Лако-красочные материалы — производство

Хлоркаучуком называют продукты хлорирования натурального каучука или синтетического изопренового каучука.

Хлорированию обычно подвергают каучук в виде раствора в органическом растворителе (ССи, бензол). При проведении процесса в четыреххлористом углероде протекают различные реакции. Вначале происходит замещение на хлор водородных атомов а-метиленовых групп с последующей циклизацией:

СНз СНз

TOC o "1-5" h z | | +2С12

~СН2—С=СН—СН2—СН2—С=СН—СН2~

СН3 СН3

—— >- ~СН—С=СН—СН2—СН—с=сн—СН2— (7.27)

С1 С1

Сн——- сн2 сн—сн2

Н3С-С^ ^СНС1 ——— ► Н3С-С^ :НСЛ (7.28)

С1СН С С1С—с

* / % |

Н3С СН—СН2~ СН2—СН2~

Сн

На второй стадии происходит замещение у оставшейся пос­ле циклизации а-метиленовой группы и присоединение хлора по двойной связи:

TOC o "1-5" h z СН-СН2 С1 С1

Л +2С1Я /

Н3с-С" ;снгл —^ )сн-сн п 29.

/ —НС1 /

С1С—С Н3С—С1СЧ СНС1

IV… /

1 1

С]

СН2—СН2~ С1С——— с

Нз I /

Н3С сн2—сн2~

Затем хлор реагирует с остальными метиленовыми группами:

Н3с С1НС—СНС1 нзс С1НС СНС1

/ +2С1* /

V’ )снс1 —► хс( ;снс! (7.зо)

/ / — НС1 / /

С1 С1С—с С1 С1—с с

}/ * < / I

Н3С СНг—СН2 Н3С СНС1—СНС1

Конечный продукт, состав которого соответствует формуле [СюНпС17]„, содержит 65% хлора. Хлорирование в бензольном растворе не сопровождается циклизацией.

В качестве пленкообразующих используют хлоркаучук с мо­лекулярной массой от 5000 до 15000. Растворителями для хлор — каучука являются главным образом ароматические углеводоро­ды, чаще всего ксилол, а также кетоны (за исключением ацето­на, в котором хлоркаучук не растворяется).

Для получения покрытий с высокими физико-механическими показателями в хлоркаучук вводят пластификаторы, в качестве которых используют хлорированные парафины или эфиры фта — левой кислоты. Количество вводимого пластификатора может
достигать 60% (от массы каучука). Кроме того, в состав лако­красочных материалов на основе хлоркаучука обычно вводят стабилизаторы (в частности, эпоксидированные масла), пред­отвращающие выделение НС1.

На основе хлорированного каучука удается получить лако­красочные материалы с более высоким сухим остатком (более 50%), по сравнению с лакокрасочными материалами на основе других хлорированных олефинов.

Хлорированный каучук хорошо совмещается с алкидами (особенно высокой жирности), феноло — и карбамидоформальде — гидными, эпоксидными олигомерами и полиуретанами. Введение этих олигомеров обусловливает повышение твердости и износо­стойкости покрытий на основе хлорированного каучука.

Несмотря на то, что объем потребления хлоркаучука по сравнению с эпоксидными олигомерами, алкидами и многими другими пленкообразующими относительно невелик, значение его для ряда отраслей промышленности очень важно: в течение многих лет хлоркаучуковые лакокрасочные материалы занима­ют ведущее место среди материалов, предназначенных для за­щиты морских судов, доков, кранов и других сооружений, экс­плуатирующихся в морской воде.

Покрытия на основе хлорированного каучука широко исполь­зуются для защиты стальных изделий и конструкций, а также (в меньшей степени) бетона и других строительных материалов. Химическая стойкость этого полимера обусловливает его ши­рокое применение для покрытий щелочных цементных поверх­ностей. Хлорированный каучук применяется также для изготов­ления дорожных красок. Благодаря высокому содержанию хло­ра хлорированный каучук не горит, поэтому его используют для получения огнестойких красок.