Область: смолы, ЛКМ, фотополимерные композиции, уф отвержд.

химия высокомолекулярных соединений и всего, что так или иначе удалось полимеризовать
whatever got polymerized - comes here. Professionals only!
Ответить
pol123456
Сообщения: 9
Зарегистрирован: Чт июн 05, 2014 12:21 pm

Область: смолы, ЛКМ, фотополимерные композиции, уф отвержд.

Сообщение pol123456 » Чт июн 05, 2014 1:29 pm

Никак не возьму в толк, если сополимеры акриловой кислоты растворить в воде, или сделать эмульсию с пропиленгликолем, например, - это можно считать активным растворителем для пленкообразующих соединений, инициаторов и добавок или нет?
Подскажите!

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 12650
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Область: смолы, ЛКМ, фотополимерные композиции, уф отвер

Сообщение avor » Чт июн 05, 2014 10:26 pm

Насколько я понимаю, нет

pol123456
Сообщения: 9
Зарегистрирован: Чт июн 05, 2014 12:21 pm

Re: Область: смолы, ЛКМ, фотополимерные композиции, уф отвер

Сообщение pol123456 » Пт июн 06, 2014 11:52 am

т.е любой активный растворитель должен изначально быть жидкостью?

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 12650
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Область: смолы, ЛКМ, фотополимерные композиции, уф отвер

Сообщение avor » Пт июн 06, 2014 1:21 pm

Любой растворитель должен быть жидкостью. Потому что растворы это жидкости. Если растворитель многокомпонентный и часть компонентов до растворения были твердыми, то это ничего страшного - это по прежнему растворитль.

Что же такое активный растворитель для полимерной композиции??? Под такими растворителями обычно понимают растворители, которые химически участвуют в полимеризации. Например молекулы растворителя ковалентно включаются в полимерную цепь. Конкретные примеры это стирол в полиэфирных смолах, смолы МЭГ1 и ДЭГ1 в эпоксидных композициях. Это основное понимание активного растворителя. Еще иногда считают активным растворитель, который является инициатором или катализатором полимеризации, но это редко и я не могу привести конкретных примеров.

pol123456
Сообщения: 9
Зарегистрирован: Чт июн 05, 2014 12:21 pm

Re: Область: смолы, ЛКМ, фотополимерные композиции, уф отвер

Сообщение pol123456 » Пт июн 06, 2014 4:44 pm

Спасибо большое за разъяснения!
Я не так может выразился)Понятное дело, что все растворы-жидкости, как вы правильно заметили, речь идет именно об активном растворителе, который также участвует в полимеризации. И вот не понятно было, станет ли раствор активным, если большая часть вода, но также присутствуют и активные участники полимеризации - сополимеры акр., или он должен состоять только из одних "активистов".

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 12650
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Область: смолы, ЛКМ, фотополимерные композиции, уф отвер

Сообщение avor » Пт июн 06, 2014 7:02 pm

Для участия в полимеризации вещество должно содержать в своем составе полимеризующиеся группы. Стирол содержит виниловою группу с двойной связью. Смолы ДЭГ1 и МЭГ1 содержат эпоксидные группы. Сополимеры акриловой кислоты, как и сама полиАК не содержат двойных связей, они уже заполимеризовались из мономеров и все активные к полимеризации группы израсходовали в процессе своего синтеза(полимеризации).

pol123456
Сообщения: 9
Зарегистрирован: Чт июн 05, 2014 12:21 pm

Re: Область: смолы, ЛКМ, фотополимерные композиции, уф отвер

Сообщение pol123456 » Сб июн 07, 2014 9:29 am

А как же акриловая смола, состоящая из акриловой кислоты и ее производных? В своем вязком состоянии она уже преполимер, но ее можно считать полимером только после застывания.
Нельзя же просто размешать в стакане несколько мономеров, нужна сополимеризация, но они все равно будут в жидком состоянии и способные к полимеризации-застыванию смолы.

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 12650
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Область: смолы, ЛКМ, фотополимерные композиции, уф отвер

Сообщение avor » Сб июн 07, 2014 11:14 am

Акриловая смола в растворителе. Раствоитель испаряется получается полимерная пленка. Нет полимеризации нет активных растворителей.

Пленки в ЛКМ могут образовываться по разному механизму. Например в водоэмульсионных красках пленка образуется при испарении воды и коагуляции дисперсии полимерных частиц. Никакой полимеризации нет. Из алкидных и масляных красок после испарения растворителя образуются липкие пленки,которые высыхают за счет полимеризации под действием света и кислорода двойных связей непредельных жирных кислот. В ЛКМ на основе ПВХ, нитроцеллюлозы, этролов, акрилатов пленку образует уже состоявшийся полимер при испарении растворителя, полимеризация в образовании пленки не участвует. В ЛКМ на основе двухкомпонентных композиций(с отвердителем) полиуретанов, эпоксидов и полиэфиров пленка образуется при полимеризации компонентов вот в таких композициях и может идти речь об активных растворителях.

В акриловых смолах активным растворителем мог бы быть акриловый мономер например метилметакрилат. Но обычно такие композиции используются в двух компонентных клеях для оргстекла, а не в ЛКМ. Клей сотоит из загустителя(относительно низкомолекулярного полимера), который растворен в метилметакрилате, второй компонент клея инициатор и катализатор в инертном растворителе. Если два компонента смешать, то начнется реакция полимеризации метилметакрилата в результате образуется клеевой шов из полиметилметакрилата, небольшое количество растворителя испарится в процессе полимеризации. Загуститель служит лишь для удобства нанесения клея, а после полимеризации, несет нагрузку своеобразного пластификатора клеевого шва. По похожему механизму работает циакриновый клей, но там инициатором и катализатором служат пары воды и кислород воздуха.

pol123456
Сообщения: 9
Зарегистрирован: Чт июн 05, 2014 12:21 pm

Re: Область: смолы, ЛКМ, фотополимерные композиции, уф отвер

Сообщение pol123456 » Пн июн 09, 2014 3:58 pm

Спасибо за ваши терпеливые подробные ответы!
Из вашего ликбеза, понятно:
1.Получается, акриловая смола может отверждаться при поддержке катализаторов-инициаторов, с испарением растворителя, но это не полимеризация.
2. Получается, что если с акриловой смолой совместить активный растворитель-мономер ММА, опять же, при поддержке катализаторов, полимеризация будет, и будет полимеризоваться именно мономер ММА с вкраплениями олигомера -акриловой смолы.
Меня интересуют ЛКМ отверждаемые уф светом, поэтому я спрашивал про активный растворитель.
В связи с тем, что я понял из ваших объяснений, может ли пойти отверждение акриловой смолы, без всяких активных растворителей, если будет специальный уф инициатор реакции, и путь это будет не полимеризация??????

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 12650
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Область: смолы, ЛКМ, фотополимерные композиции, уф отвер

Сообщение avor » Пн июн 09, 2014 6:26 pm

--1.Получается, акриловая смола может отверждаться при поддержке катализаторов-инициаторов, с испарением растворителя, но это не полимеризация..
1)Вот смотрите. Я беру кусок оргстекла и грубым напильником строгаю с него крошку. Крошку растворяю в дихлорэтане. Получается вязкий раствор(который вы ошибочно называете акриловой смолой). Я беру и наношу этот вязкий раствор на любую поверхность тонким слоем. Дихлорэтан испаряется на поверхности остается тонкая пленка оргстекла. Здесь нет никакой полимеризации, а есть высыхание раствора полимера в тонком слое. Для этого не требуется ни мономера, ни инициатора, ни катализатора.
2)Я делаю тоже самое, но крошку оргстекла растворяю в метилметакрилате(мономер оргстекла имеет двойную связь в молекуле). Опять получается вязкий раствор. Но перед нанесением я добавляю в смесь специальный инициатор(типа перекись)и катализатор и наношу тонким слоем на поверхность. В этом случае растворитель не испаряется, а полимеризуется и сам по себе образует полимерную пленку. Растворенное же оргстекло никак ковалентно не связанно с молекулами вновь образовавшегося полимера, а просто включается в ту аморфную полимерную массу, которая получилась и его молекулы и полимерные цепи не связаны с молекулами и полимерными цепями добавленного в исходный раствор полимера. Этот самый исходный полимер никак не участвует в полимеризации ибо с ним уже это реакция прошладавно и независимо.

Разницу ощущаете?

--В связи с тем, что я понял из ваших объяснений, может ли пойти отверждение акриловой смолы, без всяких активных растворителей, если будет специальный уф инициатор реакции, и путь это будет не полимеризация??????

Что такое акриловая смола???!!!! Это оооочень широкое понятие.
Допустим :
1) Если это просто раствор полиметилметакрилата(и его сополимеров с другими мономерами) в инертном растворителе. То с инициатором без инициатора с УФ облучением и без него все едино. Она будет твердеть за счет испарения растворителя.

2)Если это раствор полиметилметакрилата(и его сополимеров с другими мономерами) в активном растворителе-мономере( например метилметакрилате этилакрилате бутилакрилате и тд), то УФ инициация или химический инициатор будут вызывать полимеризацию растворителя и растворитель будет полимеризоваться. Но молекулы акрилового полимера, которые были в растворе, до инициации полимеризации, так и останутся независимыми от молекул образовавшегося полимера. Между ними не будет ковалентной связи и они будут образовывать отдельные полимерные цепи.

3) Это раствор особого акрилового олигомера в состав, которого специально введены двойные связи(т.е. это специальный полимер, который способен полимеризоваться в дальнейшем, как бы предполимер) в инертном растворителе. Если в этом случае не инициировать полимеризацию, а просто подождать испарения инертного растворителя, то мы получим липкую механически непрочную пленку из относительно низкомолекулярного предполимера. Если же мы в этом случае инициируем полимеризацию, то предполимер полимеризуется, образуя твердую сухую механически прочную пленку, а инертный растворитель по прежнему просто испарится.

И наконец 4 случай это тот же случай 3, но растворитель представляет собой акриловый мономер(например метилметакрилат). Если в этом случае инициировать полимеризацию, то участвовать в образовании полимера будут как молекулы мономера-растворителя так предполимера и только в этом случае молекулы предполимера будут ковалентно включатся в полимерные молекулы , образуемые мономером-растворителем.

pol123456
Сообщения: 9
Зарегистрирован: Чт июн 05, 2014 12:21 pm

Re: Область: смолы, ЛКМ, фотополимерные композиции, уф отвер

Сообщение pol123456 » Пн июн 09, 2014 7:13 pm

Если взять конкретную акриловую смолу, одного из российских производителей, то это олигомерные составляющие и минимум ММА (их описание). По факту, говорят, что это полиэфир с акриловым мономером,как заменена стирола. Вот в принципе, что подразумевалось под акриловой смолой.
Исходя из того, что вы написали двойные связи там должны быть, значит реакция с уф инициатором может пройти, с взаимной полимеризацией всех компонентов.

pol123456
Сообщения: 9
Зарегистрирован: Чт июн 05, 2014 12:21 pm

Re: Область: смолы, ЛКМ, фотополимерные композиции, уф отвер

Сообщение pol123456 » Пн июн 09, 2014 7:31 pm

А если полиэфир насыщенный, значит вариант 2 может подойти.
Нельзя ли подстраховаться и даже если акриловая смола не способна к полимеризации, добавить малеиновый ангидрид/пропиленгликоль, где есть 2-е связи, будет ли полимеризация?

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 12650
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Область: смолы, ЛКМ, фотополимерные композиции, уф отвер

Сообщение avor » Пн июн 09, 2014 9:58 pm

pol123456 писал(а):По факту, говорят, что это полиэфир с акриловым мономером,как заменена стирола. Вот в принципе, что подразумевалось под акриловой смолой.
Так это не акриловая смола вообще - это такая и есть полиэфирная смола в активном растворителе ММА.
Это случай 4 только предполимер не акриловый, а полиэфирный.
pol123456 писал(а):А если полиэфир насыщенный, значит вариант 2 может подойти.
Нельзя ли подстраховаться и даже если акриловая смола не способна к полимеризации, добавить малеиновый ангидрид/пропиленгликоль, где есть 2-е связи, будет ли полимеризация?
Если полиэфир насыщенный он полимеризоваться по двойной связи не может(ее у него нет) он может вступать в реакцию поликонденсации. Малеиновый ангидрид может участвовать в полимеризации по имеющейся у него двойной связи, а пропиленгликоль может в этом участвовать,только если образует эфиры с малеиновой кислотой. Собственно полиэфирная смола так и варится. Благодаря конденсации двукарбоновых кислот и полиолов(диолов). В отдельном реакторе. В смеси с мономером варка вряд ли будет эффективной, потому что для конденсации из рекционной массы надо отгонять выделяющуюся воду.

Ответить

Вернуться в «полимеры / chemistry of polymers»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 21 гость