Введение к работе
Актуальность работы. Проблема антикоррозионной защиты металлической консервной тары для пищевых продуктов на протяжении долгих лет не теряет своей актуальности, что требует, в свою очередь, постоянного поиска путей совершенствования предназначенных для этих целей лакокрасочных материалов. Традиционно для защиты металлической консервной тары главным образом применяются лаки на основе эпоксиднофенольных композиций (ЭФК). Несмотря на то, что ЭФК используются давно, ряд вопросов, касающихся качества получаемых ЭФК и покрытий на их основе, на сегодняшний день остается неразрешенным.
Проведенные ранее на кафедре химии и технологии полимерных
пленкообразующих материалов РХТУ им Д.И. Менделеева исследования
показали целесообразность использования в составе ЭФК в качестве
фенолформальдегидного компонента бутанолизированных
дифенилолпропанформальдегидных олигомеров (БДФО). Наличие шарнирного фрагмента между ароматическими циклами в дифенилолпропане и большого количества реакционных центров по отношению к формальдегиду дают возможность получать продукты с хорошей эластичностью при высокой степени сшивки. Однако, не смотря на ряд достоинств, ЭФК на основе БДФО также не лишены определенных недостатков, присущих и композициям на основе ранее используемых фнолформальдегидных олигомеров (ФФО), в частности на крезоле и феноле. К числу основных из них относится низкая стабильность ЭФК при хранении, обусловленная процессами ассоциации и структурообразования в системе, и отчасти протеканием дальнейшей поликонденсации ФФО, входящего в состав композиций. Кроме того, формирование покрытий на основе ЭФК в ряде случаев протекает при достаточно высоких температурах (300-390С) в течение короткого промежутка времени. Однако, отвержденные в таких условиях покрытия, сформированные из традиционно используемых эпоксиднофенольных лаков, не всегда отвечают предъявляемым к ним жестким требованиям, что связано с потерей качества
покрытий в условиях «термоудара». Избежать практически всех
перечисленных недостатков представляется возможным при использовании в составе ЭФК О-алкилированных по фенольной гидроксильной группе резолов.
Цель работы. Цель данной работы заключалась в разработке научно-обоснованных подходов к созданию ЭФК повышенной стабильности на основе О-алкилированных олигомеров и формированию качественных покрытий из названных материалов.
Научная новизна. По результатам проведенных исследований был предложен метод синтеза новых О-алкилированных БДФО для ЭФК, который обеспечивает получение олигомеров с хорошо воспроизводимыми характеристиками, показана целесообразность их применения в составе ЭФК повышенной стабильности. Проведено комплексное исследование влияния различных условий (степени О-алкилирования, типа О-алкилирующего агента, способа приготовления композиций, температурно-временного режима отверждения) на важнейшие характеристики ЭФК и покрытий на их основе.
Практическая ценность. Показана принципиальная возможность упрощения способа совмещения компонентов ЭФК в случае применения О-алкилированных БДФО, минуя традиционно используемый для этой цели метод фор конденсации. Применение композиций с О-алкилированными БДФО предопределяет возможность получения стабильных при хранении композиций и формирования покрытий на их основе в условиях «термоудара», что делает пригодными такие материалы для получения покрытий методом высокотемпературной скоростной сушки.
Публикации и апробация работы. По материалам диссертации имеется 8 публикаций и патент РФ № 2318835. Результаты работы докладывались на Международных конференциях молодых ученых по химии и химической технологии «МКХТ» (Москва 2005, 2007), П-ой Международной научно-практической конференции «Полимерные материалы XXI века» (Москва, 2007), Международной научно-практической конференции «Лакокрасочная
промышленность сегодня: инновации, качество, рынок» (Москва, 2008), Ш-ей
международной научно-технической конференции «Полимерные
композиционные материалы и покрытия» (Ярославль,2008).
Объем работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, обоснования выбранного направления, экспериментальной части, результатов экспериментов, обсуждения результатов, выводов и списка использованной литературы. Работа изложена на 120 страницах машинописного текста и включает 24 рисунка и 12 таблиц, 132 ссылки на цитируемую литературу.
