Ресурсосберегающая технология производства защитных полиуретановых покрытий с наполнителями на основе оксидов алюминия и кремния

• Автор: Кияненко, Елена Анатольевна
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 155 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 Литературный обзор

1.1 Тонкослойные полиуретановые покрытия.

1.1.1 Покрытия на основе простых и сложных

полиэфиров

1.2 Наполнение полиуретановых эластомеров

1.2.1 Наполненные полиуретановые покрытия.

Глава 2 Экспериментальная часть

2.1 Характеристика исходных компонентов

2.2 Методы исследования наполнителей

2.3 Методика получения полиуретановых покрытий на основе
СКУПФЛ
2.4 Методика получения полиуретановых покрытий на основе УК1
2.5 Методика получения наполненных уретановых покрытий на основе СКУПФЛ.
2.6 Методы исследования исходных и наполненных полиуретановых покрытий
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Глава 3 Полиуретановые пленкообразующие для получения эластичных покрытий
3.1 Полиуретановые покрытия на основе простых полиэфиров .
3.2 Полиуретановые покрытия на основе сложных полиэфиров
3.3 Исследование наполнителей силикагеля, оксида алюминия, неолита и шунгита.
3.4 Изучение влияния наполнителей на процесс формирования
и структуру наполненного полиуретанового покрытия на основе простых полиэфиров
3.4.1 Исследование взаимодействия наполнителей с исходными компонентами синтеза УРФП.
3.4.2 Исследование влияния наполнителей на вязкость УРФП
3.4.3 Исследование смачивающей способности наполненного
3.4.4 Исследование распределения шунгита в полимерной
матрице наполненного УРФП.
3.5 Исследование химической и гидролитической стойкости
наполненных покрытий УРФП.
Глава 4 Изучение физикомеханических показателей наполненных полиуретановых покрытий
4.1 Влияние степени наполнения на физикомеханические
параметры покрытий УРФП.
4.2 Исследование электропроводных свойств наполненных УРФП
Глава 5 Изучение термического поведения УРФП, с наполнителями на основе оксидов алюминия и кремния.
5.1 Изучение термостойкости УРФП
5.2 Исследование УРФП методом термического старения
Глава 6 Производство наполненных покрытий УРФП
6.1 Технология получения и нанесения наполненных
покрытий УР ФП
6.2 Экономическая эффективность производства
наполненных полиуретановых покрытий.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ.
Список литературы


Полиол одновременно выполняет функцию вязкой среды (растворителя) и реагента со всеми вытекающими последствиями -диффузионными затруднениями, ассоциативным взаимодействием, нарастающей вязкостью. В таблице 1. Таблица 1. Важное значение имеет природа изоцианата. Строение изоцианатов определяет их активность. Ароматические изоцианаты активнее алифатических. Наиболее широко применяют в отечественной промышленности ароматические диизоцианаты. Они в основном находят свое применение в производстве мягких (поролон), жестких и интегральных пен, иреполимеров для ПУ эластомеров, клеев и обычных ПУ ПК []. Основным изоцианатным сырьем для получения пленкообразующих служит 2,4- толуилендиизоцианат (ТДИ) и его смесь с 2,6-изомером. УФ-излучению ПК. ИФДИ (1РГ>1) - изофорондиизоцианат (циклоалифатический). Алифатический >- . N ! Высокая токсичность изоцианатов ограничивает их применение для ПУ ПК. Ы=С с получением полиизоцианурата, например ТДИ-изоцианурага. ПУ ПК, отвержденные по третьему варианту, характеризуются высокой светостойкостью, стабильностью декоративных свойств при эксплуатации в различных климатических условиях, а также высокими физико-механическими и защитными свойствами, что дает возможность применять их на изделиях из черных и цветных металлов. В зависимости от химической природы отверждения, полиуретановые составы могут быть однокомпонентными или двухкомпонентными. Однокомпонентные ПУ ПК отверждаются влагой воздуха. Таким образом, время их отверждения в большей степени определяется влажностью воздуха. Однокомпонентные влагоотверждаемые ПК [] обычно содержат полиуретановый форполимер, полученный из полиолов и полиизоцианатов в стехиометрическом избытке, который затем смешивают с другими компонентами и до использования хранят в отсутствие влаги. Эти известные системы имеют несколько недостатков. При взаимодействии изоцианатных групп с водой, например, влагой воздуха, образуется определенное количество газа ССЬ, в зависимости от содержания изоцианата в смеси. В зависимости от рецептуры и условий нанесения образовавшийся газ СОг приводит к появлению пузырьков в отвержденном продукте. Этому нежелательному явлению способствует ряд факторов, а именно, высокое содержание изоцианатных групп в композиции, относительно низкая вязкость, высокая скорость отверждения, а также пористая подложка. Другим недостатком являются относительно узкие пределы механической прочности, которая достигается при использовании таких однокомпонентных композиций после их отверждения. Как известно полиуретановые покрытия обладают пониженной термостойкостью. Особое место в лакокрасочной технологии занимают ПУ материалы, отверждаемые влагой воздуха, так называемые преполимеры или форполимеры (ФП). Преполимеры - это материалы, представляющие собой растворы в органических растворителях олигомеров со свободными изоцианатными группами. Преполимеры получают в результате реакции взаимодействия простых и сложных ПЭ с 2,4 ТДИ. В качестве гидроксилсодержащего олигомера чаще всего используют полиэфир (ПЭ), полученный переэтерификацией касторового масла с глицерином. Продую' на основе этого ПЭ и 2,4-ТДИ называется преполимер КТ, который нашел применение для Г1У материалов, отверждаемых влагой воздуха. Типичным преполимером является продукт СКУ-ПФЛ. Однокомпонентные ПУ материалы, отверждаемые влагой воздуха, получают из преполимеров, в состав которых входит третичный атом азота в молекуле гидроксилсодержащего олигомера. В качестве такого типа гидроксил- и азотсодержащих олигомеров используют продукты переэтерификации касторового масла с триэтаноламином или полиоксипропилированный этилендиамин с молекулярной массой . Отверждение однокомпонентных ПУ материалов производится при комнатной температуре и относительной влажности воздуха не менее %. Такие ПК обладают высокой твердостью, водостойкостью, абразивостойкостыо, стойкостью к воздействию агрессивных сред и, в том числе к органическим растворителям. Известны также ПУ однокомпонентные покрытия горячего отверждения, которые используются для непрерывных линий окрашивания рулонного металла (к примеру, технология COIL COATING) [].