Лако-красочные материалы — производство

В лакокрасочной промышленности стирол используется для получения сополимеров с повышенной твердостью и высокими электроизоляционными характеристиками.

Стирол СН = СН2 представляет собой бесцветную жид­

Кость с температурой кипения 145°С и плотностью 906 кг/м3. Его получают дигидрированием этилбензола — продукта взаи­модействия бензола и этилена — в присутствии трихлорида алюминия. В небольших количествах стирол содержится в про­дуктах пиролиза нефти и в каменноугольном дегте.

Стирол легко вступает в реакции полимеризации и сополи­меризации, образуя продукты с ценными техническими свойст­вами.

Гомополимер стирола растворяется в ароматических и хло­рированных углеводородах, сложных эфирах. Он обладает хо­рошими электроизоляционными свойствами. Существенным недостатком, препятствующим применению гомополимера, яв­ляется низкая механическая прочность, быстрое старение при воздействии кислорода воздуха и невысокая термостойкость (около 80°С). При сополимеризации с веществами, имеющими несколько двойных связей, можно получить сополимеры, обра­зующие необратимые покрытия.

Стиролизованные масла получают при сополимеризации стирола с маслами, содержащими сопряженные двойные связи.

В том случае, когда в масле преобладают изолированные двойные связи, присоединение стирола происходит к а-метиле — новой группе при температуре выше 100 °С.

Стиролизованные масла по сравнению с исходными масла­ми образуют покрытия с лучшими физико-механическими и электроизоляционными свойствами, однако отверждение по­крытий при комнатной температуре проходит с трудом.

Стиролизованные алкиды получают при совместном нагре­вании стирола и модифицированного маслом алкида в присут­ствии инициатора.

Стирол присоединяется к жирнокислотным остаткам в мак­ромолекулах алкида.

Сополимеризацию проводят в среде ксилола при интенсив­ном перемешивании и при температуре 130—140 °С. Окончание процесса сополимеризации устанавливается по вязкости и со­держанию нелетучих веществ в реакционной массе. Непроре — агировавший стирол отгоняют под вакуумом (80—96 кПа) при 100 °С. Одновременно со стиролом отгоняется ксилол, который может быть использован в последующих синтезах.

Алкидно-стирольные материалы образуют необратимые покрытия в естественных условиях при введении 3—5% сикка-

Тива. Покрытия на основе этих материалов обладают хороши­ми адгезией к металлам, глянцем и высокой твердостью. Они стойки к воздействию минеральных масел, бензина, щелочи, солевых растворов; выдерживают нагревание до 80 °С и могут эксплуатироваться в условиях повышенной влажности. Недос­татком алкидно-стирольных покрытий является склонность к пожелтению на солнечном свету.

Алкидно-стирольные материалы применяют для окраски станков, деталей автомобилей, приборов.

Сополимеры стирола с бутадиеном широко применяются в производстве водоэмульсионных красок. Продукт сополимери­зации схематично можно представить формулой:

-[- СН2 — СН = СН — СН2 -]у —

СН = CH? J

Сополимеры стирола с бутадиеном получают методом эмульсионной полимеризации в виде латексов. Наличие двой­ных связей в молекуле сополимера обусловливает образование необратимого покрытия за счет аутоокислительной полимериза­ции, ускоряющейся на свету. Однако в результате протекания химических реакций полимер может потемнеть, а покрытие растрескаться. Поэтому лакокрасочные материалы на основе этих сополимеров используются преимущественно для покры­тий, эксплуатируемых внутри помещений. Для увеличения ат — мосферостойкости покрытий к сополимеру стирола и бутадиена добавляют алкилфенольные олигомеры.