Los poliacrilatos son polímeros y copolímeros de acrílico y ácido metacrílico y sus derivados.
Como agentes formadores de película se utilizan copolímeros de monómeros acrílicos con diversos compuestos insaturados.
Monómeros:
Ácido acrílico
ácido metacrílico
y sus derivados de la fórmula general
Incluyendo ésteres, amidas, nitrilos, por ejemplo:
metacrilato de metilo
metacrilato de butilo
acrilamida
acrilonitrilo
También se utilizan ésteres de ácido metacrílico (acrílico), cuyo sustituyente alquilo R¢ contiene grupos funcionales (hidroxilo, epoxi): éteres monoacrílicos de glicoles, ésteres glicidílicos de ácidos acrílicos, por ejemplo:
acrilato de hidroxietilo
metacrilato de glicidilo
De otros tipos de monómeros, el estireno se utiliza con mayor frecuencia en la síntesis de poliacrilatos:
y éter vinil-n-butílico:
Esquemáticamente, un copolímero poliacrílico se puede representar mediante la siguiente fórmula:
Las unidades de derivados del ácido acrílico en el copolímero proporcionan elasticidad a la película y este efecto aumenta al aumentar la longitud del radical alquilo.
Los derivados del ácido metacrílico confieren al copolímero dureza y rigidez. A medida que la longitud de R aumenta de C1 a C14 y su ramificación, el acrilato de alquilo se convierte en un comonómero plastificante.
Los componentes no acrílicos también cambian las propiedades del formador de película en un amplio rango. Así, el estireno le da rigidez, el éter vinilbutílico, elasticidad. Seleccionando componentes y ajustando sus proporciones, es posible obtener copolímeros que satisfagan diversos requisitos.
Los poliacrilatos utilizados como agentes formadores de película se suelen dividir en dos grupos: termoplásticos y termoendurecibles.
Los poliacrilatos termoplásticos son productos de copolimerización de monómeros que no contienen otros grupos funcionales excepto los dobles enlaces. Se trata de copolímeros de metacrilato de metilo con acrilato de metilo y butilo, metacrilato de butilo, etc. La formación de recubrimientos a base de poliacrilatos termoplásticos no va acompañada de transformaciones químicas y avanza rápidamente cuando temperatura ambiente, pero recibido recubrimientos de barniz a temperaturas elevadas se ablandan.
Los poliacrilatos termoestables se producen mediante copolimerización de dos o más comonómeros, al menos uno de los cuales, además del doble enlace, tiene algún tipo de grupo funcional. El curado de tales materiales se produce como resultado de transformaciones químicas en las que participa este grupo funcional, por ejemplo, con la introducción de endurecedores.
Según el tipo de grupos funcionales, los poliacrilatos termoestables se dividen en:
- con grupos N-metilol;
- con grupos epoxi;
- con grupos hidroxilo;
- con grupos carboxilo.
Los poliacrilatos con grupos N-metilol se obtienen utilizando acrílico o metacrilamida como comonómero. Así se obtienen, por ejemplo, copolímeros de estas amidas con metacrilato de butilo, acrilonitrilo, estireno, etc.
Tras el tratamiento posterior de los copolímeros con formaldehído, se forman derivados N-metilol de amidas. Para aumentar la estabilidad de estos copolímeros, algunos de ellos se esterifican con alcohol n-butílico. Esquemáticamente, la formación de poliacrilatos con grupos N-metilol y sus derivados esterificados se puede representar de la siguiente manera:
Aquí M es un comonómero.
Los copolímeros metilados de acrílico y metacrilamida a 160-170°C pueden curarse mediante reacciones de condensación convencionales de derivados de N-metilol o sus ésteres. Para curar estos polímeros, también se pueden utilizar endurecedores: fenol, urea, melamina-formaldehído y oligómeros epoxi, poliisocianatos y hexametoximetilmelamina.
La fracción de masa de unidades de amida en el copolímero no debe exceder el 30%, de lo contrario la fragilidad de los recubrimientos aumenta considerablemente.
Los poliacrilatos con grupos epoxi se obtienen por polimerización de una mezcla de monómeros, uno de los cuales contiene un grupo epoxi (acrilato de glicidilo, metacrilato de glicidilo). Estos copolímeros se curan con todos los endurecedores de oligómeros epoxi habituales. Pero su uso está limitado por la escasez de éteres glicidílicos.
La composición de poliacrilatos que contienen hidroxilo incluye metacrilatos de hidroxietilo o hidroxipropilo. Se curan con poliisocianatos, así como con oligómeros de melamina y urea-formaldehído.
Los copolímeros que contienen carboxilo se obtienen introduciendo en la composición de copolímero acrílico de 3 a 25% de ácidos carboxílicos monobásicos insaturados, por ejemplo acrílico o metacrílico. También se utilizan ácidos dibásicos insaturados o sus anhídridos (por ejemplo, maleico). A veces se utilizan como termoplásticos copolímeros que contienen hasta un 5% de ácidos insaturados. Una pequena cantidad de Los grupos carboxilo polares confieren a los recubrimientos basados en ellos una mayor adherencia.
Los recubrimientos a base de copolímeros acrílicos son ópticamente transparentes, con alto brillo, resistencia química y resistencia al envejecimiento. Los recubrimientos a base de poliacrilatos termoplásticos tienen una alta resistencia a la intemperie y a la luz. Son incoloros, se lijan y pulen bien y conservan su brillo durante mucho tiempo.
Los poliacrilatos termoendurecibles forman películas con alta fuerza mecánica, que persiste en condiciones temperaturas elevadas, alta resistencia al agua, a la atmósfera, a la gasolina y a los productos químicos, alta adherencia a los metales, así como buenas propiedades decorativas.
Los recubrimientos a base de poliacrilatos con grupos metilol se caracterizan por una adherencia especialmente alta a varios metales e imprimaciones, altísimas resistencias mecánicas y elevada resistencia al agua. Los poliacrilatos con grupos epoxi tienen excepcionales propiedades anticorrosión.
Se producen diversas pinturas y barnices a base de poliacrilatos:
- soluciones en disolventes orgánicos (barnices);
- dispersiones no acuosas;
- dispersiones acuosas;
- sistemas solubles en agua;
- materiales en polvo.
Tanto los poliacrilatos termoplásticos como los termoestables se utilizan como agentes formadores de película en la fabricación de barnices. Solventes: ésteres, cetonas, hidrocarburos aromáticos. Los poliacrilatos para barnices se obtienen polimerizando monómeros en suspensión o en disolvente. Las soluciones se utilizan directamente en forma de barnices.
Los barnices a base de poliacrilatos se utilizan en la industria del automóvil, para pintar metales laminados y aluminio. estructuras de construccion, así como electrodomésticos ( lavadoras, refrigeradores).
Dispersiones no acuosas Los poliacrilatos con un tamaño de partícula de 0,1 a 30 µm pueden obtenerse, por ejemplo, copolimerizando monómeros acrílicos con un estabilizador en disolventes orgánicos volátiles que no disuelven los copolímeros (hidrocarburos alifáticos). Como estabilizadores se utilizan monómeros acrílicos con sustituyentes que tienen una alta afinidad por el líquido que actúa como medio de reacción, por ejemplo metacrilato de laurilo.
Aplicación principal dispersiones acuosas acrilatos – industria automotriz. También se utilizan para producir recubrimientos de alta calidad con buena adherencia a diversos sustratos: tela, papel, madera, hormigón, ladrillo, etc. Además, se utilizan en pinturas de construcción (debido a su baja permeabilidad al sustrato y su alta tixotropía). .
Dispersiones acuosas(látex) se producen mediante polimerización en emulsión en presencia de iniciadores y tensioactivos solubles en agua (emulsionantes). A partir de ellos se producen pinturas en emulsión para proteger productos de metales ferrosos y no ferrosos y para exteriores y decoración de interiores instalaciones.
Poliacrilatos solubles en agua
sintetizado por copolimerización de varios monómeros, al menos dos de los cuales tienen diferentes grupos reactivos polares, asegurando la solubilidad del polímero en agua y su curado sobre el sustrato.
Son recibidos por:
- copolimerización de monómeros acrílicos en disolventes orgánicos miscibles en agua;
- copolimerización en emulsión seguida de transferencia del látex a una solución acuosa neutralizando los grupos carboxilo del copolímero con aminas.
Los poliacrilatos solubles en agua se utilizan para producir. materiales de pintura y barniz aplicado por electroforesis. Las películas resultantes tienen una mejor adherencia al sustrato que los recubrimientos de poliacrilato aplicados por otros métodos.
por conseguir materiales en polvo Utilice únicamente poliacrilatos termoendurecibles con grupos carboxilo, hidroxilo y epoxi. En materiales en polvo, los copolímeros se utilizan en combinación con endurecedores. Los materiales en polvo de poliacrilato se aplican mediante pulverización electrostática y se utilizan para pintar carrocerías de automóviles, electrodomésticos, etc.
En la Fig. 57 muestra un diagrama de la producción de copolímero acrílico por el método de emulsión.
En el reactor 6, equipado con una camisa de vapor y agua, se prepara una fase acuosa que consiste en agua calentada a 50°C y un emulsionante, y con agitación vigorosa, una mezcla de monómeros purificados del inhibidor y una solución preparada previamente de Se carga un iniciador soluble en agua (por ejemplo, persulfato de amonio). La copolimerización se lleva a cabo en una corriente de nitrógeno a 75-80°C. Una vez completada la síntesis, la emulsión de copolímero, con agitación continua, se transfiere al aparato 9, que contiene una solución de cloruro sódico al 10% calentada a 60-70°C; en este caso se destruye la emulsión de copolímero. Luego, la mezcla de reacción, preenfriada a 30°C, se alimenta a una centrífuga de lavado horizontal 10 con una descarga de sedimento de tornillo, en la que el polímero se extrae de la fase acuosa y se lava con agua. El secado del polímero prensado y lavado se lleva a cabo en un secador 12 de "lecho fluidizado", después de lo cual el copolímero terminado se envía a través de la tolva receptora 13 para su envasado.
Arroz. 57. Esquema tecnológico del proceso de producción de poliacrilato mediante el método de emulsión:
1, 2, 7 – instrumentos para medir el peso; 3 – vaso medidor volumétrico; 4, 8 – condensadores; 5 – medidor de líquido; 6, 9 – reactores; 10 – centrifugadora de lavado; 11 – barrena;
12 – secador de “lecho fluidizado”; 13 – tolva receptora
El esquema para la producción de copolímero acrílico en un solvente se muestra en la Fig. 58.
La síntesis del copolímero según este esquema se lleva a cabo en el reactor 10, equipado con una camisa para calentar con vapor de agua. Se carga en él un disolvente (a través de un medidor de líquido 6) y una mezcla preparada previamente de monómeros que contienen cantidad requerida iniciador organosoluble. En el aparato 7 se prepara una mezcla de monómeros con la adición de un iniciador, en el que se suministran todos los componentes necesarios desde los vasos medidores de peso 1 y 2 y el vaso medidor volumétrico 3. La copolimerización se lleva a cabo a 60-90°C (dependiendo de el tipo de monómeros iniciales e iniciador) en un flujo de gas inerte. La solución de copolímero resultante (barniz) se vierte en un recipiente intermedio 11, desde donde se envía primero para su purificación mediante filtración y luego para su envasado.
Arroz. 58. Esquema tecnológico del proceso de producción de poliacrilato en disolvente:
1, 2, 5 – instrumentos de medición de peso; 3 - taza medidora volumétrica; 4, 8- condensadores; 6 - medidor de líquido; 7 – batidora; 9 - bomba centrífuga; 10 - reactor; 11-capacidad intermedia; 12, 14 – bombas de engranajes; 13 - filtro de disco
Los polímeros de derivados de ácido acrílico y metacrílico, o los llamados poliacrilatos, son una clase amplia y diversa de polímeros de polimerización ampliamente utilizados en tecnología.
La importante asimetría de las moléculas de los ésteres acrílicos y metacrílicos determina su mayor tendencia a polimerizar.
La polimerización tiene una naturaleza de radicales en cadena y ocurre bajo la influencia de la luz, el calor, los peróxidos y otros factores que inician el crecimiento de los radicales libres. La polimerización térmica pura es muy lenta y este método rara vez se utiliza. Normalmente, la polimerización se lleva a cabo en presencia de iniciadores: peróxido de benzoílo y peróxidos disueltos en agua. Se utilizan tres métodos principales de polimerización iniciada de ésteres: bloque, emulsión de agua y en disolventes.
Es aconsejable utilizar el método de polimerización en bloques para la producción de polimetacrilato de metilo, que se produce en forma de placas y bloques transparentes e incoloros (vidrio orgánico). El polimetacrilato de metilo en forma de polímero en bloque se obtiene mezclando bien el iniciador (peróxido de benzoílo) con el monómero y luego vertiendo la mezcla en moldes de vidrio. La principal dificultad del proceso de polimerización en bloque es la dificultad de ajustar la temperatura dentro del bloque. Debido a la naturaleza exotérmica de la polimerización y a la baja conductividad térmica del polímero (0,17 W/m-°C), el sobrecalentamiento dentro del bloque es inevitable debido a un aumento en la velocidad de reacción y, en consecuencia, un fuerte aumento de la temperatura. Esto conduce a la evaporación del monómero y a la formación de ampollas si las capas exteriores del bloque ya son suficientemente viscosas e impiden la liberación de gases. Hasta cierto punto, se puede evitar el hinchamiento cambiando la concentración del iniciador y la temperatura de polimerización. Cuanto más grueso sea el bloque resultante, menor será la concentración de iniciador, más lento será el aumento de temperatura y menor será la temperatura de polimerización. Hay que tener en cuenta que el sobrecalentamiento local, completamente imposible de evitar, conduce inevitablemente a tensiones internas en el bloque debido a los diferentes grados de polimerización en sus capas internas y externas.
Proceso de producción vidrio organico incluye preparación de moldes y su vertido, polimerización preliminar y final y desmolde. Los moldes suelen estar hechos de vidrio de silicato de espejo pulido, que debe lavarse a fondo en condiciones que impidan la entrada de polvo. Para hacer el molde, coge dos láminas de vidrio. En los bordes de uno de ellos se colocan juntas de material elástico flexible, de igual altura al espesor del bloque que se está fabricando. Estos espaciadores se cubren con una segunda hoja de vidrio, después de lo cual se cubren los bordes con papel fino y resistente, dejando un orificio para verter el monómero. Al mismo tiempo, prepare la mezcla mezclando bien el monómero, el iniciador y el plastificante. La mezcla se puede realizar en una caldera de níquel equipada con mezclador de hélice o ancla, herméticamente cerrada con tapa esférica, que cuenta con trampilla y accesorios para carga de monómero, iniciador y otros componentes. La mezcla se lleva a cabo a temperatura normal durante 30 a 60 minutos, después de lo cual la mezcla fluye a través del desagüe inferior hacia las tazas medidoras y desde las tazas medidoras a través de un embudo hacia los moldes. La polimerización se lleva a cabo pasando secuencialmente los moldes llenos a través de una serie de cámaras con aproximadamente el siguiente régimen: en la primera cámara a 45--55°C se mantienen durante 4--6 horas, en la segunda a 60--66 °C durante 8--10 horas y el tercero a 85--125°C - 8 horas. Al final de la polimerización, los moldes se sumergen en agua, después de lo cual los bloques se pueden separar fácilmente de los vidrios de silicato. Las láminas terminadas se envían para recortarlas y pulirlas. Las láminas deben ser transparentes, sin burbujas ni hinchazones. Dimensiones (con tolerancias) y propiedades fisicas y mecanicas debe corresponder especificaciones técnicas. Los vidrios de polimetacrilato de metilo se fabrican en varios espesores, de 0,5 a 50 mm y, a veces, más.
La polimerización de acrilatos en emulsión acuosa se utiliza para producir polvos para moldear y prensar, así como dispersiones acuosas persistentes como el látex. El agua y el éter acrílico se toman en una proporción de 2: 1. Si se requiere un material elástico duro, entonces es racional utilizar el método de polimerización en suspensión de "perlas", obteniendo un polímero granular. El iniciador es peróxido de benzoilo, que se disuelve en el monómero (0,5 a 1%). Como emulsionantes se utilizan carbonato de magnesio y ácido poliacrílico. alcohol de polivinilo y otros polímeros solubles en agua. El tamaño de los gránulos depende de la concentración del emulsionante y de la velocidad de mezcla. El agua y el monómero se toman en proporciones de 2:1 o 3:1. El proceso de producción de polímero granular consiste en cargar materias primas en un reactor, polimerización, filtración y lavado de los gránulos de polímero, secado y tamizado.
El agua destilada y el monómero se cargan secuencialmente desde un tanque medidor a un reactor de níquel equipado con una camisa de vapor y un agitador, luego se agrega el emulsionante manualmente a través de un accesorio. Después de agitar durante 10-20 minutos, se introducen en el reactor un plastificante, un colorante y un iniciador soluble en el monómero. Al suministrar vapor a la camisa del reactor, la temperatura se eleva a 70-75°C. Después de 40-60 minutos, debido al calor liberado como resultado de la polimerización, la temperatura en el reactor aumenta a 80-85°C. La temperatura se puede controlar suministrando agua o vapor a la camisa del reactor. El proceso se controla determinando el contenido de monómero. La polimerización dura de 2 a 4 horas; una vez completada la polimerización, la mezcla de reacción se transfiere a una centrífuga con una cesta de de acero inoxidable, en el que los gránulos de polímero se separan fácilmente y se lavan repetidamente con agua para eliminar el emulsionante.
El polvo lavado se carga en bandejas para hornear de aluminio. capa delgada y se seca en hornos con un lento aumento de temperatura entre 40 y 70°C durante 8 a 12 horas, después del secado, el polvo se tamiza y se coloca en un recipiente. El polimetacrilato de metilo granulado se puede utilizar para fabricar barnices sin procesar.
Para obtener polvos de prensado, el polímero granulado se debe pasar a través de rodillos durante 3 a 5 minutos a 170-190°C; Durante esta operación, se pueden añadir plastificantes y colorantes al polimetacrilato de metilo. Las láminas laminadas se trituran en un molino transversal de impacto y se tamizan a través de un tamiz.
Pantalla de ábaco
Placa superior de un capitel de columna; en arquitectura: la parte superior de la columna, que asume el peso de la cornisa.
Abacá Vanguardia El nombre general de varios movimientos del arte del siglo XX. La vanguardia es la negación de las formas tradicionales de arte, la destrucción de puntos de vista estéticos establecidos y una tendencia hacia la expresión.
Estilo asiático de vanguardia Las principales características de este estilo son el orden, el equilibrio, la claridad y la sencillez. El interés por el Feng Shui ha hecho que este estilo sea popular recientemente. La textura, una paleta neutra y un énfasis en el concepto del hogar como santuario son todos importantes. Este estilo se describe con precisión con la frase "menos es más".
Acanto estilo asiático Sur planta herbácea con grandes hojas dentadas recogidas en forma de rosetas. El motivo de acanto se utiliza mucho en el arte antiguo.
Acanto Acuarela Pintura soluble en agua y técnica de pintura que utiliza el efecto de transparencia de la capa de pintura.
Nombre coloquial de los polímeros basados en derivados del ácido acrílico y los materiales elaborados a partir de ellos.
Axonometría acrílica Un método para representar objetos en un dibujo mediante proyecciones paralelas. Esta imagen se caracteriza por una gran claridad, porque ilustra un modelo 3D.
Axonometría Acento de la composición. La parte principal, el centro compositivo.
Alegoría
Imagen convencional de un concepto abstracto.
Borde de diamante
Elementos decorativos en forma de piezas de piedras preciosas.
Un hueco o nicho en una pared. Una alcoba originalmente destinada a zona de dormitorio, una cama rodeada por una cortina. EN interior moderno Las alcobas son pequeñas habitaciones laterales en las que la luz no penetra directamente desde el exterior, sino únicamente desde otras habitaciones a través de puertas de cristal o ventanas.
Imperio de la alcoba Estilo clasicismo tardío (1er tercio del siglo XIX). Caracterizado por formas masivas lapidarias, enfáticamente monumentales; decoración rica (a menudo exótica); dependencia de la herencia artística de la Roma imperial, el uso de símbolos militar-imperiales. El estilo se desarrolló durante el reinado de Napoleón I Bonaparte.
Ánfora del Imperio Jarrón griego antiguo con cuello estrecho.
Pintura con arcilla coloreada sobre cerámica.
Entablamento Engobe Piso de vigas luz, sostenida por columnas, y compuesta por arquitrabe, friso y cornisa. Un entablamento es una parte integral de un orden arquitectónico.
Antigüedad del entablamento Historia y cultura Antigua Grecia Y Antigua Roma, así como países y pueblos.
Piso, un estante debajo del techo para guardar varias cosas, separado de la habitación por puertas. La palabra también se usa para referirse a la parte superior de un gabinete. El entrepiso también se llama parte superior. cuarto alto, dividido en dos entrepisos.
Antropometría del entresuelo Una de las ramas de la antropología que estudia las características dimensionales de la estructura, movimientos básicos y posturas del cuerpo humano. La antropometría establece valores promedio para personas de diferente género, edad, etnia y región geográfica. Los datos antropométricos se utilizan en el diseño para garantizar la proporcionalidad de los objetos a los humanos y, como resultado, la facilidad de uso y la comodidad.
Séquito
Medio ambiente, medio ambiente. Lo que acompaña al centro visual, el elemento principal. Hasta cierto punto, el entorno se puede comparar con el escenario en el que se desarrolla la acción principal.
Una serie de habitaciones comunicadas, puertas que están en el mismo eje. Característica del Barroco y el Clasicismo.
Apliques de enfilada Técnica de artes decorativas y aplicadas que crea un adorno o cualquier imagen superponiendo piezas de otro material sobre el fondo principal.
Un adorno de estuco plano o delgado con un patrón complejo, generalmente simétrico, que estiliza los brotes de las plantas (a veces en combinación con formas geométricas, inscripciones, imágenes de personas y animales). Tomado prestado por el arte europeo de la Edad Media de las composiciones ornamentales del arte islámico.
Arco arabesco Un tipo de estructura arquitectónica, una cubierta arqueada de una abertura, el espacio entre dos soportes, columnas, pilones.
Arco de Arcatur. Friso de arcada. Fila arcos decorativos en la fachada del edificio o en las paredes interiores.
Arcatura. Friso de arcada. Arbotantes En las basílicas góticas existen puentes arqueados que transfieren las fuerzas de empuje de los arcos de la bóveda central a los contrafuertes; formar el exoesqueleto estructuras de soporte.
Arbotantes Arlequín Muebles con un secreto, apariencia que no corresponde a la función.
Perfil de ventana de refuerzo Harlequin Elemento de refuerzo de acero situado en el interior del perfil de PVC.
1920-1940 Dirección, estilo geométrico en arquitectura y muebles del hogar, popular en los años 20 y 30 del siglo XX. Fachadas características, marcadamente geométricas, redondeadas, "fluidas", muebles de madera con manijas cromadas y otros detalles, mesada de vidrio. Art Déco utiliza madera maciza de arce, fresno, palo de rosa y madroña. El estilo déco tiene muchas fuentes: dibujos cubistas, arte indio americano, diseño automotriz y de aviación moderno.
Art Déco Art Nouveau Un estilo desarrollado en Francia y Europa a finales del siglo XIX, con líneas decorativas fluidas. La naturaleza es fuente de inspiración, por eso el estilo se caracteriza por temas de flores, hojas, pájaros e insectos. Los motivos naturales suelen ser fantásticos y asimétricos. Este estilo también se caracteriza por imágenes de mujeres con cabello largo y liso y vestidos largos.
Art Nouveau Arcaico Antiguo, característico de la antigüedad; en el arte griego: el período hasta mediados del siglo V. antes de Cristo mi.
Arcaico
Huele a antigüedad, anticuado.
Arquitectura
Patrones estructurales inherentes al diseño de un edificio, escultura.
División arquitectónica
Designación general para columnas, pilastras, cornisas, perfiles, arcos, arcadas, balaustres, risalits, etc., adoptadas en estructuras arquitectónicas, que se pueden encontrar en muebles antiguos.
Arquitectónico
Un tipo de construcción característico del arte de la construcción.
Una columna de carga con forma de poderosa figura masculina sobre muebles o edificios.
Atlas Atriy. Atrio. La parte central de la antigua vivienda romana e italiana (domus), que era un patio de luz interior, desde donde había salidas a todas las demás habitaciones. EN arquitectura moderna El atrio es un espacio de distribución central, generalmente con múltiples luces. edificio publico, aislado a través de un tragaluz o una abertura en el techo.
Atrio. Atrio. ático El muro sobre la cornisa que corona la estructura. El ático suele estar decorado con relieves o inscripciones.
