Лако-красочные материалы — производство

Полиорганосилоксаны, получаемые гидролитической поликон­денсацией, имеют сравнительно невысокую молекулярную массу. Они хорошо растворяются в ароматических и хлориро­ванных углеводородах, сложных эфирах, кетонах.

Свойства кремнийорганических полимеров обусловлены характером си-

Локсановой связи (—Si—О—) и наличием органических радикалов у атома

Кремния. Связь Si—О более термостабильиа, чем связь С—С. Разрушение макромолекул кремнийорганических полимеров при термическом окислении связано с отщеплением органических радикалов. Таким образом, наличие органических радикалов обусловливает снижение термостойкости смол, но в то же время способствует повышению водостойкости, эластичности и раст-

Воримости в углеводородах. Разрыв связи Si—С в линейных макромолекулах; происходит при 300—400 °С, а в полимерах сетчатой структуры — при 450 °С. Характер углеводородного радикала также сказывается на свойствах покры­тия: наличие фенильных групп приводит к уменьшению эластичности, а — Метильных и этильных — термостойкости. Изменяя соотношение арильных и алкильных радикалов, можно в некоторой степени регулировать свойства кремнийорганических полимеров.

Лакокрасочные материалы на основе немодифицированных кремнийорганических полимеров отверждаются при высокой температуре (200—250°С) в течение 5—10 ч. Для ускорения процесса отверждения в них вводят растворимые в органичес­ких растворителях соли металлов: нафтенаты, октоаты, лино­леаты, стеараты. Их добавляют непосредственно перед упот­реблением во избежание преждевременной желатинизации. После введения катализаторов кремнийорганические полимеры способны к образованию при 18—23 °С термопластичных, а при 100—150 °С — термореактивных покрытий.

Покрытия на основе полиорганосилоксанов тверже покры­тий на основе органических полимеров, но менее эластичны. Важнейшим достоинством их являются высокая стойкость к термоошслительной деструкции, морозостойкость и высокие диэлектрические показатели, которые сохраняются при повы­шенных температурах и во влажной атмосфере. Кремнийорга­нические покрытия достаточно стойки к действию слабых кис­лот и щелочей, многих растворителей и минеральных масел. К недостаткам кремнийорганических покрытий следует отнести хрупкость, которую нельзя устранить даже при введении плас­тификаторов, так как они сравнительно быстро испаряются в. процессе эксплуатации при повышенных температурах. Этот недостаток может быть устранен при введении модифицирую­щих добавок.

Немодифицированные кремнийорганические смолы приме­няют при изготовлении электроизоляционных лаков, предназна­ченных для пропитки обмоток двигателей, генераторов, транс­форматоров, а также для склеивания тканей и слюды.

Следует отметить, что расширению областей применения этих материалов препятствует их высокая стоимость.

Модифицирование кремнийорганических смол производится — органическими полимерами путем простого смешения растворов органических и кремнийорганических полимеров или при пред­варительном проведении реакции между этими полимерами.

В первом случае взаимодействие обоих компонентов проис­ходит в процессе горячего отверждения. Лучшей совместимо­стью с другими пленкообразующими веществами обладают низкомолекулярные полиорганосилоксаны с высоким содержа­нием гидроксильных групп. В качестве модификатора исполь­зуют высыхающие и невысыхающие алкидные смолы, карбами-
до — и меламиноформальдегидные смолы, низкомолекулярные эпоксидные смолы, эфиры целлюлозы и другие пленкообразую­щие с реакционноспособными группами. Химическое взаимо­действие кремнийорганического полимера и модификатора обусловливает возникновение более прочной и равномерной связи между макромолекулами.

Во всех случаях в результате модификации снижается тем­пература отверждения покрытия, повышаются адгезия и элас­тичность, но одновременно снижаются термостойкость и другие характеристики полиорганосилоксанов. Поэтому модификатор следует выбирать, исходя из предъявляемых к покрытию тре­бований.

Использование в качестве модифицирующих добавок сила- занов (R3SiNH2) дает возможность получить покрытия холод­ного и горячего отверждения без снижения термостойкости.

Кремнийорганические полимеры и олигомеры помимо высо­кой термостойкости обладают рядом уникальных свойств, к ко­торым можно отнести следующие:

1) малую зависимость вязкости от температуры, что очень важно при эксплуатации смазочных материалов;

2) сохранение текучести при очень низких температурах (ниже минус 80°С);

3) хорошие электроизоляционные свойства;

4) стойкость к атмосферным воздействиям;

5) биологическую инертность;

6) водоотталкивающее действие.

Благодаря этим свойствам силоксановые жидкости широко применяются как теплоносители, антивспениватели, диэлектри­ки, герметики, смазочные материалы, водоотталкивающие ве­щества.