
БейиоравичусМ.А.Лакокрасочныема­
териалы и их прим ен ение, 1974, No 4 , с. 47-49.
Исследовано термоотверждение и физико ­
меха нич еские свойства покрытий на основе
водорастворимых двойны х сополимеров акри­
лонитрила с акриловой и метакриловой кис­
лотами, а также тройны х - акрилонитриJ1а,
акриловой кислоты , бутила1<рилата и акриJtо­
нитрила, метакриловой ки слоты, бутилметак­
рилата в за висимости от их состава . Покры­
тия на осно ве двойных со поли меров, содержа­
щих 40- 70 мол. % акрилонитрила, обладают
высокой твердостью , ударопрочностью, стой­
костью к орга нич ес ким растворителям, хоро­
шей адгезией к стеклу и металлу, но недоста­
точно эластичны. Покрытия на основе водо­
растворимых тройных сополимеров, содержа­
щих 40-70 мол. % акрилонит рила и 30-
40 мол . % бутилакрилата или 20-30 мол. %
бутилакрилата, наряду с достаточной твер­
достью, обладают хоnошей эластичностью.
Табл. 1, лит. ссылок 20, илл. 2 .
УДК 667.6:678.764 .43
НАНЕС ЕНИЕ АКРИЛОВЫХ ГРУНТОВ
НА МАГНИЕВЫЕ СПЛАВЫ. В и и о гр ад о­
вал.м..крусГ.и..ЕвминовС.С.,
СанжаровскийА.Т.Лакокрасочныема­
териалы и их применение, 1974, No 4, с . 50-512.
Изучалось влияние меламино-формальд е­
гидной смолы, хромата стронция и легир ую-
щих добавок магниевых сплавов на адгезию
покрытий на основе сополимера БМК-5 и его
композиций . Установлено, что покрытия обла­
дают высокой исходной адгезией к магниевым
сплавам, долговечность и стабильность кото­
рой зависит как от состава покры тия, так и
от состава сплава. Содержание цинка в ма г­
ниевых сплавах (>О,56%) улуч шает стабиш, ­
ность адгезии; добавJ<а алюi·11иния не оказы ­
вает на нее выявленного влия ни я. Хрома т
стронци я способствует стабилизации адгези и
покрытий при возде йствии влаги. Табл. 1,
лит. ссылок 8 , илл. 2.
УДК 667.621 264
УЛУЧШЕНИЕ Зl\ЩИТНЫХ СВОЙСТВ
ВОДОРАЗБАВЛЯЕМОй ПЕl-IТАФТАЛЕВО й
ЭМАЛИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ХРОМОВО ­
ГО А НГИДРИДА В КАЧЕСТВЕ ОТВЕРДИ­
ТЕЛЯ. Шабаиова А. Г" МаРкина
В.С.,ЯкубовичС.В.Лакокрасочныема­
териалы и их применение, 1974, No 4, с. 52-53.
Изучено от вержд ающее деНствие хромово ­
го ангидрида по сраннению с н а фтен атом ко ­
баJiьта в мод ельной водоразбавJi'яемой эмали
холодной суш1·аr. Установлено. ч то СrОз уJiуч­
шает защитные свойства покрытия, н е ухуд­
шая его физико-механических свойств; п ри
этом свойства модельного покрытия близки
к свойствам: по кр ытий серийной эмалью
ПФ-115. Илл. 1.
удк 667 .6:678.643' 42 '5
УЛУЧШЕНИЕ СВОЙСТВ Э ПО КСИДНЫХ
ПОКРЬПИ й ПУТЕМ ОТВЕРЖДЕНИЯ ИХ
АМИНОЭФИРАМИ . Ар ван А. С., К о в а­
ленкоВ. М., ШешуковА. В., Шрей­
н ер С. А. Лакокрасо чны е материалы и их
примен ение, 1974 , No 4, с. 53-54.
Изуч ен о влияни е аминоэфи рн ых (ДТБ-2 и
ГМБ-1) и полиамидно го (ПО-300) отвердите лей
на кинетику нарастания внутренних напряже ­
ний и снижение содержания эпоксидных групп
при отверждении покрытий на о снове сt1-·юл ы
ЭД-5. Установлено, что покрытия с ДТБ-2 и
ГМБ-1 при 20-22 °С обладают лучшими свой ­
ствами, чем с ПО -300. Илл. 2.
УДК 667 644 3:62 1 319 .7
ПУТИ СНИЖЕНИ51 ПОТЕРЬ МАТЕРИА­
ЛА ПРИ ПНЕВМОЭЛЕКТРОРАСПЫЛЕНИИ.
Гор . ю н о в Ю. Д. Лакокрасочные ма териа лы
и их применение, 1974, No 4, с. 54-56.
Пока з ано , что при разрабоп<е конструкции
п нев1ноэлектрического распылителя сл едует
стремиться к том у, чтобы аэродинами ческ ие
и электрические силы былн одного порядка.
При этом перспективным направлен ием яв ­
ляется улучшение аэродинамики факела. а не
повышение заряда у частиц. Лит . ссылок 7,
илл. 1.
УДК 667.637 .233 .3:661 718.2
ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЫШЬЯКОРГАНИЧЕ­
СКИХ СОЕДИНЕНИЙ В НЕОБ РАСТАЮЩИХ
КРАСКАХ.гуревич Е.С.,фростЕ. и..
БасоваЛ.С.,ЧернокальскийБ.Д.,
Га ври лов В. И. Лакокрасочные материалы
и их пр именение, 1974, No 4, с. 56-ЕП.
Исследована эффективность н е которых со­
единений , в основном производных феноксар­
сина и фенарс ази н а в необрас•ающ их крас­
ках. По1<азано, что производные фено 1<сарсин а,
в особенности 10-хлорфеиоксарсин, обл адает
высокими защитным и свойствами против раст и­
тельных и животных организмов обрастания.
Одновр е м енно этот препара т не вызывает за~
густ ева ния красок. Табл. 1, лит. ссылок 17,
илл. 1.
УДК 620.197 6+620.199
АСИММЕТРИЯ ЭЛЕКТРООСМ ОТИЧЕСКО­
ГО П ЕРЕНОСА ЧЕРЕЗ ПОЛИМЕРНЫЕ
ПЛЕНКИ. Розеифельд И. Л" Бурья­
неикоВ.Н.,ЖигаловаК.А.Лакокра­
.сочные матери алы и их прим е н ение , 1974, No 4,
с. 58-59.
Изучено явление асимметрии электро.осмо­
тического п ереноса, заключающееся в разл ич­
ной скорости переноса жидкости в зависи мо­
сти от поло жения сторон полимерной мембра­
ны к полюсам электрох имич еской ячейки. По­
казано. что подобная асимметрия обусловле­
на неоднородностью структуры исследуем ых
пл енок и условиями их формирования. На нее
влияют как гидродин а мические, та к и электри­
ческие факторы . Асимметрия перенос а раство ­
ра может иметь сущес тв енное значение для
подвода коррозионноактивиой среды и отво­
да продуктов коррозии, облегч ая или затруд­
няя . тем самым развитие коррозионных про­
цессов под лакокр·асочной пленкой. Табл . 1,
лит. ссылок 11 .
УДК (047)667.636 .436 :678.664
ПОЛИУР ЕТАНО ВЫ Е ЛАКИ ДЛ51 СИНТЕ­
ТИЧЕСКОЙ КОЖИ. Мазурова Г. А.,
51 мс кий В. А., Сер а я Р. С. Лакокрасоч­
ные материалы и их применение , 1974, No 4 ,
с. 59-61.
.
Обзор патентов. Лит. ссылок 29.
удк 667.661.92:66.095.268
РАДИАЦИОННО -ХИМИЧЕСКАЯ УСТА·
1-ЮВКА С УСКОРИТЕЛЕМ ТИПА «ЭЛ ЕКТ·
РОН-111 » ДЛЯ ОТВЕРЖДЕНИ51 ЛАКОКРА­
СОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ. По спел о в В. Е ."
Троенко В. И., Корягии В. П., Коз­
ловЮ.Д., Свиньин М. П. Лакокрасоч­
ные материалы и их применение, 1974, No 4,
с. 62-63.
Описана полупромышленная радиацио нио­
химическая установка в местной биологиче­
ской защите , п редназн аченная для отверж­
дения лакокрасочных материалов, под в.аз·
действием потоJ<а ус ъ:оренны х электроно в (при
широком диапазо не мощностей доз и инте­
гральных доз). Показано, что интегр альная
доза, необходи м ая для ра диационного отверж­
дения лакокрасочных покрыти й на осно ве не­
н асыщенных пол иэфирных смол , завис ит 01
природы лакокрасочной композиц и и и состав­
ляет 5--15 Мрад . Лит. ссылок 4, илл. 1.
УДК 667.61:678.643'42 '5 :66.018 .86
ВЛИ51НИЕ РАДИАЦИИ НА НЕК:ОТО РЫЕ
ЭПОКСИДНЫЕ ПОКРЫТИЯ. Ш и го р и н
В. г..ЕгоровБ.н.,шодэл.г..соро­
кииМ. Ф.,ПолуэктоваЛ. А"Сини­
ца Л. А., Бойцова Л. С. Лакокрасочные
материалы и их применен ие, 1974, No 4 ,
с. 63-66.
Пок азана повышенная радиа ционна я стой­
кость покры тий на основе эпоксидно - а нилино ­
вой смолы, модифицированной дианом, сопо­
лимера глицидилметакрилата со стиро лом и
других эпо ксидн ы х смол , отвер жденн ых поли·
эфирами на основе ф енилглицидилового эфи­
ра, пиромеллитового диангидри да, резорцина,
диана, а также химиче ская стойкость и х к
некоторым агресс ивным средам . Табл. 2, лит.
ссылок 6, илл. 4.
УДК (543.257.1+535.243):678-13 :667.633 .263 3
АНАЛИЗ СО ПОЛИ МЕРОВ НА ОСНО ВЕ
ВИНИЛАЦЕТАТА И АКРИЛАТОВ. Пере­
плетчиковаЕ.М.,ГетмаиенкоЕ.Н.,
Куделькииа Л. А., Луиичева Э. В.,
Ц а ре в а Л. А. Лакокрасочные матер иалы и
·ИХ применеиие, 1974, No 4, с. 67-68 .
Для исследования состава мног окомпо­
нентных сополимеров состава ВХ-ВАц-БА-СТ
предложены методы химического и спектрал ь­
ного анализа . Табл. 2, лит. ссылок 8, илл. 1.
УДК 678 026 3 :62 -492 .2:620.199
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ДТА ДЛЯ ИЗУ­
ЧЕНИЯ СВОйСТВ ПОРОШ КОВЫХ МАТЕ­
РИАЛОВ.КолосницынаИ.В.,Якубо­
вич С. В.,Богданова Г. С., Антоно­
в а-Антип о в а И. П . Лакокрасочные ма­
териалы и их применение, 1974, No 4, с. 68-71.
На · примере эпоксидных по рошковых ком­
позиций показано, что метод диффере нциа ль­
но-термичес1<ого анализ а может быть приме­
нен для оценки свойств порошковых материа­
.11ов и покрытий на и х основе . Этим методом
ДТА можно контрол иро вати содержание лету­
чих пр имесей в порошковых красках и исход­
ных материалах, а также хар актеризо вать (и
контролировать ) свойства порошковой краски,
полученной экструдированием. Он может быть
применен для исследования хи мических пре­
вращений и вли яния катализатора ил и дру­
гих добавок на ход превращения. Табл. 2,
лит. ссылок 21 . илл . 4.
УДК 543 253:546.86 :667.622.115 .1
ПОЛ ЯР ОГРАФИЧЕСКО Е ОПРЕДЕЛЕНИЕ
СУРЬМЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ МОДИФИЦИ ­
РОВАННОГО СВИНЦОВОГО КРО НА. К о ш-
11ароваВ. И., Вииоградова Н. И.,
Горел и к Г. Н. Лакокрасочные ма териалы
и их применение, 1974, No 4, с. 71- 73.
Предложен полярог рафич еский метод опре­
деления сурьмы в модиф и цированном св инцо­
вом кроне и его маточных растворах. Относи ­
тельная ошибка определения не пре вышает
6%. Разработанный метод может быть также
использован для анализа образцов крона не­
известного происхождения. · Табл. 4, лит. ссы­
лок 5.
УДК 543 544:678 664
ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕ-
НИЕ СВОБОДНЫХ МОНОМЕРОВ В ПОЛИ­
УРЕТАНОВЫХ СИСТЕМАХ . Пот а по в а
М.П.,ЛущикВ.И.,ЕрмолаеваТ.А.,
.П р о и и н а И. А. Лакокрасочные материалы
и их применение, 1974, No 4, с. 73-74.
Показана возможность определения не­
больших количеств свободного 1 ,6-ГМД И в . би­
урете и 2,4-ТДИ в преполим ерах КТ и КТ-Т ме­
тодом газожидкостной хроматографии с ис­
пользованием стеклянных колонок.
Подобраны о птимальные условия х ромато­
гр а фирования. На модельных сист ема х отра­
ботан метод определения мономеров ГМДИ
и ТДИ с использованием «внутреннего ст ан ­
дарта » - тетрадекана. Методы проверены на
технологических образцах биурета и преполи­
мера КТ. Табл. 2, лит. ссылок 3.
95


УДК 535.243:547 .29
СПЕКТРОСКОПИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕ-
НИЕ СОДЕРЖАНИЯ СВОБОДНЫХ ЖИРНЫХ
И СМОЛЯНЫХ КИСЛОТ. Да ни лов А. Н.,
ЛялинаЭ. Э.,СергунинЕ.Г.,Тихо­
новВ.П.,АнисимоваК.В.Лакокрасоч­
ные материалы и их применение, 1974, No 4,
с. 75-77.
Разработан ИК спектроскопический метод
определения содержания свободных жирных и
смоляных . кислот в растительных маслах, ал­
кидных и некоторых других смолах. Найдены
условия существования недиссоциированных
форм кислот в CCJ,, определены молярные ко ­
зффнциенты гашения стеариновой кислоты в
СС!, как в чистом виде, так и в присутствии
льняного масла, алкидной и канифольно-ма­
леиновой смол. Высказаны предположения о
природе межмолекулярного взаимодействия
между стеариновой кислотой и льняным мас­
лом, алкидной и канифольно-малеиновой смо­
лами. Табл. 2, лит. ссылок 5, илл. 3.
УДК 667.661 .92
СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИ­
РОВАНИЯ СУШИЛЬНЫХ УСТАНОВОК С
ПОПУТНЫМ ТЕРМИЧЕСКИМ ДОЖИГА­
НИЕМ ПАРОВ РАСТВОРИТЕЛЯ . Се н ь к е­
вич Э. В., Полонецкий Е. З. Лцко1<ра­
сочные материалы и их применение, 1974, No 4,
с. 77-79.
'
Приведены схемы автоматичес1<оrо регули­
рования и обесnечения безопасности для те р­
морадиационно-конве1пивных сушильных уста­
новок с очисткой отбросного воздуха в техно ­
логической схеме обогрева. Рассмотрены осо­
бенности автоматического регулирования в
установках пернодического действия. Илл. 2.
УДК 667.661 .9
ИЗМЕНЕНИЯ В СИСТЕМЕ КРАСКОПО·
ДАЧИ УСТАНОВОК СТРУЙНОГО ОБЛИВА.
степановв. н.. машенский r. в..
ТимофеевВ.П"ОвчаренкоВ.С.Ла­
кокрасочные материалы и их применение, 1974,
No4,с.79-81.
Описаны конструктивные изменения, вне­
сенные в систему краско11Одачи УСО в резуль­
тате опыта эксплуатации 11одобных установок
на заводе Ростсельмаш. Илл, 3.
УДК 667.661 .23:621 .319.7
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕ-
СКИй РАСПЫЛИТЕЛЬ. М алы ш ев М. Ф"
Баб и цк и й М. К . Лако1<расочные материа­
лы и их применение, ·1974, No 4, с. 81 -83 .
Описана конструкция и приведены техни­
ческие характеристики распылителя с nредва ­
ритеJ1ьной зарядкой лакокрасочного материа­
ла. Лит. ссылок 3, илл. 1"
УДК 667 .661.23:66.099.5
РАСПЫЛИТЕЛЬ ПОРОШКОВЫХ ПОЛИ­
МЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ. дубе и ч а к В. Е.,
К сено фон то в Г. В. Лакокрасочные ма­
териалы и их применение, 1974, No 4, с. 83.
Описана конструкцнл распылителя для
9Лектростатического напыленин порошкnвых
материалов . Она отличается простотой в изго­
товлении и эксплуатации и не требует приме­
нения сжатого воздуха. Илл. !.
УДК 621.795.3:678 047 2
ОКРАШИВАНИЕ ЛАКИРОВАННЫХ МЕ·
ТАЛЛИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕI'! ПОД ЦВЕТ ЗО­
ЛОТА. дымарскал П. и" Ставни­
церИ.И.,эйчисА.п"харутаИ.Б"
Черняховская С. Б. Ла:юкрасочные
~б~териалы и их применение, 1974, No 4, с. 84-
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ
Б. Р. Миренский - главный редактор
Показана возможность получения щ1еtных
покрытий путем окраски отвержденной лако­
вой л11енки. нанесенной на металлическую
подложку; подобраны режимы крашения. Ре­
комендованы дисперсные краситеJiи; желтый
3, желтый прочный 2К. оранжевый Ж. корич­
невый. Лит. ссылок 9, илл. 2.
удк 667 .657 .2:66 .018
СТОЙ КОСТЬ
МОДИФИЦИРОВАННЫХ
ЭТ11НОЛЕВЫХ ПОКРЫТИЙ В АГРЕССИВ­
НЫХ ШАХТНЫХ СРЕДАХ. Шаг ай де н­
ков.Н"муч11икп.и..хаджайт.А.,
СемикинаН.И"А11тоиоваН.И.Ла­
кокрасочные материалы и их применение,
1974, No 4, с. 86-87.
Емкостно·омическим методом исследованы
защитные своi1ства этинолевых покрытий, мо­
дифицированных низкомолекулярной эпоксид­
ной смолой ЭД-16, эмалью ХСЭ-23 и каменно­
угольным лаком марки «А». Показано, что
наилvчшими свойствами обладаюr этинолева­
зпоксидные покрыти я с соотношением ... ком по·
нентов 1 : 1. Илл. 2.
УДК 63:62-182.3:620.197.6
СТОЙКОСТЬ ЛАКОКРАСОЧНОГО ПО-
КРЫТИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯйСТВЕННЫХ МА·
ШИН В УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ.
яковлевв.п"rорлов.в"главаЦ·
кий Г . Д. Лакокрасочные материалы и их
применение, 1974 , No 4, с. 87 - 90.
Представлены результаты обследования
окрашенных поверхностей новых серийных
сельскохозяйственны х машин и проработав~
ших в хозяйствах Сибири различные сроки.
Показаны причины разрушения лако красочн о­
го покрытия в пррцессе эксплуатации машин,
усн1новлены виды разрушений, Табл. 2, илл. 2.
УДК 667 .6:621.798.1
ОКРЛСКА ФЛЯГ В ТАРНОМ ЦЕХЕ ЛА·
КОКРЛСОЧНОГО ЗАВОДА. К аз ан к о в
В. Г. Лакокрасочные материалы и их приме­
нение. 1974, No 4, с. 90 .
Опыт Ростовского химического завода им.
Октябрьской революции.
М. Ф. Сорокин - зам. гл. редактора, С. В. Якубович
-
зам гл. редактора
Член ы Р ед к о л л е г и и: С. И. Борисенко, 3~ Б. Ветухновский, Е. Н. Владычина, П. И. Зубов, А. Д. Казни, И. А. Курдюмов,
Р. Б. Мандель, В. В. Маркелова, В. А. Михаилов, Е. А. Смелов, В. В. Чеботаревский, С. А. Шабанова, В. Ф. Шилов
Научные редакторы: О. С. Абралюва и Г. Н. Даражио
Технический редактор А. С. !(о•~етова
т 12372.
Формат бумаги 60Х 1/,.
'
Сдано в наб. 6N! 1974 Тг.
8 Подп. к печ. 18/VII 1974 r. Усл. печ. л. 12
Уч.-изд. л. 12,69.
ираж 795 экз.
Цена 80 коп .
Заказ 644
Адрес и тел. ред.: 123022, Москва, Д - 22, Звенигородское шоссе, д . 3. 259-64 -75.
Московск ая типография N• 11 Союэполиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР по
и книжной торговли. Москва, Нагатинская ул ., д . 1.
делаи иэдате11ьств, полиграфии
Москва, кэJ;. сХ км и Я», 1974 r.
"
.i


Совместное
области
в
сотрудничество
строительства
промышленных установок
между СССР и ФРГ
Свя занна я с концерном Х ёхст АГ
фирма Фридрих Удэ ГмбХ имеет
больш ой опыт в строительстве про­
мышлен ных уст а н овок .
Инженерна я фирма Фридрих Удэ Гмб Х
десяти л етиями накапливала опыт в строи­
тельстве нефтехимических и хи м ических
установок . Ho l!l aя область деятельно с ти фир ­
мы - защита окружающей среды, пивова ­
рение, а также нефте п ротеины. Фирма Удэ
построила установки более чем в 50 стра­
н11х.
С СССР вп е рвые был заключ е н контракт в
1931 г" и с тех пор фирма Удэ хорошо се­
бя зарекомендовала . В настоящее время
Удэ строит установки в Могилеве, Калуге и
Баку .
О к оло 100 инженеро в , т ех ников и коммер­
сантов находятся сейчас в странах СЭВ для
заключения к онтрактов. Строгое соблюде ­
ние сроков по с тавок, а также приемлемые
цены сделали фирму Удэ одним из надеж­
ных партнеров СССР.
Фирма Удэ го т ова предоставить Вам инте­
ресующую Вас информацию: желаете ли
Вы рационализировать рабочие процессы
или повысить производительность установ­
ки, н.айти новые области применения Вашей
продукции или , наконец, новые рынки сбы­
та - опытные специали с ты всегда к Вашим
услугам .
Мы можем предложить Вам также ноу-хау
фирмы Хёхст - одного из значительней­
ши х химических предпр и ят и й мира.
Фирма Хёхст имеет постоянное предста­
вительство в Мо с кве .
Хёхст прмнимает уча ­
стие 3~16 сентября
1974 r. в выставке
11Полимеры
74»,
Москва, парк ((Со­
кольникю>, пав. 5,
стенд 24.
Обл асти деятельности
фирмы Хёхст:
Медицинские пре пара­
ты,
органи ч еская химия,
неорганическая химия,
удобрения,
средст11а
защиты
растений,
красители , лаки
волокн а и средства,
,1,ля отделки текстиля ,
пластмассы , фольга ,
к осметика, репроду к-
ционная и информацион­
ная техника,
газо-резательные ма­
шины,
ст роит ельные установ ­
ки.
SV VWDE 74 LF
rвHoechst
Мос к1111
Гостиница Украина, но­
мер 672.
Представительство ф и р­
мы Хёхст АГ в Москве
Т ел.: 243-26 -72, 243 -21 -60
ЗАПРОСЫ НА ПРОСПЕКТЫ И ИХ КОПИИ ПРОСИМ НАПРАВЛЯТЬ ПО АДРЕСУ: МОСКВА, К-31, КУЗНЕЦКИЙ МОСТ, 12. ОТДЕЛ ПРОМЫШЛЕН-
НЫХ КАТ А ЛОГО В Г ПНТБ СССР.
ЗАЯВКИ НА ПРИОБР Е ТЕНИЕ ТОВАРОВ ИНО С ТР А ННОГ О П Р ОИЗВОДСТВА Н А ПР А ВЛЯЮТСЯ ОРГАНИЗАЦИЯМИ МИНИСПРС Т ВАМ И ВЕДОМСТВАМ, В ВЕДЕНИИ
КО Т ОРЫХ ОНИ НАХОДЯТСЯ.
В/О нВНЕШТОРГРЕКЛАМА •
j


-
ОКРАСКА МЕТОДОМ ЭЛЕКТРООСАЖДЕН ИЯ
ОКРАСКА РАСПЫЛЕНИЕМ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКО М ПОЛЕ
ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ НАПЫЛЕНИЕ ПОРОШКОВЫХ П Л АСТМА СС
Цена 80 коп.
Индекс 7048 1
Комплексные линии окраски
Портати вны е а nnарат ы
Наше окрасоч+1ое обор удова1-1-и-е успе шно пр-и-меняетс я для 11анесен-ия беспори стого ла кокра·соч·н ого пок р ы.тия u совре-­
м ен.1юм экон-о~ш.ч11юм n.роиз·водстве - п оточfю м н се р н1~ыюм. С его п омощью 11 ол·но с1~"'0 прокра шии а ются к-р о~ы\11-1, угл ы ,
н з делия с.~ож11-1 ой к-онфытура ц ии .
Лабораторное оборудование ЭЛ ФО
Толщи номер
Пр·ибор д.~я 11змереJН·ня про.води мости
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
Л абор•атор.ный р!-1 -м е т р
Пр-е ц1-1зи.о•нный р!-I -метр
Пр1нбор для изм-ер·е1111я точ1<н воспJ1-аменения
НАШЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОКРАСКИ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЕМ ПУЛЬСИРУЮЩЕГО ИЛИ
НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ ВМЕСТЕ С ТРАДИЦИОННЫ М ОБОРУДОВ А НИЕМ «ПОДГОТ ОВКА
ПОВЕРХНОСТИ» СОСТАВЛЯЮТ КОМПЛЕКТНУЮ ТЕХНОЛ О ГИЧЕСКУЮ ЛИ НИЮ .
О бо р удова1н,и-е дл•я п одг от о вки п овермюст-11
ЭЛФО-л а.кокр а·соч•ное обор удов а.ние
Су шилы1ы е и ох л ажда ющи е установкн
Конuей е ры
Оборудов а.н.ие для о чи стки 1Зоды
Уст а1н овк а ульт.р.аф ильт р а ц1-111
Эл с.к г роо бор.удо в,а-н1ие
По желан.ию мы можем поставлять линии с сушнлы1оii установкой прямого обогрева, оборудован1-10!1 устройство~~ дож11гя11нн
п а ров растворит елей.
В Европе эксплуатируется более 50 наших 1илtnлетных со врелt е1-~1-~ ых окрасочных лщ-~ий . М ы coздaeJvt и прои зв одим
1-тше окрасо<tное оборудование в кооперации с наиболее крупными исследо~ательскилщ шtститутами и специализи­
рованнылш предприт:июш, такими как НПО «Лакокрасп окр ытие» ( СССР), предприятиелt О тто Дюрр Гл·tбХ, М аксон !(орnГJ­
рейщен, Ролшкон !(орпорейи1ен, !(инг Лтд.
оBUDAPEliT
НИКЭКС - Венгерское Вf1ешторrовое Предпри11тие по издел ия м тя жсл о11 nром ыш ле11ности.
r. Будапешт, v" Иожеф надор тэр 5/6.
ЗАПРОСЫ НА ПРОСПЕКТЫ И ИХ КОПИИ ПРОСИМНАПРАВЛЯТЬ ПО АДРЕСУ МОС!(ВА. КУ3НЕЦК11П '''1ОСТ. 12. OTДEJI
ПРОМЫШЛЕННЫХ КАТАЛОГОВ ГПНТБ СССР. ПРИОБРЕТЕНИЕ ТОВАРОВ ИНОСТРАННОГО ПРОll:ШОДСТВА ОС:>'ЩЕСТВЛЯЕТС)! ОР­
ГА НИ ;JА Цk!ЯМИ Ч ЕР!i:З МИНИСТЕРСТВА, В ВЕДЕl-! ИИ КОТОРЫХ ОН И НЛ ХОД)!ТС)!.
13/0 «ВНЕШТОРГРЕКЛЛМЛ»
((Лакокрасочные материалы и их применение». 1974, No 4, 1-96.
\