Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время доминирующее значение в технологии отделки продолжают сохранять облицовочные материалы на основе пропитанных текстурных бумаг а отделочные материалы на основе алкидных и аминных олягомеров. В этой области представляют интерес разработки на основе алкиднокарбамидного лака кислотного отверзкдения ЫЯ-2П1. При использовании этого лака был отмечен ряд недостатков, а именно: нестабильность полуфабриката, образование пузырей в покрытии, нестабильность партии лака по блеску и невозможность получать качественное покрытие на деталях, облицованных пленочными материалами. Полное решение этих вопросов не удавалось в связи с отсутствием научно обоснованного методического подхода к разработке стабильных лакокрасочных составов. В последний годы достижения в области термодинамики растворов полимеров и физико-хиыии поверхностей позволили разработать более точные метода выбора растворителей, изучения стабильности полимерных систем и исследования механизма адгезионного взаимодействия между жидкой и твердой фазами.
Рассмотрение физико-химических процессов, имеющих место при формировании алкиднокарбамидного покрытия на шдокжке из текстурной бумаги, с данных позиций имеет несомненную актуальность.
Цель работы. Повышение качества и эффективности отделки лаком Ш-21ІІ щитов, облицованных пленочными материалам.
Научная новизна работы заключается в следующем: В обычных условиях механизм формирования адгезионного контакта лака ІД-2ІІІ и подложки на основе текстурной бумаги осуществляется в основном за счет образования водородных связей гкдроксильными и аминными группами, в то время как карбонильные группы, присутствующие в системе, не участвуют в механизме взаимодействия;
- введение дополнительно метилольных групп с карбамидным олигомером КФМТ-І5 позволяет вовлечь в механизм взаимодействия карбонильные группы, что способствует ускорению процесса отверждения и повышению адгезионной прочности покрытия;
- введенном Е систему лак-подлохка аыиносилана удается активизировать адгезионное взаимодействие ка поверхности раздела за счет участия ашшшх и гидроксильных групп силана в формировании адгезионного контакта.
Научные положения, выносимые на защиту:
-
Оценка избыточной энергии смешения лакокрасочных материалов, представленных нами как строго-регулярные растворы, проводилась согласно теории лори-Хаггинса по энталышйному и энтропийному параметру термодинамического взаимодействия.
-
Растворимость в органических растворителях пленкообразо-вателей рассматривалась наші с позиции теории параметров растворимости, согласно которой растворимость оценивается типом и величиной когезионных сил (дисперсионных, диполь-дипольных, водо-роднш: связен) пленкообразователя и растворителя.
-
Изучение термодинамического поведения растворов алкид-ішх п амшюформальдегидных олигомеров в бутаноле базировалось на законах термодинамики, согласно которым образование термодинамически устойчивой системы сопровождается уменьшением свободной энергии смешения Гиббса.
-
-уор.шрование лакокрасочного покрытия алкидными и амино-формальдегидными олигомерами на текстурной бумаге рассматривалось с позиций теории химической связи, согласно которой структура и свойства покрытия определяются образующимися ковалентними и водородными связями между лаком и подложкой.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается корректностью принятых допущений при оценке растворимости алкидных и аминных смол в органических растворителях, термодішамической устойчивости их смесей в бутаноле; согласованностью результатов расчетов параметров растворимости, параметров термодинамического взаимодействия и сшшодалеи с основными положениями теории параметров растворимости и термодинамики смесей полимеров; согласованностью результатов исследования процесса формирования лакокрасочного покрытия с основами теории химической связи. Достоверность результатов экспериментальных исследований обеспечивается обоснованностью постановки опытов с применением современных методов и средств их проведения, включая математическое моделирование, планирование эксперимента и статистическую обработку данных с привлечением ЭВМ.
Практическая значимость работы:
Разработан научно обоснованный принцип составления рецептур термодинамически устойчивых лакокрасочных составов.
Для модификации лака МП-2ІІІ рекомендуется карбамидный олигомер КФМТ-І5, позволяющий ускорить процесс отвердения и повысить адгезионную прочность лакового покрытия.
Для улучшения условий формирования адгезионного контакта, повышения эффективности отделки лаком МЛ-2ІІІ деталей, облицованных текстурной бумагой, в качестве промотора адгезии предлагается аминосилан АГІЛ-9.
Пестр проведения работы. Работа выполнена на кафедре механической технологии древесины и древесных, материалов лесотехнической академии г.Санкт-Петербурга.
Апробация работы. Основные положения диссертации доло;;;ены и обсукдены на научно-технической конференции "Исследование и внедрение новых технологических процессов и современного оборудования на предприятиях лесной, деревообрабатывающей и цсллюлозио-бумакной промышленности в Санкт-Петербурге в I9S0 г." и на заседаниях научно-технической конференции факультета ИД лесотехнической академии (Январь I9S1 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 статьи.
Структура и объем работы, диссертация состоит из введения, шести разделов, заключения, библиографического списка из 89 наименований и приложений. Основной текст диссертации изложен на 1?Ъ страницах. В работе имеется 38 рисунков и 65 таблиц.