Bojra dhe veshje. Akrilik (bashkë)polimere dhe dispersione Latacryl® Polimer akrilik me bazë uji

Poliakrilatet janë polimere dhe kopolimere të acideve akrilike dhe metakrilike dhe derivateve të tyre.

Si agjentë formues filmi përdoren kopolimerët e monomereve akrilike me komponime të ndryshme të pangopura.

Monomerë:

acid akrilik

acid metakrilik

dhe derivatet e tyre të formulës së përgjithshme

Duke përfshirë esteret, amidet, nitrilet, për shembull:

metil metakrilat

butil metakrilat

akrilamid

akrilonitrili

Përdoren gjithashtu estere të acidit metakrilik (akrilik), zëvendësuesi alkil R¢ i të cilit përmban grupe funksionale (hidroksil, epoksi): eteret monoakrilike të glikoleve, esteret glicidil të acideve akrilike, për shembull:

hidroksietil akrilat

glicidil metakrilat

Nga llojet e tjera të monomereve, stiren përdoret më shpesh në sintezën e poliakrilateve:

dhe vinil-n-butil eter:

Skematikisht, një kopolimer poliakrilik mund të përfaqësohet me formulën e mëposhtme:

Njësitë e derivateve të acidit akrilik në kopolimer sigurojnë elasticitet në film dhe ky efekt rritet me rritjen e gjatësisë së radikalit alkil.

Derivatet e acidit metakrilik i japin kopolimerit fortësi dhe ngurtësi. Ndërsa gjatësia e R rritet nga C1 në C14 dhe degëzimi i tij, akrilat alkil shndërrohet në një komonomer plastifikues.

Komponentët jo-akrilikë gjithashtu ndryshojnë vetitë e formuesit të filmit në një gamë të gjerë. Kështu, stiren i jep ngurtësi, vinyl butil eter - elasticitet. Duke zgjedhur përbërësit dhe duke rregulluar raportin e tyre, është e mundur të përftohen kopolimerë që plotësojnë kërkesa të ndryshme.

Poliakrilatet që përdoren si agjentë formues filmi zakonisht ndahen në dy grupe - termoplastikë dhe termofikës.

Poliakrilatet termoplastikë janë produkte të kopolimerizimit të monomerëve që nuk përmbajnë grupe funksionale të tjera përveç lidhjeve dyfishe. Këto janë kopolimere të metakrilatit metil me metil dhe butil akrilat, butil metakrilat etj. Formimi i veshjeve të bazuara në poliakrilatet termoplastikë nuk shoqërohet me transformime kimike dhe vazhdon shpejt kur temperatura e dhomës, por veshjet e llakut që rezultojnë zbuten në temperatura të ngritura.

Poliakrilatet termoaktive prodhohen nga kopolimerizimi i dy ose më shumë komonomerëve, të paktën njëri prej të cilëve, përveç lidhjes së dyfishtë, ka një lloj grupi funksional. Kurimi i materialeve të tilla ndodh si rezultat i transformimeve kimike në të cilat ky grup funksional merr pjesë, për shembull, me futjen e ngurtësuesve.

Bazuar në llojin e grupeve funksionale, poliakrilatet termofikse ndahen në:

1. me grupe N-metilol;
2. me grupe epoksi;
3. me grupe hidroksil;
4. me grupe karboksile.

Poliakrilatet me grupe N-metilol përftohen duke përdorur akrilik ose metakrilamid si komonomer. Kështu fitohen p.sh. kopolimerët e këtyre amideve me butilmetakrilat, akrilonitrilin, stirenin etj.

Pas trajtimit të mëvonshëm të kopolimerëve me formaldehid, formohen derivatet e N-metilolit të amideve. Për të rritur qëndrueshmërinë e këtyre kopolimerëve, disa prej tyre esterifikohen me alkool n-butil. Skematikisht, formimi i poliakrilateve me grupet N-metilol dhe derivatet e tyre të esterifikuar mund të përfaqësohet si më poshtë:

Këtu M është një komonomer.

Kopolimerët e metiluar të akrilit dhe metakrilamidit në 160-170°C mund të shërohen nga reaksionet kondensative të kondensimit të derivateve të N-metilolit ose estereve të tyre. Për të kuruar këto polimere, mund të përdoren edhe forcuesit - fenol-, ure-, oligomerët melamine-formaldehid dhe epoksi, poliizocianate dhe heksametoksimetilmelaminë.

Pjesa masive e njësive amide në kopolimer nuk duhet të kalojë 30%, përndryshe brishtësia e veshjeve rritet ndjeshëm.

Poliakrilatet me grupe epoksi përftohen nga polimerizimi i një përzierje monomerësh, njëri prej të cilëve përmban një grup epoksi (glicidil akrilat, glicidil metakrilat). Këta kopolimerë shërohen nga të gjithë ngurtësuesit e zakonshëm oligomer epoksi. Por përdorimi i tyre është i kufizuar nga mungesa e etereve glicidil.

Përbërja e poliakrilateve që përmbajnë hidroksil përfshin metakrilatet hidroksietil ose hidroksipropil. Ato kurohen me poliizocianate, si dhe me oligomere melamine dhe ure-formaldehide.

Kopolimeret që përmbajnë karboksil përftohen duke futur në përbërjen e kopolimerit akrilik nga 3 deri në 25% acide karboksilike të pangopura monobazike, për shembull akrilik ose metakrilik. Përdoren gjithashtu acide dibazike të pangopura ose anhidridet e tyre (për shembull, maleik). Kopolimeret që përmbajnë deri në 5% acide të pangopura përdoren ndonjëherë si termoplastikë. Një sasi e vogël e grupeve karboksil polare i jep veshjeve në bazë të tyre ngjitje të shtuar.

Veshjet e bazuara në kopolimere akrilike janë optikisht transparente, me shkëlqim të lartë, rezistenca kimike, rezistenca ndaj plakjes. Veshjet e bazuara në poliakrilate termoplastike kanë rezistencë të lartë ndaj motit dhe dritës. Ata janë të pangjyrë, rërë dhe lustrojnë mirë dhe ruajnë shkëlqimin e tyre për një kohë të gjatë.

Poliakrilatet termoaktive formojnë filma me forcë të lartë mekanike që reziston në temperatura të larta, rezistencë të lartë ndaj ujit, atmosferik, benzo dhe kimike, ngjitje të lartë ndaj metaleve, si dhe veti të mira dekorative.

Veshjet e bazuara në poliakrilate me grupe metilol karakterizohen nga ngjitje veçanërisht e lartë ndaj metaleve dhe abetareve të ndryshme, forcë shumë të lartë mekanike dhe rezistencë të lartë ndaj ujit. Poliakrilatet me grupe epoksi kanë veti të jashtëzakonshme kundër korrozionit.

Bojëra dhe llaqe të ndryshme prodhohen bazuar në poliakrilate:

• tretësira në tretës organikë (llaqe);
• dispersione jo ujore;
• dispersione ujore;
• sisteme të tretshme në ujë;
• materialet pluhur.

Si poliakrilatet termoplastikë ashtu edhe ato termofikëse përdoren si agjentë formues filmi në prodhimin e llaqeve. Tretës: estere, ketone, hidrokarbure aromatike. Poliakrilatet për llaqet përftohen duke polimerizuar monomerët në suspension ose në një tretës. Tretësirat përdoren drejtpërdrejt në formën e llaqeve.

Verniqet e bazuara në poliakrilate përdoren në industrinë e automobilave, për lyerjen e metaleve të mbështjellë, aluminit strukturat e ndërtimit, dhe Pajisje shtëpiake (Lavatriçe, frigoriferë).

Dispersione jo ujore poliakrilatet me madhësi grimcash 0,1-30 μm, për shembull, mund të përftohen duke kopolimerizuar monomerët akrilik me një stabilizues në tretës organikë të avullueshëm që nuk tresin kopolimerët (hidrokarburet alifatike). Si stabilizues përdoren monomerët akrilikë me zëvendësues që kanë një afinitet të lartë për lëngun që vepron si mjet reagimi, për shembull metakrilat lauril.

Aplikacioni Kryesor dispersionet ujore akrilatet - industria e automobilave. Ato përdoren gjithashtu për prodhimin e veshjeve me cilësi të lartë me ngjitje të mirë në nënshtresa të ndryshme - pëlhurë, letër, dru, beton, tulla, etj. Përveç kësaj, ato përdoren në bojërat e ndërtimit (për shkak të përshkueshmërisë së ulët në nënshtresë dhe tiksotropisë së lartë) .

Dispersionet ujore(latekset) prodhohen nga polimerizimi i emulsionit në prani të iniciatorëve të tretshëm në ujë dhe surfaktantëve (emulsifikuesve). Bazuar në to, bojërat emulsioni prodhohen për të mbrojtur produktet e bëra nga metale me ngjyra dhe me ngjyra dhe për të jashtme dhe dekorim i brendshëm lokalet.

Poliakrilate të tretshme në ujë
sintetizohet nga kopolimerizimi i disa monomereve, të paktën dy prej të cilëve kanë grupe të ndryshme reaktive polare, duke siguruar tretshmërinë e polimerit në ujë dhe forcimin e tij në nënshtresë.

Ato pranohen nga:

1. kopolimerizimi i monomereve akrilike në tretës organikë të përzier me ujë;
2. kopolimerizimi i emulsionit i ndjekur nga transferimi i lateksit në një tretësirë ​​ujore duke neutralizuar grupet karboksil të kopolimerit me amina.

Për të prodhuar përdoren poliakrilate të tretshme në ujë materialet e bojës dhe llakut aplikohet me elektroforezë. Filmat që rezultojnë kanë ngjitje më të mirë me nënshtresën sesa veshjet poliakrilate të aplikuara me metoda të tjera.

Për marrjen materialet pluhur përdorni vetëm poliakrilate termike me grupe karboksil, hidroksil dhe epoksi. Në materialet pluhur, kopolimerët përdoren në kombinim me forcuesit. Materialet pluhur poliakrilate aplikohen me spërkatje elektrostatike dhe përdoren për lyerjen e trupave të makinave, pajisjeve elektrike shtëpiake etj.

Në Fig. 57 tregon një diagram të prodhimit të kopolimerit akrilik me metodën e emulsionit.

Në reaktorin 6, i pajisur me një xhaketë uji me avull, përgatitet një fazë ujore, e përbërë nga uji i ngrohur në 50°C dhe një emulsifikues, dhe me përzierje të fuqishme, një përzierje monomerësh të pastruar nga frenuesi dhe një tretësirë ​​e përgatitur paraprakisht e ngarkohen një iniciator i tretshëm në ujë (për shembull, persulfati i amonit). Kopolimerizimi kryhet në një rrjedhë azoti në 75-80°C. Pas përfundimit të sintezës, emulsioni i kopolimerit, me përzierje të vazhdueshme, transferohet në aparatin 9, i cili përmban një tretësirë ​​10% të klorurit të natriumit të ngrohur në 60-70°C; në këtë rast, emulsioni i kopolimerit shkatërrohet. Më pas, përzierja e reaksionit, e ftohur paraprakisht në 30°C, futet në një centrifugë larëse horizontale 10 me një shkarkim me vidë të sedimentit, në të cilin polimeri shtrydhet nga faza ujore dhe lahet me ujë. Tharja e polimerit të shtypur dhe të larë kryhet në një tharëse "shtrati të lëngshëm" 12, pas së cilës kopolimeri i përfunduar dërgohet përmes pleshtit marrës 13 për paketim.

Oriz. 57. Diagrami teknologjik i procesit të prodhimit të poliakrilatit duke përdorur metodën e emulsionit:

1, 2, 7 – instrumente matëse të peshës; 3 – kupa matëse vëllimore; 4, 8 - kondensatorë; 5 – njehsor i lëngjeve; 6, 9 – reaktorë; 10 – centrifugë larëse; 11 – trapë;

12 – tharëse “shtrat i lëngshëm”; 13 - plesht pritës

Skema për prodhimin e kopolimerit akrilik në një tretës është paraqitur në Fig. 58.

Sinteza e kopolimerit sipas kësaj skeme kryhet në reaktorin 10, të pajisur me një xhaketë për ngrohje me avull uji. Në të futet një tretës (përmes një matësi të lëngshëm 6) dhe një përzierje e përgatitur paraprakisht e monomereve që përmban shumën e kërkuar iniciator i tretshëm në organe. Një përzierje e monomereve me shtimin e një iniciatori përgatitet në aparatin 7, në të cilin gjithçka komponentët e nevojshëm furnizohet nga kupat matëse të peshës 1 dhe 2 dhe kupa matëse vëllimore 3. Kopolimerizimi kryhet në 60-90°C (në varësi të llojit të monomerëve fillestarë dhe iniciatorit) në një rrjedhë gazi inert. Tretësira e kopolimerit që rezulton (llak) derdhet në një enë të ndërmjetme 11, nga ku fillimisht dërgohet për pastrim me anë të filtrimit dhe më pas për paketim.

Oriz. 58. Diagrami teknologjik i procesit të prodhimit të poliakrilatit në një tretës:

1, 2, 5 – instrumente për matjen e peshës; 3 - kupa matëse vëllimore; 4, 8- kondensatorë; 6 - matës lëngu; 7 – mikser; 9 - pompë centrifugale; 10 - reaktor; 11-kapaciteti i ndërmjetëm; 12, 14 - pompa me ingranazhe; 13 - filtri i diskut

Polimeret akrilike përdoren gjerësisht për shkak të vetive të tyre të shkëlqyera si transparenca, forca, rezistenca kimike dhe rezistenca ndaj motit. Këto përfshijnë polimere që përmbajnë estere akrilike dhe metakrilike në strukturën e tyre së bashku me komponime të tjera të pangopura vinyl. Ato mund të jenë termoplastike ose termofikse, dhe kur prodhohet kjo e fundit, formulimi përfshin monomere me grupe funksionale shtesë që, pas formimit të polimerit fillestar, janë të afta për reaksione të mëtejshme me formimin e lidhjeve të kryqëzuara. Rëndësi e madhe ka kopolimerizimin e monomereve vinil dhe akrilik, pasi në këtë rast ka mundësi shumë më të mëdha sesa me polikondensimin për të kontrolluar strukturën e polimerit dhe për t'i dhënë atij veti të veçanta. Publikime të ndryshme diskutojnë plotësisht çështjet e marrjes dhe përdorimit të polimereve akrilike në veshje.

Në varësi të vetive që monomerët i japin polimerit ose kopolimerit përfundimtar, të tyre. mund të klasifikohet si "e fortë", "e butë" ose "reaktive". Monomerët e ngurtë, për shembull, janë metakrilat metil, stiren, vinylacet. Akrilatet janë "më të buta" se metakrilatet; Monomerët "të butë" përfshijnë: akrilat etilik, akrilat 2-etileksil dhe metakrilate me zinxhir të gjatë. Monomerët reaktivë mund të kenë grupe hidroksil, siç është akrilat hidroksietil. Akrilamide dhe veçanërisht glicidil metakrilat kanë reaktivitet të mjaftueshëm. Monomerët acidikë janë gjithashtu reaktivë; Acidi metakrilik shpesh shtohet në sasi të vogla pasi grupet e acidit mund të përmirësojnë shpërndarjen e pigmentit dhe të katalizojnë shërimin e kopolimerit.

Metakrilat metil si një monomer i ngurtë siguron rezistencë ndaj benzinës, rrezatimit UV dhe siguron mbajtjen e shkëlqimit. Prandaj, përdoret në kopolimerët për veshjet e sipërme, veçanërisht në rifiniturën e automobilave. Butil metakrilat, një monomer më i butë, u jep rezistencë shumë të mirë lagështisë materialeve të thara në të ftohtë, por efekti i tij plastik është i kufizuar. Ai jep ngjitje të mirë të ndërsjellës, rezistencë ndaj tretësve, rezistencë të shkëlqyeshme ndaj rrezeve ultraviolet dhe mbajtje të shkëlqimit. Etil akrilat ka veti të mira plastifikuese, por avujt e monomerit janë shumë toksikë dhe kanë një erë të pakëndshme. Kopolimerët e tij janë mjaft rezistent ndaj rrezatimit UV dhe e ruajnë mirë shkëlqimin e tyre.

Në praktikë, polimeret e veshjes akrilike janë rrallë homopolimere, por janë kopolimere të monomerëve të fortë dhe të butë. Fortësia e një polimeri karakterizohet nga temperatura e tij e kalimit të qelqit (, dhe për një kopolimer të veçantë Tg-ja e tij mund të llogaritet duke përdorur ekuacionin l/TG = W(/TG + W-z/TG-i, etj., ku TGi, TG- i janë temperaturat TQ të homopolimerëve të monomerëve përbërës në K, a Wi, W2 janë fraksionet e tyre në masë. Për polimerët termo-rezistues, një Tg i tillë i llogaritur nuk do të jetë Tg i filmit përfundimtar, pasi ndërlidhja do të çojë në një rritje të mëtejshme në Tg, dhe kjo duhet mbajtur parasysh.

Ndonëse nga kopolimerizimi mund të prodhohen polimere të strukturave të ndryshme (të rastësishme, të alternuara, blloku ose shartimi), kopolimerët statistikorë përdoren në shumicën dërrmuese të rasteve për veshje, natyra e tyre statistikore përcakton gjithashtu se dukuritë e taktikës dhe kristalizimit janë kaq të rëndësishme për vetitë e masës. e polimereve, në këto veshje polimeret janë praktikisht inekzistente. Dhe efektet strukturore më të zakonshme në këto polimere janë ndarja e fazave dhe efektet e domenit, të cilat ndodhin ose në mënyrë të rastësishme ose janë planifikuar paraprakisht.

Poliakrilatet janë polimere të bazuara në estere të acideve akrilike dhe metakrilike me formulë të përgjithshme [-CH 2 -CH(COOR)-] p, rezistente ndaj oksigjenit dhe dritës, të cilat përdoren gjerësisht në praktikën restauruese vendase dhe të huaja, si në formë solucionesh ashtu edhe në formë dispersionesh.

5.1. Metakrilat polibutil (PBMA). TU 6-01-1227-80

Metakrilat polibutil është një ester butil i acidit metakrilik me formulën e përgjithshme [-CH2-C(CH3)(COOC4H9)-]n; është një polimer i ngurtë kristalor, m.m. 100 mijë, dendësia 1.05 g/cm 3, pika e zbutjes 20°C, indeksi i thyerjes 1.483, i tretshëm në estere, hidrokarbure aromatike, white spirit, pinene.

NË industria kimike Bazuar në këtë polimer, një gamë e gjerë ngjitësish dhe llakësh prodhohen për qëllime teknike, disa prej tyre përdoren gjithashtu për qëllime restaurimi, për shembull, ngjitësi ciakrinë(cianoakrilat). Markat që përdoren më shpesh në restaurim janë: PBMA - NV dhe AST-TT.

Materiali karakterizohet nga ngjitje e lartë në nënshtresa të ndryshme; rritja e rezistencës bio, dritës dhe motit; ruan tretshmërinë e plotë pas plakjes, d.m.th. është një material i kthyeshëm.

Ky material u përdor për herë të parë në Hermitage për përpunimin e objekteve arkeologjike gjatë konservimit në terren dhe ka qenë në arsenalin e restauruesve për më shumë se tridhjetë vjet.

Siç u përmend më lart, eksperimentet e para në përdorimin e këtij materiali për të forcuar shtresën e bojës së pikturës së murit me tempera nuk mund të konsiderohen të suksesshme. Përvoja ka treguar se PBMA formon një shtresë me shkëlqim në sipërfaqen e lyerjes, e cila karakterizohet nga rezistencë e ulët ndaj nxehtësisë, ngjitje dhe mbajtje e lartë e papastërtive. Kur përdorni këtë material për të forcuar shtresën e bojës së pikturave të murit, duhet të keni parasysh përshkueshmërinë e ulët të avullit dhe aftësinë për të "tërhequr" në sipërfaqe, si rezultat i së cilës nuk siguron forcimin e vëllimit të materialit origjinal. .

Problemi i shtrëngimit u zgjidh me përdorimin e njëkohshëm të një përzierje tretësish dhe precipitantësh, për shembull, alkooli izopropil, metil etil keton dhe fryma e bardhë, kjo e fundit duke precipituar PBMA në vëllimin e materialit të përforcuar.

Për të rritur elasticitetin, V.P. Bury sugjeroi përdorimin e një kombinimi të zgjidhjeve PBMA dhe SVED-33 për të forcuar pikturat me vaj muri.

Zonat e përdorimit:

Për ngjitjen e fragmenteve të pikturave në mur;

Për montimin e fragmenteve të pikturave të hequra nga muret në një bazë të re;

Për të forcuar pikturën në loess;

Për ngjitjen e shtresës shumëngjyrëshe të lyerjes me vaj muri në bazën e tokës dhe suvasë.

Për konservimin në terren të objekteve arkeologjike;

Për restaurimin e objekteve të artit të aplikuar prej druri, qeramike, porcelani etj.

Lascaux Restauro prodhon material AkrilikresinP55OTTV, e cila është një tretësirë ​​e polibutil metakrilatit në një tretës.

5.2. Kopolimer i butil metakrilatit me acid metakrilik (BMK-5) OST 12-60-259 dhe OST 6-01 -26-75, TU 6-02-115-91. [- CH2 - CH(OSOS 4 H 9) -] m [-CH2-CH(COOH)-] n,

Disa disavantazhe PBMA u shmang duke e zëvendësuar atë me një kopolimer me acid metakrilik në një raport 93:7. BMK-5, e cila karakterizohet me fortësi më të lartë të sipërfaqes dhe rezistencë më të lartë ndaj nxehtësisë, përveç kësaj ka më shumë temperaturë të ulët tranzicioni i qelqit, dhe për këtë arsye filmat e tij kanë më pak ngjitje dhe më pak mbajtje të papastërtive.

Për të forcuar pikturat me bazë loess (tretësirë ​​5% e BMK-5 në një përzierje të ksilenit, acetonit dhe acetatit etil në raport 1:1:1 siguroi një thellësi impregnimi deri në 10 mm);

Për të forcuar drurin e dëmtuar;

Për të forcuar shtresën e bojës së një skulpture polikrome (tretësirë ​​3% në një përzierje tretësish alkool-aceton në një raport 1:1);

Për restaurimin e gdhendjeve të praruara.

5.3. Paraloid B-72

Në praktikën e huaj restauruese, materiali më i famshëm dhe më i përdorur me bazë akrilatet është ParaloidB72, i cili është një kopolimer i metil akrilatit me etil metakrilat me një raport monomeri 30:70, në SHBA ky material shitet me emrin AcryloidB72.

Paraloid B-72 prodhohet në formën e kokrrizave transparente, të tretshme në ksilen dhe IPS, të përdorura për të forcuar shtresat e bojës të të gjitha llojeve të pikturave, për ngopjen e drurit, si lidhës në kompozime për rimbushjen e humbjeve, për ngjitjen e kanavacës dyfishuese, si ngjitës në restaurimi i tekstileve dhe si veshjet mbrojtëse mbi produktet metalike.

5.4. Dispersione akrilike

Dispersione akrilike, komponentë së bashku me PVA dispersionet formojnë bazën e gamës së huaj të ngjitësve restaurues; ato janë polimer ngjitëse sintetike, në të cilin mjedisi i shpërndarjes është uji që përmban lloje të ndryshme emulsifikuesish, dhe faza e shpërndarë është kopolimere të bazuara në estere të acideve akrilike dhe metakrilike. Në praktikën shtëpiake, ngjitësit e kësaj klase përbërjesh deri më tani kanë gjetur përdorim të kufizuar.

Historikisht, eksperimentet e para në përdorimin e dispersioneve akrilike u kryen në fillim të viteve '60, kur VNIIR zhvilloi një teknikë për dyfishimin e skajeve të pikturave në një kanavacë të re duke përdorur ngjitës dispersioni. VA-2EGA(një kopolimer i vinil acetatit me 2-etileksil akrilat), megjithëse nga pikëpamja e strukturës kimike ky shpërndarje ka më shumë gjasa të jetë acetat vinil dhe jo akrilik. Përmbajtja e grupeve akrilike në zinxhirin anësor nuk kalonte 15%; ky ngjitës formoi një shtresë ngjitëse elastike, siguroi ngjitje të lartë të kanavacave origjinale dhe të dyfishta dhe karakterizohej nga lagështia e lartë, drita dhe biorezistenca e natyrshme në polimeret akrilike.

Për shkak të ndërprerjes së prodhimit VA-2EGA, Aktualisht, për këtë qëllim përdoren dispersione të tjera polimer, të prodhuara në shkallë industriale si në Rusi ashtu edhe jashtë saj.

Industria vendase prodhon një gamë të gjerë akrilike ngjitëse dispersioni për nevojat e industrisë së lëkurës, këpucëve, letrës, mobiljeve; Dispersionet akrilike përdoren si ngjitës-izolues, për mbarimin e tekstileve, në prodhimin e filmit vetëngjitës, letrës së laminuar dhe letër-muri që lahet. Më poshtë janë renditur markat dhe aplikimet industriale të disa ngjitësve shtëpiake që janë përzgjedhur dhe rekomanduar për qëllime restaurimi:

. AK-202- ngjitës ngjitës, bojëra me bazë uji, letër-muri rezistente ndaj lagështirës;

. AK-211— ngjitës ngjitës, prodhim mobiljesh, primerë kundër korrozionit, bojëra me ujë emulsion;

. AK-224— ngjitës për industrinë e lëkurës dhe këpucëve;

. AK-231- për prodhim lekure artificiale;

. AK-243— material për përfundimin e tekstileve;

. ABV-16— material për prodhimin e letrës dhe kartonit të veshur.

Në fillim të viteve '80, GosNIIR kreu punë për përzgjedhjen e dispersioneve për qëllime restaurimi. Zgjedhja u bë duke përzgjedhur materiale të ngjashme me ato të përdorura jashtë vendit në strukturën kimike dhe vetitë fizike koloidale. Në praktikën e restaurimit të huaj, ekziston një gamë e gjerë ngjitësish dispersioni akrilik të furnizuar nga kompani të ndryshme të huaja dhe të përdorura për kryerjen e operacioneve të ndryshme - dublikimi i pikturave në një kanavacë të re, forcimi i shtresës së bojës së pikturave në mur dhe kavalet, restaurimi i objekteve të artit të aplikuar nga materiale organike. Markat e dispersioneve të prodhuara nga jashtë dhe fushat e tyre të aplikimit janë dhënë në tabelën 4.

Tabela 1 Vetitë fizike koloidale të ngjitësve shpërndarës të prodhuar në vend

Kryesisht dy grupe dispersionesh akrilike prodhohen jashtë vendit - kopolimerët e akrilatit butil me metakrilat metil (gradat Plextol, Rohamere etj.) dhe kopolimerët e etil metakrilatit me metilakrilatin (Primal, Rhoplex). Dispersione shtëpiake AK-211 Dhe AK-202 në strukturën kimike dhe vetitë koloidale-fizike janë analoge të ngjitësve të huaj PlextolD498 Dhe D36O, Lascaux 36OHV Dhe 498 HV. Dispersionet e huaja prodhohen në versione të thjeshta dhe të trasuara (indeksi HV), trashja bëhet ose me toluen. (Ngjitës LascauxAcrylic 498-2OX), ose acid metakrilik.

Ndryshe nga dispersionet e vinil acetatit, dispersionet akrilike karakterizohen nga rezistenca më e lartë ndaj dritës, motit dhe lagështisë, ndërsa janë dukshëm më të larta në biostabilitet, filmat e dispersioneve akrilike karakterizohen nga elasticitet i lartë, vlera e zgjatjes relative për marka të ndryshme varion nga 500 në 1000%. .

Të gjitha dispersionet kanë një përqendrim fillestar prej rreth 50%. Përqendrimet e punës variojnë nga 15 në 50% në varësi të detyrës së restaurimit. Me rritjen e përqendrimit rritet sasia e ngjitjes dhe trashësia e tegelit ngjitës. Për shembull, në rastin e forcimit të qërimit të fortë të shtresës së bojës së vajit të pikturave murale ose ngjitjes së gdhendjeve të praruara të ikonostaseve në bazë, rekomandohet përdorimi i ngjitësve me përqendrim të paktën 25%, por në rast me ngjitjen e lëvozhgës së hollë, për shembull, shtresës së bojës së pikturave të pikturuara në baza vaji, detyra mund të zgjidhet duke përdorur ngjitës me përqendrim 12-15%; dispersionet hollohen në përqendrimin e kërkuar me ujë të distiluar ose të zier.

Siç u përmend më lart, viskoziteti i ngjitësit mund të rritet pa ndryshuar përqendrimin duke u trashur. Kjo arrihet duke shtuar një tretës (për shembull, toluen) ose një zgjidhje ujore të acidit polimetakrilik dhe disa pika amoniak në dispersionin ujor.

Në restaurimin e pikturave të vajit të kavaletit, ngjitësit akrilik të dispersionit përdoren për të kryer operacionet e mëposhtme:

Dublikimi i pikturave në një bazë të re;

Forcimi i shtresës së bojës nëse mbi të ka fshikëza ose lëvozhgë të hapura;

Dublikimi i skajeve në një kanavacë të re.

Le të hedhim një vështrim më të afërt në ngjitjen e kanavacave duke përdorur dispersionin AK-243. Siç vijon nga Tabela 2, të tre dispersionet sigurojnë ngjitje të mirë, si në rastin e kanavacës së veshur ashtu edhe në rastin e larë, pa madhësi, megjithatë, pas plakjes në një hidrostat, forca e lidhjes së kanavacave me AK-211 dispersioni ulet me 16%. Për më tepër, doli që vetëm shpërndarja AK-243 nuk shkakton tkurrje të kanavacës, kështu që u rekomandua për funksionimin e dublimit të skajeve të pikturave në një kanavacë të re.

tabela 2 Rezistenca ndaj shtrembërimit të mostrave të modelit të kanavacës të ngjitura me ngjitës dispersioni

Filmat e formuar nga dispersionet pas avullimit të ujit karakterizohen nga vlera të larta të rezistencës dhe zgjatjes. Kjo përcakton forcën e lartë kohezive të shtresës ngjitëse dhe elasticitetin e saj të lartë. Tabela 3 tregon vetitë fizike dhe mekanike të filmave shpërndarës të rekomanduar si materiale restauruese.

Një studim i thellësisë së depërtimit të dispersioneve në mostrat model të suvasë tregoi se kur mostra të tilla trajtohen me dispersione në përqendrime fillestare, në sipërfaqen e suvave formohet një film dhe kur dispersionet hollohen në 10%, thellësia e depërtimit. është më pak se 0.5 mm.

Tabela 3. Vetitë fiziko-mekanike dhe deformuese të filmave të formuar nga ngjitësit e shpërndarjes para/pas plakjes në një hidrostat në një temperaturë prej 60°C dhe lageshtia relative 100%

Tabela 4 Markat e dispersioneve nga kompani të huaja

Kur punoni me dispersione akrilike, duhet të ndiqen rregullat e mëposhtme:

Ngjitësja aplikohet në të dy sipërfaqet për t'u ngjitur me furçë ose duke përdorur një shiringë;

Përqendrimet e punës më pak se 10% nuk ​​ofrojnë forcë të besueshme lidhjeje në asnjë nënshtresë. Zgjedhja e përqendrimit diktohet nga natyra e shkatërrimit: për ngjitjen e lëkurës së fortë në tokë, vonesat e shtresës së bojës me tokën nga toka, për dublimin e kanavacave të përafërt me kokërr të trashë ose skajeve të kanavacave të tilla, përqendrimi mund të arrijnë atë fillestare (40-50%). Të njëjtat konsiderata diktojnë zgjedhjen e numrit të impregnimeve;

Nëse sipërfaqet që do të ngjiten kanë një strukturë poroze, atëherë ato duhet të vihen në kontakt menjëherë pas aplikimit të ngjitësit, përndryshe uji do të përthithet në nënshtresë dhe filmat e tharë të polimerit nuk do të mund të ngjiten; në rastin kur sipërfaqet që do të ngjiten nuk thithin ujë, ato duhet të vihen në kontakt vetëm pas ekspozimit derisa të mos ngjiten;

Zona e ngjitjes hekuroset me hekur të ngrohtë (55-60°C) derisa uji të avullojë plotësisht; ftohja bëhet nën presion.

Vijat duhet të hiqen menjëherë me një shtupë të lagur me ujë. Në rastet kur depërtimi i ujit thellë në nënshtresat që lidhen është i papranueshëm, për shembull, thellë në kanavacë, nënshtresa duhet të lyhet me një tretësirë ​​të një polimeri (Paraloid B-72) në një tretës jo ujor (ksilen ose alkool) përpara aplikimit të dispersionit.

Në varësi të këtyre rregullave, aftësitë e materialit realizohen në masën maksimale.

Fushat e aplikimit të ngjitësve të dispersionit akrilik

Pikturë me vaj kavaleti- dublikimi i pikturave mbi një bazë të re (Plextol P5OO, Plextol D36O, Lascaux Acrylic Adhesive 498 -20x);

forcimi i shtresës së bojës dhe ngjitja e saj në tokë, qërimi i butë dhe i fortë, ënjtja, shtrembërimi dhe lloje të tjera dëmtimesh (AK-211, ABV-16, Prymal AC-643, Hydro-Prymer 75O, Plextol D498 dhe D36O); heqja e kontaktit të ndotësve të sipërfaqes nga pjesa e pasme e kanavacës duke përdorur një film të formuar nga një dispersion me ngjitje të vazhdueshme të markës AK-215.

Arte të Aplikuara— ngjitja e fragmenteve të objekteve muzeale prej porcelani dhe qeramika (AK-231), qeramika arkeologjike (AK-256, AK-259, i trashur me amoniak), si një përbërje lidhëse për rimbushjen e fragmenteve të humbura, mbylljen e çarjeve dhe patate të skuqura, për heqjen e kontaktit të ndotësve nga sipërfaqja e qeramikës, mermerit, gurit gëlqeror, gipsit.

Dekor i gdhendur i praruar dhe skulpturë polikrome- ngjitja e gesos në bazën e drurit, prarimi në gjeson, shtresa e bojës dhe prarimi në tokë (AK-211, ABV-16, Lascaux Acrylic Adhesive 498, Plextol P55O).

Pikturë me vaj muri- ngjitja e shtresës së bojës në bazën e astarit dhe suvasë (ABV-16, AK-211, AK-251).

Shekulli i njëzetë u bë, pa ekzagjerim, shekulli i plastikës. Prodhimi i materialeve të lira dhe praktike lulëzoi pas Luftës së Dytë Botërore dhe që atëherë ka fituar vetëm vrull.

Deri në vitin 2015, bota prodhoi mbi 320 miliardë tonë polimerë sintetikë (pa llogaritur fibrat).

Për një kohë të gjatë njerëzit nuk mendonin se çfarë do të ndodhte produkte plastike pas përdorimit. Vëmendja ndaj këtij problemi filloi t'i kushtohej vetëm në vitet e fundit, raporton Biseda.

Le të kujtojmë se polimeret janë emri i përgjithshëm për substancat me molekula të gjata (makromolekulat) që përbëhen nga zinxhirë monomerësh. Numri i "lidhjeve" të tilla mund të jetë deri në gjysmë milioni. Ata kanë forcë dhe qëndrueshmëri të madhe.

Termoplastiku më i zakonshëm, i cili mund të bëhet viskoz kur nxehet dhe më pas të ngurtësohet përsëri formë e re. Ky proces mund të përsëritet shumë herë.

Një nga pionierët e industrisë moderne të polimerit ishte Wallace Carothers, i cili në vitet 1930 zbuloi një metodë për prodhimin e najlonit dhe mori pjesë në krijimin e neoprenit. Najloni është bërë shumë i popullarizuar në aktivitetet tregtare - në veçanti, ai ka zëvendësuar mëndafshin e rrallë dhe të shtrenjtë në prodhimin e çorapeve.

Pas Luftës së Dytë Botërore, në kushtet e mungesës së shumë materialeve, polimerët sintetikë u bënë një shpëtim i vërtetë. Kështu, pas pushtimit japonez të Azisë Juglindore, furnizimi me gomë për gomat e makinave pushoi dhe u krijua ekuivalenti i saj sintetik. Disa materiale, si Teflon, u zbuluan rastësisht.

Në ditët e sotme, prodhimi i polimereve sintetikë në mbarë botën dominohet nga poliolefinat: polipropileni dhe polietileni me densitet të lartë dhe të ulët. Ato mund të bëhen duke përdorur gaz natyror relativisht të lirë. Polyolefinat janë rezistente ndaj ujit, ajrit, yndyrës dhe tretësve të pastrimit. Ata janë gjithashtu polimerët sintetikë më të lehtë të prodhuar në shkallë të gjerë: dendësia e tyre është aq e ulët sa nuk zhyten në ujë.

Por këto materiale kanë gjithashtu disavantazhe serioze, për të cilat njerëzimi nuk mendoi menjëherë. Forca e tyre e madhe i lejon ata të mos dekompozohen për dekada, nëse jo qindra vjet. Duke u futur në ujin e detit, ato shpërbëhen në mikrogrimca dhe hyjnë në stomakun e peshqve, zogjve të detit, breshkave, fokave dhe planktonit, dhe më pas në trupin e njeriut.

Ekspertët kanë llogaritur se pjesa mesatare e midhjeve mund të përmbajë rreth 90 grimca mikroplastike, kripë deti - deri në 600 grimca për kilogram, një karkalec - 5-7 grimca.

Në të njëjtën kohë, njerëzimi nuk po nxiton të heqë dorë nga plastika. përbëjnë 35-45% të të gjithëve produkte polimer. Materiale Ndertimi, si p.sh Tuba PVC- 20%. Poluretanet përdoren gjerësisht për veshjet izoluese.

Industria e automobilave po përdor gjithnjë e më shumë termoplastikë, kryesisht për të zvogëluar peshën e automjetit.

Sipas ekspertëve të BE-së, 16% e peshës së një makine mesatare përbëhet nga komponentë plastikë, në veçanti pjesë të brendshme.

Më shumë se 70 milionë tonë termoplastikë në vit përdoren në industrinë e tekstilit, kryesisht në veshje dhe qilima. Më shumë se 90%, kryesisht polietileni tereftalat, prodhohet në Azi.

Fijet sintetike eliminojnë nevojën për pambuk dhe lesh, të cilat kërkojnë tokë të gjerë bujqësore.

Ashtu si materialet e paketimit, tekstilet janë të vështira për t'u ricikluar. Çdo person në Shtetet e Bashkuara prodhon, mesatarisht, më shumë se 90 paund (rreth 40 kg) mbetje tekstili në vit.

Sipas Greenpeace, në vitin 2016 njerëzit blenë 60% më shumë veshje në vit sesa 15 vjet më parë, dhe ruanin më pak prej tyre.

1. Polimeret dhe kopolimeret akrilike dhe pergatitja e tyre

Ky lloj i substancave filmformuese përfshin oligomeret, polimeret dhe kopolimeret e akrilit, acidet metakrilike dhe derivatet e tyre: esteret, amidet, nitrilet etj. Në varësi të monomereve dhe komonomerëve të përdorur, mund të përftohen polimere termoplastikë ose termoqëndrues me veti fizike të ndryshme.

Lëndët e para për prodhimin e polimereve dhe kopolimereve akrilike janë monomere të ndryshme. Monomeret akrilike mund të polimerizohen metoda të ndryshme. Metoda e llakut është më e përshtatshme për të bërë llaqe; Metoda e polimerizimit të emulsionit përdoret për të prodhuar lateks.

Në polimerizimin e emulsionit të monomereve akrilike, si iniciatorë shërbejnë peroksidet e tretshme në ujë (peroksid amoniumi, peroksid hidrogjeni etj.). Uji i distiluar dhe monomeri në një raport prej rreth 1:3, një emulsifikues (rreth 3% ndaj peshës së monomerit) dhe një iniciator (rreth 0,5%) ngarkohen në reaktor. Kripërat e acideve yndyrore me molekulare të lartë (oleike), kripërat e acideve organike sulfonike dhe surfaktantë të tjerë përdoren si emulsifikues. Reagimi kryhet në një mjedis neutral ose pak acid. Procesi i polimerizimit zhvillohet në 60–90 °C për 2–4 orë.Përfundimi i procesit përcaktohet nga përmbajtja e monomerit të mbetur në polimer, e cila nuk duhet të kalojë 1–2%. Lateksi që rezulton mund të shërbejë si një produkt gjysëm i gatshëm për prodhimin e ngjitësve, bojrave me bazë uji dhe përbërjeve të tjera.

Nëse është e nevojshme të izolohet polimeri nga emulsioni, acidi sulfurik shtohet në lateks dhe uji distilohet. Në këtë rast, emulsioni shkatërrohet dhe polimeri precipiton në formën e një pluhuri të shpërndarë. Polimeri i precipituar filtrohet dhe lahet nga emulguesi me ujë ose alkool dhe thahet në 40-70 °C.

Kur polimerizimi me llak i monomereve akrilike, si tretës përdoren benzeni, izopropilbenzeni, klorobenzeni, tolueni, cikloheksanoni etj.. Si iniciatorë përdoren peroksidet organike dhe acidi dinitril azobis(izobutirik). Procesi i polimerizimit kryhet në temperatura rreth 70 °C. Përfundimi i polimerizimit përcaktohet nga përmbajtja e monomerit në polimer, e cila nuk duhet të kalojë 2%. Nëse procesi i prodhimit të një polimeri kryhet në një tretës që nuk e tret polimerin, atëherë ky i fundit precipiton në formën e një pluhuri të imët, i cili më pas pastrohet dhe thahet.

Kur polimerizimi me llak i monomereve akrilike, si tretës përdoren benzeni, izopropilbenzeni, klorobenzeni, tolueni, cikloheksanoni etj.. Si iniciatorë përdoren peroksidet organike dhe acidi dinitril azobis(izobutirik). Procesi i polimerizimit kryhet në temperatura rreth 70 °C. Përfundimi i polimerizimit përcaktohet nga përmbajtja e monomerit në polimer, e cila nuk duhet të kalojë 2%. Nëse procesi i prodhimit të një polimeri kryhet në një tretës që nuk e tret polimerin, atëherë ky i fundit precipiton në formën e një pluhuri të imët, i cili më pas pastrohet dhe thahet.

1.1 Vetitë e përgjithshme

Polimerët mund të jenë të ngurtë, të tretshëm në tretës organikë ose ujë, ose në formën e emulsioneve ose dispersioneve.

Poliakrilatet, krahasuar me substancat e tjera që formojnë film për bojërat, kanë një numër avantazhesh:

1) rezistenca ndaj kimikateve;

2) pangjyrë, transparencë, rezistencë ndaj zverdhjes edhe me ekspozim të zgjatur ndaj temperaturave të pafavorshme;

3) rezistenca ndaj thithjes së rrezatimit me gjatësi vale mbi 300 nm (spektri UV, nëse poliakrilatet nuk përmbajnë stiren ose përbërje të ngjashme aromatike);

4) mungesa e lidhjeve të dyfishta;

5) aftësia për të ruajtur shkëlqimin;

6) qëndrueshmëria e akrilateve dhe veçanërisht e metakrilateve ndaj hidrolizës.

Besohet se prania e vetive të listuara në veshje është për shkak të vetive të monomereve individuale nga të cilat përftohet polimeri. Metakrilat metil kontribuon në rritjen e rezistencës ndaj motit, qëndrueshmërisë së dritës, fortësisë dhe ruajtjes së shkëlqimit për një periudhë të gjatë. Stireni rrit forcën dhe rezistencën ndaj ujit, kimikateve, mjegullës së kripës, por zvogëlon qëndrueshmërinë e dritës dhe mbajtjen e shkëlqimit. Akrilatet dhe metakrilatet e alkiluara i japin veshjes fleksibilitet dhe hidrofobicitet, ndërsa acidet akrilike dhe metakrilike përmirësojnë ngjitjen me metalet.

Në dritën e faktit se mbrojtja mjedisi po bëhet gjithnjë e më e rëndësishme, kërkesa të reja filluan të aplikohen për rrëshirat e bojës, të cilat zgjeruan ndjeshëm gamën e sistemeve të bojës dhe llakut. Llaket dhe bojërat moderne duhet të përmbajnë pak ose aspak tretës (veshje pluhuri), të jenë të holluara me ujë (bojra me ujë) dhe të jenë termoplastikë ose reaktivë. Të gjitha këto veti duhet të merren për shkak të strukturës polimer të substancave që formojnë film. Parametrat më të rëndësishëm teknikë të polimerit janë përshkruar më poshtë.

Temperatura e tranzicionit të qelqit (T) ndikon në ngjitjen, brishtësinë dhe lëkurën nga nënshtresa, formimin e çarjeve dhe rezistencën ndaj forcave të larta të goditjes. Është relativisht e lehtë të rregullohet T në akrilate, për shembull, duke ndryshuar raportin e metakrilatit të metiluar (Tg homopolimer - 105 °C) në akrilat n-butil (Tg homopolimer - 54 °C). T gjithashtu ndikon në vetitë e dispersioneve dhe në viskozitetin e tretësirave. Në vlerat e larta T, koha e tharjes rritet. Në pesha të ulëta molekulare (< 6000), что весьма важно особенно для красок с высоким содержанием сухого остатка, температура стеклования зависит от молекулярной массы. Последующее структурообразование приводит к повышению температуры стеклования, который не зависит от плотности образования поперечных межмолекулярных связей.

Prania e stirenit në përbërjen e substancave që formojnë film zvogëlon rezistencën ndaj rrezatimit UV dhe ndikimeve atmosferike, por në të njëjtën kohë rrit rezistencën ndaj substancave kimikisht aktive, përmirëson ngjitjen dhe lagshmërinë e pigmentit. Prandaj, prodhuesit përpiqen të mos përdorin stiren në bojërat që përdoren si shtresë e sipërme për lyerjen e jashtme dhe për të marrë veshje transparente.

Zhvillimi i bojrave me tretës të ulët (të ngurtë të lartë) lidhet drejtpërdrejt me përdorimin e polimereve që kanë viskozitet shumë të ulët. Për substanca të tilla që formojnë film, parametrat thelbësorë të rëndësishëm që përcaktojnë viskozitetin janë pesha molekulare dhe shpërndarja e peshës molekulare (MWD). Për të prodhuar bojëra me përmbajtje të lartë të lëndëve të ngurta, nevojiten oligomerë me peshë molekulare rreth 1000-3000. Një agjent akrilate për formimin e filmit me një peshë molekulare prej 100,000 mund të përdoret për të prodhuar bojë me një përmbajtje të ngurtë prej rreth 12,5% dhe me një viskozitet të ulët të mjaftueshëm për aplikimin e saj. Një substancë formuese e filmit me një peshë molekulare prej rreth 6000 bën të mundur marrjen e bojës me një përmbajtje mbetjesh të thatë prej 50%. Për të marrë viskozitet të ulët, mjafton një MWD minimale. Megjithatë, me rritjen e peshës molekulare, vetitë fizike dhe mekanike të bojës përmirësohen. Prandaj, agjentët formues të filmit me peshë të ulët molekulare, të cilët ndërlidhen pas aplikimit, përdoren për të prodhuar bojëra me përmbajtje të ulët të lëndëve të ngurta. Bojë origjinale përbëhet nga oligomerë me peshë të ulët molekulare, dhe filma të fortë polimer formohen pas lidhjes së kryqëzuar dhe gjatë procesit të tharjes. Mundësi të mëtejshme për reduktimin e viskozitetit shoqërohen me ndërveprime specifike midis molekulave të substancës formuese të filmit dhe me zgjedhjen e një tretësi me viskozitet të ulët që praktikisht nuk ndërvepron me polimerin. Për veshjet me pluhur, viskoziteti i shkrirjes është veçanërisht i rëndësishëm. Në këtë drejtim, polimerët akrilik janë në disavantazh në krahasim me poliesterët.

Për prodhimin industrial të dispersioneve, është e nevojshme futja e grupeve funksionale në zinxhirin e polimerit. Shumica e sistemeve të shpërndarjes së ujit janë polimere me grupe karboksile të lira. Aftësia për t'u holluar me ujë arrihet duke neutralizuar grupet e acidit me alkali ujore ose amina. Agjentët që formojnë film mund të përmbajnë gjithashtu grupe azoti. Formimi i mëvonshëm i shpërndarjes mund të ndodhë pas neutralizimit (për shembull, acidi acetik ose laktik). Meqenëse viskoziteti i dispersioneve varet shumë pak nga pesha molekulare, zakonisht përdoren polimere me peshë molekulare shumë të lartë. Prandaj, dispersionet janë ideale për prodhimin e veshjeve që thahen fizikisht. Formimi i strukturës ndodh për shkak të futjes së grupeve funksionale.

Duke përdorur dispersione anhydrous, lirimi i tretësit nga bojërat mund të reduktohet pa ulur peshën molekulare. Akrilatet janë përshkruar më sipër si agjentë formues filmi për dispersione anhidër, por përveç viskozitetit të ulët ato kanë disa avantazhe të tjera mbi veshjet konvencionale dhe, për më tepër, duhet të konkurrojnë me bojërat me përmbajtje të lartë të ngurtë dhe veshjet pluhur.

1.2 Formimi i strukturës së poliakrilateve

Ndryshe nga polimerët termoplastikë, polimerët e strukturuar janë të patretshëm, kanë fortësi më të lartë dhe janë rezistent ndaj kimikateve. Këto veti janë jashtëzakonisht të rëndësishme për prodhimin e veshjeve me cilësi të lartë. Reaksionet e formimit të strukturës fituan rëndësi në vitet 1950 me futjen e rrëshirave akrilike në industrinë e automobilave.

Impulsi dhe zona e radhës për krijimin e bojrave dhe llaqeve u shoqërua me shtrëngimin e legjislacionit mjedisor. Shfaqja e kërkesave për të reduktuar përmbajtjen e tretësit të bojrave dhe për të zëvendësuar bojërat tradicionale me tretës me bojëra me përmbajtje të mesme dhe të lartë të ngurtë nënkupton që pesha molekulare e substancave që formojnë film mund të reduktohet në një nivel të tillë që të ishte e pamundur të ruheshin vetitë e kërkuara të bojrave. (për shembull, marrja e veshjeve me formim, fortësi dhe elasticitet optimal të filmit). Këto veti mund të përftohen duke rritur peshën molekulare si rezultat i formimit të strukturës pas veshjes. Reaksioni kimik pas aplikimit përfiton gjithashtu dispersione me peshë të lartë molekulare. Ato rrisin temperaturën e tranzicionit të qelqit dhe forcën e filmit.

Një metodë e përdorur gjerësisht për strukturimin e filmave të bojës konsiston në një reagim midis akrilateve që përmbajnë hidroksil dhe rrëshirave melamine-formaldehid ose rrëshirave ure-formaldehide. Akrilatet që përmbajnë hidroksil përgatiten duke përdorur komonomerë të tillë si hidroksietil metakrilat ose butanediol monoakrilat. Aminorrëshirat janë në një farë mase vetë-strukturuese; ato gjithashtu formojnë lidhje ndërmolekulare me akrilatet përmes grupeve hidroksil. Formimi i strukturës mund të ndodhë gjatë procesit të ngurtësimit në një temperaturë prej rreth 130 ° C, ose në prani të katalizatorëve acid. Këto bojëra kanë shkëlqim të jashtëzakonshëm dhe rezistencë ndaj motit.

Një tjetër metodë e rëndësishme strukturimi është ndërveprimi i akrilateve që përmbajnë hidroksil me poliizocianatet, të cilët veprojnë si forcues. Një përzierje e tillë është e strukturuar në temperaturën e dhomës dhe, për këtë arsye, duhet të përgatitet dhe ruhet si një sistem me dy komponentë i përbërë nga një bazë dhe një ngurtësues. Reagimi midis izocianateve aromatike dhe akrilateve që përmbajnë hidroksil ndodh shumë shpejt. Meqenëse izocianatet alifatike reagojnë shumë më ngadalë, reaksioni katalizohet nga shtimi i dibutiltin dilaurat, aminave ose acideve. Vetitë e bojrave të tilla poliuretani tejkalojnë ato të shumicës së bojrave dhe llaqeve të tjera, dhe fusha e aplikimit të tyre po rritet vazhdimisht. Ekzistojnë gjithashtu ngjyra poliuretani me një përbërës të bazuar në akrilate që përmbajnë hidroksil. Ata përdorin izocianate të bllokuara si ngurtësues. Sisteme të tilla zakonisht kërkojnë relativisht ngrohjes tharje (më shumë se 150 °C).

Grupi i tretë i reaksioneve të formimit të strukturës prek rrëshirat akrilike që përmbajnë grupe të lira të acidit karboksilik. Poliepoksidet përdoren kryesisht si substanca që formojnë strukturën për prodhimin e bojrave të tretshëm në tretës ose veshjeve pluhur. Për sa i përket rezistencës ndaj alkaleve dhe tretësve, komponime të tilla janë superiore ndaj të tjerëve, për shembull, ato të kuruara me izocianate ose rrëshira melamine-formaldehide. Për ta bërë këtë, ata kërkojnë një temperaturë shumë të lartë shërimi (më shumë se 200 ° C). Temperatura e ngurtësimit mund të reduktohet në 120-150 °C nëse përdoret jodidi i tetrabutilamoniumit ose aminat terciare si katalizator. Megjithatë, përdorimi i katalizatorëve redukton qëndrueshmërinë e ruajtjes në disa javë.

Nëse vendosen kërkesa më pak të rrepta për rezistencën kimike, gërryerjen dhe forcën (përgjegjëse për lidhjen e plotë të tërthortë), atëherë akrilatet që përmbajnë karboksil mund të kurohen duke përdorur diamina ose komplekse metalike. Kjo metodë përdoret gjerësisht, veçanërisht në përgatitjen e dispersioneve ujore. Formimi i strukturës është raportuar gjithashtu me bisoxazoline.

Dispersionet ujore akrilike përdoren në mënyrë aktive në prodhimin e veshjeve të drurit ose veshjeve kundër korrozionit. Bojëra të tilla shpesh nuk kërkojnë tharje në temperatura të larta dhe vetitë e tyre mekanike përmirësohen nëse formimi i strukturës ndodh në temperaturën e dhomës. Si agjentë ndërlidhës zakonisht përdoren aziridinat ose dihidratet, të cilat përzihen me dispersione pas përfundimit të procesit të prodhimit.

Ka shumë procese të tjera të formimit të strukturës, por ato nuk janë gjetur aplikim të gjerë, ose u shfaq vetëm kohët e fundit si rezultat i zhvillimeve shkencore. Janë raportuar formimi i strukturës së akrilateve që përmbajnë oksid me amino-rrëshirat dhe reaksionet me polisulfonazidet.

Një alternativë për bojërat kuruese është prodhimi i polimereve akrilike vetë-kryqëzuese, të cilët reagojnë me njëri-tjetrin në temperatura të ulëta pa shtimin e strukturave të jashtme. Veshje të tilla përdoren për shkak të rezistencës kimike, forcës dhe elasticitetit, por ato janë më pak të ndryshme në përbërje dhe mund të shkaktojnë probleme për shkak të paqëndrueshmërisë së tyre gjatë ruajtjes. Përveç kësaj, për të arritur një shkallë të lartë strukturimi, është e nevojshme që pesha minimale molekulare të jetë më e lartë se ajo e rrëshirave që nuk janë vetëstrukturuese. Prandaj, kur përdorni sisteme të tilla, është e pamundur të merrni bojëra me një përmbajtje të lartë të lëndëve të ngurta.

1.3 Aplikimet

Bojërat dhe llaqet akrilike përdoren në një sërë aplikimesh dhe aplikohen duke përdorur të gjitha metodat e përdorura zakonisht. Hulumtimet e fundit në bojëra me tretës të ulët dhe dispersione ujore kanë treguar se ka nevojë për formulime të reja speciale.

Përshkrimi i punës

Ky lloj i substancave filmformuese përfshin oligomeret, polimeret dhe kopolimeret e akrilit, acidet metakrilike dhe derivatet e tyre: esteret, amidet, nitrilet etj. Në varësi të monomereve dhe komonomerëve të përdorur, mund të përftohen polimere termoplastikë ose termoqëndrues me veti fizike të ndryshme.
Lëndët e para për prodhimin e polimereve dhe kopolimereve akrilike janë monomere të ndryshme. Polimerizimi i monomereve akrilike mund të kryhet duke përdorur metoda të ndryshme. Metoda e llakut është më e përshtatshme për të bërë llaqe; Metoda e polimerizimit të emulsionit përdoret për të prodhuar lateks.