Полимеризация олигомерных аллиловых эфиров в процессе пленкообразования

Олигомерные аллиловые эфиры дают возможность получать покрытия с ценным комплексом свойств; их используют в композициях холодного отверждения, в том числе водоразбавляемых. С целью направленного регулирования отверждения аллиловых эфиров была изучена их полимеризация в процессе пленкообразования.

Характеристики и условия пленкообразования исследованных олигоэфиров АЭА и АТА описаны ранее.

Трехмерная полимеризация аллиловых эфиров характеризуется следующими особенностями:
1) формирование полимеров трехмерного строения происходит в основном по реакции гомополимеризации, а не сополимеризации с кислородом (см. таблицу);
2) образование полимера начинается у подложки и распространяется к поверхности пленки;
3) на протекание полимеризации оказывает влияние парциальное давление кислорода в газовой фазе и толщина пленок (см. рисунок).

Примечание. Г_дв.пр — максимальная глубина превращения по двойным связям за время пленкообразования

Указанные особенности можно объяснить на основе послойной градиентной модели окислительной полимеризации непредельных соединений в пленках. Так, в случае пленкообразования АТА предельная глубина превращения <100%. Это указывает на наличие слоев, куда диффузия кислорода оказалась ограниченной вследствие полимеризационного отверждения пленки. В таких слоях окисление прошло недостаточно, полимеризация обрывается и сохраняется непрореагировавший олигомер. При увеличении толщины пленки доля таких слоев повышается и соответственно снижается Г_{п пред} (см. рисунок). Пленкообразование АЭА при 100 °С показывает, какие последствия имеет чрезмерно развитое окисление.

Изменение содержания полимера (Г_п) в процессе пленкообразования АТА: 1 - 100 °С, 35 мкм; 2 - 100 °С, 70 мкм; 3, 6 - 80 °С, 35 мкм; 4 - 80 °С, 70 мкм; 5 - 65 °С, 35 мкм; 1-5 - воздух; 6 – вакуум

В результате проведенных исследований были предложены следующие способы интенсификации пленкообразования олигомерных аллиловых эфиров в условиях естественной сушки:

1) применение добавок легко полимеризующихся олигомеров, например олигоэфиракрилатов. Такие добавки увеличивают скорость накопления растворимых полимеров, повышают вязкость пленок и ускоряют наступление трехмерной полимеризации;
2) проведение пленкообразования в пленках оптимальной толщины, которая меняется в зависимости от состава связующего и строения аллилового эфира.

Олигомерные аллиловые эфиры — это класс химических соединений, которые представляют собой олигомеры (низкомолекулярные полимеры), содержащие аллиловые группы (-CH2-CH=CH2) в своей структуре. Аллиловые эфиры образуются в результате реакции аллилового спирта (CH2=CH-CH2OH) с различными реагентами, такими как кислоты, ангидриды или другие соединения, способные образовывать эфирные связи.

Основные характеристики и свойства:
1. Структура: Олигомерные аллиловые эфиры состоят из повторяющихся звеньев, содержащих аллиловые группы. Эти группы могут быть связаны с другими функциональными группами, такими как эфирные, сложноэфирные или карбонильные.

2. Реакционная способность: Аллиловые группы обладают высокой реакционной способностью благодаря наличию двойной связи (C=C), что делает их полезными в различных химических реакциях, таких как полимеризация, сшивание или модификация полимеров.

3. Применение: Олигомерные аллиловые эфиры используются в производстве полимеров, смол, клеев и покрытий. Они также могут служить промежуточными продуктами в синтезе более сложных органических соединений.

4. Полимеризация: Аллиловые эфиры могут подвергаться радикальной или ионной полимеризации, что позволяет получать материалы с заданными свойствами, такими как термостойкость, механическая прочность или химическая устойчивость.

Примеры олигомерных аллиловых эфиров:
- Диаллилфталат (DAP): Используется в производстве термореактивных смол и композитов.
- Триаллилизоцианурат (TAIC): Применяется в качестве сшивающего агента в полимерах для улучшения их термостойкости и механических свойств.
- Олигомерные аллиловые эфиры акриловой кислоты: Используются в качестве модификаторов полимеров для улучшения их адгезионных свойств.

Применение:
1. Полимерная химия: Олигомерные аллиловые эфиры используются для синтеза полимеров с улучшенными свойствами, такими как высокая термостойкость, химическая устойчивость и механическая прочность.

2. Покрытия и клеи: Благодаря своей реакционной способности они применяются в производстве клеев, лаков и покрытий, обеспечивая хорошую адгезию и долговечность.

3. Электроника: В производстве печатных плат и других электронных компонентов олигомерные аллиловые эфиры используются для создания изоляционных материалов.

4. Медицина: Некоторые олигомерные аллиловые эфиры могут использоваться в качестве компонентов биосовместимых материалов.

Преимущества:
- Высокая реакционная способность аллиловых групп позволяет легко модифицировать полимеры.
- Возможность создания материалов с заданными свойствами.
- Хорошая совместимость с другими полимерами и добавками.

Олигомерные аллиловые эфиры представляют собой важный класс соединений, широко используемых в химической промышленности для создания функциональных материалов с уникальными свойствами.