Dizajnerski rječnik „A. Poliakrilati - polimeri derivata akrilne i metakrilne kiseline Savjeti koji su korisni pri korištenju laka

Polimeri derivata akrilne i metakrilne kiseline, ili takozvani poliakrilati, velika su i raznolika klasa polimerizacijskih polimera koji se široko koriste u tehnologiji.

Značajna asimetrija molekula akrilnih i metakrilnih estera uvjetuje njihovu veću sklonost polimerizaciji.

Polimerizacija je lančano radikalne prirode i događa se pod utjecajem svjetla, topline, peroksida i drugih čimbenika koji pokreću rast slobodnih radikala. Čista toplinska polimerizacija je vrlo spora i ova metoda se rijetko koristi. Tipično, polimerizacija se provodi u prisutnosti inicijatora - benzoil peroksida i peroksida otopljenih u vodi. Koriste se tri glavne metode inicirane polimerizacije estera: blok, vodena emulzija i u otapalima.

Preporučljivo je koristiti metodu blok polimerizacije za proizvodnju polimetil metakrilata, koji se proizvodi u obliku prozirnih i bezbojnih ploča i blokova (organsko staklo). Polimetil metakrilat u obliku blok polimera dobiva se temeljitim miješanjem inicijatora - benzoil peroksida - s monomerom i zatim izlijevanjem smjese u staklene oblike. Glavna poteškoća procesa blok polimerizacije je poteškoća podešavanja temperature unutar bloka. Zbog egzotermne prirode polimerizacije i niske toplinske vodljivosti polimera (0,17 W/m-°C), pregrijavanje unutar bloka je neizbježno zbog povećanja brzine reakcije i, posljedično, naglog porasta temperature. To dovodi do isparavanja monomera i stvaranja mjehurića ako su vanjski slojevi bloka već dovoljno viskozni i sprječavaju oslobađanje plinova iz njega. Bubrenje se donekle može izbjeći promjenom koncentracije inicijatora i temperature polimerizacije. Što je deblji dobiveni blok, niža je koncentracija inicijatora, sporiji porast temperature i niža temperatura polimerizacije. Mora se imati na umu da lokalno pregrijavanje, koje je potpuno nemoguće izbjeći, neizbježno dovodi do unutarnjih naprezanja u bloku zbog različitog stupnja polimerizacije u njegovim unutarnjim i vanjskim slojevima.

Proces proizvodnje organskog stakla uključuje pripremu kalupa i njihovo izlijevanje, prethodnu i završnu polimerizaciju te odvajanje kalupa. Kalupi su obično izrađeni od poliranog zrcalnog silikatnog stakla, koje se mora temeljito oprati pod uvjetima koji sprječavaju prodor prašine. Za izradu kalupa uzmite dvije staklene ploče. Na rubove jednog od njih postavljaju se brtve od fleksibilnog elastičnog materijala, visine jednake debljini bloka koji se proizvodi. Ovi odstojnici se prekrivaju drugom staklenom pločom, nakon čega se rubovi oblažu čvrstim i tankim papirom, ostavljajući rupu za izlijevanje monomera. Istodobno pripremite smjesu temeljitim miješanjem monomera, inicijatora i plastifikatora. Miješanje se može obaviti u kotlu od nikla opremljenom propelerskom ili sidrenom mješalicom, hermetički zatvorenom sferičnim poklopcem, koji ima otvor i priključke za punjenje monomera, inicijatora i drugih komponenti. Miješanje se provodi na normalnoj temperaturi 30-60 minuta, nakon čega smjesa otječe kroz donji odvodni priključak u mjerne posude za vaganje, a iz mjernih posuda kroz lijevak u kalupe. Polimerizacija se provodi uzastopnim prolaskom napunjenih kalupa kroz niz komora s približno sljedećim režimom: u prvoj komori na 45--55°C drže se 4--6 sati, u drugoj na 60--66 °C 8--10 sati i u trećoj na 85--125°C - 8 sati.Na kraju polimerizacije forme se potapaju u vodu nakon čega se blokovi lako odvajaju od silikatnih stakala. Gotovi listovi se šalju na obrezivanje i poliranje. Listovi trebaju biti prozirni, bez mjehurića i oteklina. Dimenzije (s dopuštenim odstupanjima) te fizikalna i mehanička svojstva moraju odgovarati Tehničke specifikacije. Stakla od polimetil metakrilata izrađuju se u različitim debljinama - od 0,5 do 50 mm, a ponekad i više.

Vodeno-emulzijska polimerizacija akrilata koristi se za proizvodnju prahova za lijevanje i prešanje, kao i postojanih vodenih disperzija kao što je lateks. Voda i akrilni eter uzimaju se u omjeru 2: 1. Ako je potreban tvrdi elastični materijal, tada je racionalno koristiti "zrnastu" metodu polimerizacije suspenzije, dobivajući granulirani polimer. Inicijator je benzoil peroksid, koji je otopljen u monomeru (0,5 do 1%). Kao emulgator koristi se magnezijev karbonat, kao i poliakrilna kiselina, polivinilni alkohol i drugi polimeri topljivi u vodi. Veličina granula ovisi o koncentraciji emulgatora i brzini miješanja. Voda i monomer se uzimaju u omjerima 2:1 ili 3:1. Proces proizvodnje granuliranog polimera sastoji se od utovara sirovina u reaktor, polimerizacije, filtracije i pranja granulata polimera, sušenja i prosijavanja.

Destilirana voda i monomer uzastopno se pune iz mjernog spremnika u reaktor za nikl opremljen parnim plaštom i miješalicom, zatim se emulgator dodaje ručno kroz priključak. Nakon miješanja od 10-20 minuta, u reaktor se uvode plastifikator, boja i inicijator, topiv u monomeru. Dovodom pare u plašt reaktora temperatura se podiže na 70-75°C. Nakon 40-60 minuta, zbog topline koja se oslobađa kao posljedica polimerizacije, temperatura u reaktoru raste na 80-85°C. Temperatura se može kontrolirati dovodom vode ili pare u plašt reaktora. Proces se kontrolira određivanjem sadržaja monomera. Polimerizacija traje 2-4 sata; po završetku polimerizacije, reakcijska smjesa se prenosi u centrifugu s košarom od od nehrđajućeg čelika, u kojem se polimerne granule lako odvajaju i više puta peru vodom kako bi se uklonio emulgator.

Isprani prah se nanosi na aluminijske limove za pečenje u tankom sloju i suši u pećnicama s polaganim porastom temperature unutar 40-70°C 8-12 sati.Nakon sušenja prah se prosijava i stavlja u posudu. Granulirani polimetil metakrilat može se koristiti za izradu lakova bez obrade.

Za dobivanje praškova za prešanje, granulirani polimer mora prolaziti kroz valjke 3--5 minuta na 170--190°C; Tijekom ove operacije polimetil metakrilatu se mogu dodati plastifikatori i boje. Valjani limovi se drobe u udarnom križnom mlinu i prosijavaju kroz sito.

AKRIL, vrsta plastike (iz skupine sintetskih derivata jedne od nezasićenih ORGANSKIH KISELINA) s kratkim lancem. Promjenom reagensa i metoda oblikovanja, možete dobiti proizvod koji je ili čvrst i proziran, ili mekan i elastičan, ili tekući.… … Znanstveni i tehnički enciklopedijski rječnik

akril- imenica, broj sinonima: 1 materijal (306) ASIS Rječnik sinonima. V.N. Trishin. 2013… Rječnik sinonima

akril- - smolna baza za auto emajl - na sintetičkoj poliuretanskoj i akril uretan bazi - auto emajli na ovoj bazi su dvokomponentne (2K) boje, jer suha zbog polimerizacije smole kao rezultat kemijske reakcije s učvršćivačem,... ... Automobilski rječnik

Akril- m. 1. Vrsta sintetičkog vlakna. 2. Tkanina izrađena od takvog vlakna. 3. dekompresija Proizvodi izrađeni od takve tkanine. Efraimov rječnik objašnjenja. T. F. Efremova. 2000... Moderno Rječnik ruski jezik Efremova

akril- hektar mulja, i... Ruski pravopisni rječnik

Akril - sintetičko vlakno kvalitetan, topao, stabilan u obliku, otporan na moljce. (Enciklopedija mode. Andreeva R., 1997) ... Enciklopedija mode i odijevanja

akril- auto smola baza za auto emajl na sintetičkoj poliuretanskoj i akril uretan bazi; auto emajli na bazi ove baze su dvokomponentne (2K) boje, jer suha zbog polimerizacije smole kao rezultat kemijske reakcije s učvršćivačem,... ... Univerzalni dodatni praktični rječnik za objašnjenje I. Mostitskog

akril- y, h. Sintetičko vlakno izrađeno od poliakrilonitrila ili drugog sličnog... Ukrajinski tlumački rječnik

akril- A; m. 1. Rasklapanje Naziv skupine sintetskih polimera i materijala izrađenih od njih. // Vlakno, pređa izrađena od takvog vlakna. Sto posto a. // O proizvodima od takve pređe. Akrilni džemper. Nosi. ◁ Akril, oh, oh. I ta tkanina. A te boje... enciklopedijski rječnik

akril- A; m. vidi također. akril 1) a) razgrađen Naziv skupine sintetskih polimera i materijala izrađenih od njih. b) ott. Vlakno, pređa izrađena od takvog vlakna. Stopostotni akri/l. ovaj T. O proizvodima izrađenim od takve pređe. Akrilni džemper. Nosite acry/l... Rječnik mnogih izraza

knjige

• Akril za početnike. Kako tražiti radnju, stvoriti kompoziciju, raditi s bojom i još mnogo toga, Dietmar Stiller. Akril je izvrstan medij za početnike, a metoda Dietmara Stillera odlična je za brzo svladavanje slikarskih vještina. Dva tjedna crtajte iz ove knjige svaki dan - vi... Kupite za 551 RUR
• Akril tamno zelena (71-MAKR RLM64), . Akrilna boja za modele. Preporuča se razrijediti Master Acrylic otapalom. Sastav: akrilna disperzija, mješavina pigmenata i aditiva. Na pravilnu upotrebu nije opasno. Put…

Abakus za abažur

Gornja ploča kapitela stupa; u arhitekturi - krunski dio stupa, koji preuzima težinu vijenca.

Abaca Avangarda

Uobičajeno ime niz pokreta u umjetnosti dvadesetog stoljeća. Avangarda je negacija tradicionalnih oblika umjetnosti, rušenje ustaljenih estetskih pogleda i težnja ka izražavanju.

Avangardni azijski stil

Glavna obilježja ovog stila su red, ravnoteža, jasnoća i jednostavnost. Zanimanje za Feng Shui učinilo je ovaj stil popularnim u posljednje vrijeme. Važna je tekstura, neutralna paleta i naglasak na konceptu doma kao utočišta. Ovaj stil je točno opisan frazom "manje je više".

Azijski stil Acanthus

Jug zeljasta biljka s velikim nazubljenim listovima sakupljenim u obliku rozeta. Motiv akanta naširoko je korišten u antičkoj umjetnosti.

Akant akvarel

Vodotopiva boja i tehnika slikanja s efektom prozirnosti sloja boje.

Kolokvijalni naziv za polimere na bazi derivata akrilne kiseline i materijale od njih.

Akrilna aksonometrija

Metoda prikazivanja objekata na crtežu pomoću paralelnih projekcija. Ovu sliku karakterizira velika jasnoća, jer ilustrira 3D model.

Aksonometrija Akcent kompozicije

glavni dio, kompozicijsko središte.

Alegorija

Konvencionalna slika apstraktnog pojma.

Dijamantni rub

Dekorativni elementi u obliku komada dragog kamenja.

Udubljenje ili niša u zidu. Niša je izvorno označavala prostor za spavanje, krevet ograđen zavjesom. U moderan interijer niše su male bočne prostorije u koje svjetlost ne prodire izravno izvana, već samo iz drugih prostorija staklena vrata ili prozore.

Alcove Carstvo

Stil kasnog klasicizma (1. trećina 19. stoljeća). Karakteriziraju ga masivni lapidarni, naglašeno monumentalni oblici; bogat (često egzotičan) dekor; oslanjanje na umjetničku baštinu carskog Rima, korištenje vojno-carskih simbola. Stil se razvio tijekom vladavine Napoleona I Bonapartea.

Empire amfora

Starogrčka vaza s uskim grlom.

Slikanje glinom u boji na keramici.

engoba entablatura

Gredni pod raspona, poduprt stupovima, a sastoji se od arhitrava, friza i vijenca. Entablatura je sastavni dio arhitektonskog reda.

Entablatura Antika

Povijest i kultura Drevna grčka I Stari Rim, kao i zemlje i narode.

Podnica, polica ispod stropa za odlaganje raznih stvari, odvojena od sobe vratima. Riječ se također koristi za označavanje vrha ormarića. Gornji dio visoke prostorije, podijeljen na dva polukata, naziva se i polukat.

Međukatna antropometrija

Jedna od grana antropologije koja proučava dimenzionalne karakteristike strukture, osnovnih pokreta i položaja ljudsko tijelo. Antropometrija utvrđuje prosječne vrijednosti za ljude različitog spola, dobi, etničke pripadnosti i geografskih regija. Antropometrijski podaci koriste se u dizajnu kako bi se osigurala proporcionalnost objekata prema ljudima, a kao rezultat - jednostavnost korištenja i udobnost.

Pratnja

Okolina, okolina. Ono što prati vizualni centar, glavni element. Okolina se donekle može usporediti sa scenografijom u kojoj se odvija glavna radnja.

Niz međusobno povezanih soba, vrata koji se nalaze na istoj osi. Obilježje baroka i klasicizma.

Enfiladna aplikacija

Tehnika dekorativne i primijenjene umjetnosti koja stvara ornament ili bilo koju sliku postavljanjem dijelova drugog materijala na glavnu pozadinu.

Ravni ili tanki štukaturni ukras sa složenim, obično simetričnim uzorkom koji stilizira izdanke biljaka (ponekad u kombinaciji s geometrijski oblici, natpisi, slike ljudi i životinja). Europska umjetnost srednjeg vijeka posudila ga je iz ukrasnih kompozicija islamske umjetnosti.

Arabesque Arch

Vrsta arhitektonske strukture, lučni pokrov otvora - prostor između dva nosača - stupova, pilona.

Arkaturov slavoluk. Arkaturni friz.

Red ukrasni lukovi na fasadi zgrade ili na unutrašnjim zidovima.

Arcatura. Arkaturni friz. Leteći podupirači

U gotičkim bazilikama postoje lučni mostovi koji sile potiska lukova središnjeg svoda prenose na kontrafore; čine egzoskelet potporne konstrukcije.

Leteći podupirači Harlekin

Namještaj s tajnom, izgled koji ne odgovara funkciji.

Prozorski profil za ojačanje Harlequin

Čelični armaturni element smješten unutar PVC profila.

1920. – 1940. Pokret, geometrijski stil u arhitekturi i kućnom namještaju, popularan 20-ih i 30-ih godina 20. stoljeća. Karakteristične, naglašeno geometrijske, zaobljene, „tekuće“ fasade, drveni namještaj s kromiranim ručkama i ostalim detaljima, staklene ploče. Art Deco koristi puno drvo javora, jasena, ružinog drveta i madronya drva. Deco stil ima mnogo izvora: kubistički crteži, umjetnost američkih Indijanaca, moderni automobilski i zrakoplovni dizajn.

Art Deco Art Nouveau

Stil razvijen u Francuskoj i Europi u kasnom 19. stoljeću, s dekorativnim tekućim linijama. Priroda je izvor inspiracije, zbog čega stil karakteriziraju teme cvijeća, lišća, ptica i insekata. Prirodni motivi često su bajkoviti i asimetrični. Ovaj stil karakteriziraju i slike žena s dugom ravnom kosom i dugim haljinama.

Art Nouveau Arhaik

Drevni, karakteristični za antiku; u grčkoj umjetnosti - razdoblje do sredine 5. stoljeća. PRIJE KRISTA e.

arhaičan

Miriše na starinu, zastarjelo.

Arhitektonika

Strukturni uzorci svojstveni dizajnu zgrade, skulpture.

Arhitektonska podjela

Opća oznaka usvojena u arhitektonske građevine stupovi, pilastri, vijenci, profili, lukovi, arkade, balustri, rizaliti itd., koji se mogu naći u proizvodima starog namještaja.

Arhitektonski

Vrsta gradnje karakteristična za graditeljsko umijeće.

Nosivi stup u obliku moćne muške figure na namještaju ili zgradi.

Atlas Atriy. Atrij.

Središnji dio starorimske i staroitalske nastambe (domus), koji je bio unutarnje svijetlo dvorište, odakle su bili izlazi u sve ostale prostorije. U modernoj arhitekturi atrij je središnji, obično višesvjetlosni, distribucijski prostor. javna zgrada, insoliran kroz krovni prozor ili otvor na stropu.

Atrij. Atrij. Atticus

Zid iznad vijenca koji kruni strukturu. Potkrovlje je često ukrašeno reljefima ili natpisima.

Polivinil klorid (PVC)

Polivinil klorid je polimer velikog kapaciteta, drugi po volumenu proizvodnje, koji se koristi od 1927. godine i naziva se univerzalnom plastikom. Ovo je prilično jeftin polimer.

Vinil klorid polivinil klorid

Vanjski znakovi polivinil klorida. PVC je teži od vode. Ovo je nisko zapaljivi polimer. Kad se ukloni s plamena, sam se gasi. Prilikom gorenja jako se dimi, oko perimetra gorućeg uzorka može se uočiti zelenkasta granica (sjaj). Miris dima je vrlo oštar i oštar. Pri sagorijevanju nastaje crna tvar nalik ugljenu, koja se lako utrlja između prstiju u čađu.

Glavna svojstva PVC-a su termoplasti. Gustoća - 1350-1400 kg / m3. U nedostatku plastifikatora, to je tvrd, krut polimer otporan na vremenske uvjete, vodu i kemikalije. Dobro zavaruje, farba se, može se kombinirati s betonom, drvom, metalom, nema mirisa. Topljiv u ugljikovom tetrakloridu, dikloroetanu. Dobar dielektrik.

Nedostatak PVC-a je što se zagrijavanjem na ~ 140 0 C počinje raspadati i oslobađa plin - klorovodik HCl koji ima oštar miris i iritira sluznicu očiju i dišnih puteva. Kako bi se uklonio ovaj nedostatak, stabilizatori se uvijek uvode u polivinil klorid.

Na temelju PVC-a proizvode se tri vrste materijala: kruti PVC (vinil plastika); plastificirani PVC (kabelska plastična smjesa i viskozne paste i plastisoli (vidi dijagram dolje).

Još jedan nedostatak PVC-a je što ima loša svojstva lijepljenja. Za povećanje adhezivnih svojstava polivinil klorid se dodatno klorira i udio atoma klora u polimeru se povećava sa 56 na 65%. Klorirani PVC naziva se perklorovinil. Koristi se za proizvodnju perklorovinilnih ljepila, ljepila u kombinaciji s fenol-formaldehidnim smolama, s epoksidne smole(Mars ljepilo). Ljepila se koriste za lijepljenje vodilica, okova i PVC vodilica. Perklorovinilni lakovi i emajli koriste se za impregnaciju i bojanje drvenih proizvoda.

Polimeri na bazi akrilne i metakrilne kiseline

Polimetil metakrilat (PMMA)

Vanjske karakteristike polimetil metakrilata To je proziran stakleni čvrsti polimer. Zamućuje se kada je izložen zraku. "starjeti". Lako se ogrebe. Kada se udari, proizvodi tup zvuk, za razliku od polistirena.

Osnovna svojstva PMMA. To je termoplastični, uglavnom amorfni polimer gustoće 1170 - 1190 kg/m 3 . Optički proziran, jer propušta ~73,5% ultraljubičastih zraka. Glavna primjena PMMA je proizvodnja pleksiglasa.

Polimer se dobro kombinira s plastifikatorima i dobro prianja na druge polimere. Otapa se u acetonu, octenoj kiselini, klorougljikovodicima, toluenu i drugim otapalima.

U industriji namještaja poliakrilatna ljepila i disperzije (lateksi) koriste se u malim količinama.

Ljepila se pripremaju otapanjem polimera (10-35%) u monomeru (90-65%) i nanose na površine koje se lijepe. Pod utjecajem INICIJATORA (redoks sustava) koji se nalaze u sastavu ljepila dolazi do polimerizacije, zgušnjavanja i stvrdnjavanja sloja ljepila.

Poliakrilne disperzije (lateksi) su vodeni koloidni sustavi s koncentracijom polimera > 30% s dodatkom zgušnjivača. Lateksi su nezapaljivi. Kopolimeri MMA, metakrilne kiseline (MAA) i butilakrilata (BA) koriste se kao polimerna baza lateksa. Poliakrilne disperzije koriste se za lijepljenje polivinilkloridne folije, sintetičkog furnira, ukrasnog laminiranog papira, umjetne kože na drvo, za lijepljenje mekih elemenata namještaja, spužvaste gume i pjenaste gume.

Osim toga, poliakrilne disperzije se koriste kao posebno lagani lakovi otporni na svjetlost i vremenske uvjete, svijetli emajli i boje pri završnoj obradi šperploče, vlaknatice i drugih materijala.

Poliakrilonitril (PAN)

Svjetska proizvodnja poliakrilonitrila iznosi više od 2,3 milijuna tona godišnje. Oni proizvode i homopolimer i kopolimere poliakrilonitrila s udjelom PAN-a od 85-90%. PAN se dobiva lančanom polimerizacijom iz monomera akrilonitrila u organskom otapalu ili u vodi:

Vanjski znakovi poliakrilonitrila. PAN - amorfna tvar bijela. Ne omekšava i ne kolabira kada se zagrije na 150-180 0 C. Izdržljiv poput poliamida (najlon, najlon). Nešto teži od vode.

Glavna svojstva PAN-a su termoplasti. Gustoća PAN - 1140 - 1150 kg/m3. Ne otapa se i ne bubri u uobičajenim otapalima: alkoholima, acetonu, eterima, kloriranim ugljikovodicima koji se koriste u kemijskom čišćenju odjeće. Otapa se samo u visoko polarnim otapalima kao što su dimetilformamid (DMF), dimetil sulfoksid (DMSO), koncentrirana sumporna i dušična kiselina. Iz otopine PAN-a u dimetilformamidu, “Nitron”, “Acrilan” itd. dobivaju se vlakna visoke čvrstoće, toplinske i kemijske otpornosti.

Primjena poliakrilonitrila. PAN vlakna su po svojstvima slična vuni, otporna su na svjetlo i druge atmosferske utjecaje, kiseline, slabe lužine i organska otapala. Od poliakrilonitrilnog vlakna izrađuje se gornja i donja odjeća, tepisi i tkanine. Glavni trgovački nazivi: nitron, orlon, acrylan, cashmilon, curtel, dralon, volpryula.

U proizvodnji namještaja PAN se uglavnom koristi kao punilo u laminiranoj plastici za izradu mreža. Za presvlake se koriste tkanine na bazi nitrona tapecirani namještaj, fotelje i stolice.

Gumice

Osnovna svojstva. Gume su savitljivi, elastični polimeri gustoće 900-1200 kg/m 3 . Niska radna temperatura do -55...-90 0 C. Izdužiti se pri istezanju za 500-600%. Sintetski nitril butadien kaučuk (SKN) i sintetski stiren butadien kaučuk (SBR) otporni su na starenje, ulja i benzin. Sintetička kloroprenska guma (nairit) je nezapaljiva, otporna na ulje, benzo, svjetlo i ozon.

Gume se koriste kao:

1. Baza gumena ljepila. Gumeno ljepilo se priprema otapanjem gume u otapalu - etil acetatu ili mješavini etil acetata i benzina.

2. Osnova gumeno-lateks ljepila. Lateks ljepilo je disperzija gume u vodi s dodatkom zgušnjivača, stabilizatora disperzije i drugih dodataka. Ljepila od gume i lateksa manje su toksična. Nairite ljepila najbolja su ljepila za lateks. Ljepila se koriste za lijepljenje elemenata tapeciranog namještaja, za lijepljenje pokrovnih materijala na elemente tapeciranog namještaja. Za proizvodnju pjenaste gume koriste se sintetski lateksi stiren-butadien kaučuka SKS.

3. Brtvila.

4. Sirovine za proizvodnju gume, umjetna koža, cipele, gume, gume.

5. Sirovine u proizvodnji polistiren otporan na udarce, ebonit i drugi materijali

6. Izolacija žice

Poliakrilati su polimeri i kopolimeri akrilne i metakrilne kiseline i njihovi derivati.

Kopolimeri akrilnih monomera s različitim nezasićenim spojevima koriste se kao sredstva za stvaranje filma.

Monomeri:

akrilna kiselina

metakrilna kiselina

i njihove izvedenice opće formule

Uključujući estere, amide, nitrile, na primjer:

metil metakrilat

butil metakrilat

akrilamid

akrilonitril

Koriste se i esteri metakrilne (akrilne) kiseline čiji alkilni supstituent R¢ sadrži funkcionalne skupine (hidroksilne, epoksi): monoakrilni eteri glikola, glicidilni esteri akrilnih kiselina, npr.

hidroksietil akrilat

glicidil metakrilat

Od ostalih vrsta monomera, stiren se najčešće koristi u sintezi poliakrilata:

i vinil-n-butil eter:

Shematski, poliakrilni kopolimer može se prikazati sljedećom formulom:

Jedinice derivata akrilne kiseline u kopolimeru daju elastičnost filma, a taj se učinak povećava s povećanjem duljine alkilnog radikala.

Derivati ​​metakrilne kiseline kopolimeru daju tvrdoću i krutost. Kako se duljina R povećava od C1 do C14 i njegovo grananje, alkil akrilat se pretvara u komonomer za plastificiranje.

Neakrilne komponente također mijenjaju svojstva formirača filma u širokom rasponu. Dakle, stiren mu daje krutost, vinil butil eter - elastičnost. Odabirom komponenti i podešavanjem njihovog omjera moguće je dobiti kopolimere koji zadovoljavaju različite zahtjeve.

Poliakrilati koji se koriste kao sredstva za stvaranje filma obično se dijele u dvije skupine - termoplastične i termoreaktivne.

Termoplastični poliakrilati su proizvodi kopolimerizacije monomera koji ne sadrže funkcionalne skupine osim dvostrukih veza. To su kopolimeri metil metakrilata s metil i butilakrilatom, butil metakrilatom itd. Stvaranje premaza na bazi termoplastičnih poliakrilata nije popraćeno kemijskim pretvorbama i odvija se brzo na sobnoj temperaturi, ali se dobiveni premazi laka omekšavaju na povišenim temperaturama.

Termoreaktivni poliakrilati nastaju kopolimerizacijom dvaju ili više komonomera, od kojih najmanje jedan, osim dvostruke veze, ima neku vrstu funkcionalne skupine. Stvrdnjavanje takvih materijala nastaje kao rezultat kemijskih transformacija u kojima sudjeluje ova funkcionalna skupina, na primjer, uvođenjem učvršćivača.

Prema vrsti funkcionalnih skupina, termoreaktivni poliakrilati se dijele na:

1. s N-metilol skupinama;
2. s epoksi skupinama;
3. s hidroksilnim skupinama;
4. s karboksilnim skupinama.

Poliakrilati s N-metilol skupinama dobivaju se korištenjem akrila ili metakrilamida kao komonomera. Tako se npr. dobivaju kopolimeri ovih amida s butil metakrilatom, akrilonitrilom, stirenom itd.

Naknadnom obradom kopolimera formaldehidom nastaju N-metilol derivati ​​amida. Kako bi se povećala stabilnost ovih kopolimera, neki od njih se esterificiraju n-butilnim alkoholom. Shematski se nastanak poliakrilata s N-metilol skupinama i njihovih esterificiranih derivata može prikazati na sljedeći način:

Ovdje je M komonomer.

Metilirani kopolimeri akrila i metakrilamida na 160-170°C mogu se očvrsnuti uobičajenim reakcijama kondenzacije derivata N-metilola ili njihovih estera. Za stvrdnjavanje ovih polimera mogu se koristiti i učvršćivači - fenol-, urea-, melamin-formaldehid i epoksi oligomeri, poliizocijanati i heksametoksimetilmelamin.

Maseni udio amidnih jedinica u kopolimeru ne smije biti veći od 30%, inače se krhkost premaza naglo povećava.

Poliakrilati s epoksi skupinama dobivaju se polimerizacijom smjese monomera od kojih jedan sadrži epoksi skupinu (glicidil akrilat, glicidil metakrilat). Ovi kopolimeri su stvrdnjavani svim uobičajenim epoksidnim oligomernim učvršćivačima. Ali njihova je upotreba ograničena nedostatkom glicidil etera.

Sastav poliakrilata koji sadrže hidroksil uključuje hidroksietil ili hidroksipropil metakrilate. Stvrdnjavaju se poliizocijanatima, kao i oligomerima melamina i urea-formaldehida.

Kopolimeri koji sadrže karboksil dobivaju se uvođenjem u sastav akrilnog kopolimera od 3 do 25% monobazičnih nezasićenih karboksilnih kiselina, na primjer akrilne ili metakrilne. Također se koriste dvobazične nezasićene kiseline ili njihovi anhidridi (na primjer, maleinska). Kopolimeri koji sadrže do 5% nezasićenih kiselina ponekad se koriste kao termoplasti. Mala količina polarnih karboksilnih skupina daje premazima koji se temelje na njima povećanu adheziju.

Premazi na bazi akrilnih kopolimera su optički prozirni, visokog sjaja, kemijske otpornosti i otpornosti na starenje. Premazi na bazi termoplastičnih poliakrilata imaju visoku otpornost na vremenske uvjete i svjetlost. Bezbojne su, dobro se bruse i poliraju te dugo zadržavaju sjaj.

Termoreaktivni poliakrilati tvore filmove visoke mehaničke čvrstoće koja traje na povišenim temperaturama, visoke otpornosti na vodu, atmosferske utjecaje, benzo i kemikalije, visoke adhezije na metale, kao i dobrih dekorativnih svojstava.

Premazi na bazi poliakrilata s metilolnim skupinama odlikuju se posebno visokom prionjivošću na razni metali i primeri, vrlo visoke mehaničke čvrstoće i visoke otpornosti na vodu. Poliakrilati s epoksidnim skupinama imaju izuzetna antikorozivna svojstva.

Na bazi poliakrilata proizvode se razne boje i lakovi:

• otopine u organskim otapalima (lakovi);
• nevodene disperzije;
• vodene disperzije;
• sustavi topljivi u vodi;
• praškasti materijali.

I termoplastični i termoreaktivni poliakrilati koriste se kao sredstva za stvaranje filma u proizvodnji lakova. Otapala: esteri, ketoni, aromatski ugljikovodici. Poliakrilati za lakove dobivaju se polimerizacijom monomera u suspenziji ili u otapalu. Otopine se izravno koriste u obliku lakova.

Lakovi na bazi poliakrilata koriste se u automobilskoj industriji, za bojanje valjanog metala, aluminija građevinske strukture, i Kućanski aparati (perilice rublja, hladnjaci).

Nevodene disperzije poliakrilati veličine čestica od 0,1-30 μm mogu se npr. dobiti kopolimerizacijom akrilnih monomera sa stabilizatorom u hlapivim organskim otapalima koja ne otapaju kopolimere (alifatski ugljikovodici). Akrilni monomeri sa supstituentima koji imaju veliki afinitet za tekućinu koja djeluje kao reakcijski medij, na primjer lauril metakrilat, koriste se kao stabilizatori.

Glavna aplikacija vodene disperzije akrilati – automobilska industrija. Također se koriste za izradu visokokvalitetnih premaza s dobrim prianjanjem na različite podloge - tkaninu, papir, drvo, beton, ciglu itd. Osim toga, koriste se u građevinske boje(zbog niske propusnosti u podlogu i visoke tiksotropije).

Vodene disperzije(lateksi) proizvode se emulzijskom polimerizacijom u prisutnosti vodotopivih inicijatora i surfaktanata (emulgatora). Na temelju njih proizvode se emulzijske boje za zaštitu proizvoda od željeznih i obojenih metala te za vanjske i uređenje interijera prostorijama.

Poliakrilati topljivi u vodi
sintetiziran kopolimerizacijom nekoliko monomera, od kojih najmanje dva imaju različite polarne reaktivne skupine, čime se osigurava topljivost polimera u vodi i njegovo stvrdnjavanje na podlozi.

Primaju ih:

1. kopolimerizacija akrilnih monomera u organskim otapalima koja se miješaju s vodom;
2. emulzijska kopolimerizacija praćena pretvorbom lateksa u vodena otopina neutralizacija karboksilnih skupina kopolimera aminima.

Poliakrilati topljivi u vodi koriste se za proizvodnju boja i lakova koji se nanose elektroforezom. Dobiveni filmovi imaju bolje prianjanje na podlogu od poliakrilatnih premaza nanesenih drugim metodama.

Za dobivanje praškasti materijali koristite samo termoreaktivne poliakrilate s karboksilnim, hidroksilnim i epoksi skupinama. U praškastim materijalima kopolimeri se koriste u kombinaciji s učvršćivačima. Poliakrilatni praškasti materijali nanose se elektrostatskim raspršivanjem i koriste za bojanje karoserija automobila, kućanski električni uređaji itd.

Na sl. Slika 57 prikazuje dijagram proizvodnje akrilnog kopolimera emulzijskom metodom.

U reaktoru 6, opremljenom parno-vodenim plaštom, priprema se vodena faza koja se sastoji od vode zagrijane na 50°C i emulgatora, te uz snažno miješanje smjese monomera pročišćenih od inhibitora i prethodno pripremljene otopine inicijator topiv u vodi (na primjer, amonijev persulfat). Kopolimerizacija se provodi u struji dušika na 75-80°C. Po završetku sinteze kopolimerna emulzija se uz stalno miješanje prenosi u aparaturu 9 koja sadrži 10% otopinu natrijeva klorida zagrijanu na 60-70°C; u ovom slučaju, emulzija kopolimera je uništena. Zatim se reakcijska smjesa, prethodno ohlađena na 30°C, vodi u horizontalnu centrifugu za pranje 10 s pužnim ispuštanjem sedimenta, u kojoj se polimer istiskuje iz vodene faze i ispire vodom. Sušenje prešanog i ispranog polimera provodi se u sušilici s "fluidiziranim slojem" 12, nakon čega se gotovi kopolimer šalje kroz prihvatni lijevak 13 za pakiranje.

Riža. 57. Tehnološka shema procesa proizvodnje poliakrilata emulzijskom metodom:

1, 2, 7 – instrumenti za mjerenje težine; 3 – volumetrijska mjerna posuda; 4, 8 – kondenzatori; 5 – mjerač tekućine; 6, 9 – reaktori; 10 – centrifuga za pranje; 11 – pužnica;

12 – sušara “fluidized bed”; 13 – prihvatni lijevak

Shema za proizvodnju akrilnog kopolimera u otapalu prikazana je na sl. 58.

Sinteza kopolimera prema ovoj shemi provodi se u reaktoru 10, opremljenom plaštom za zagrijavanje vodenom parom. U njega se puni otapalo (kroz mjerač tekućine 6), a iz mjerača vaganja 5 se puni unaprijed pripremljena smjesa monomera koja sadrži potrebnu količinu organotopivog inicijatora. Smjesa monomera s dodatkom inicijatora priprema se u aparatu 7 u koji se dovode sve potrebne komponente iz mjernih posuda za težinu 1 i 2 i volumetrijske mjerne posude 3. Kopolimerizacija se provodi na 60-90°C (ovisno o vrsta početnih monomera i inicijatora) u struji inertnog plina. Dobivena otopina kopolimera (lak) se ulijeva u međuspremnik 11, odakle se prvo šalje na pročišćavanje filtracijom, a zatim na pakiranje.

Riža. 58. Tehnološka shema procesa proizvodnje poliakrilata u otapalu:

1, 2, 5 – instrumenti za mjerenje težine; 3 - volumetrijska mjerna posuda; 4, 8- kondenzatori; 6 - mjerač tekućine; 7 – miješalica; 9 - centrifugalna pumpa; 10 - reaktor; 11-srednji kapacitet; 12, 14 – zupčaste pumpe; 13 - disk filter