Модификаторы нитрата целлюлозы
Так как большинство нитроцеллюлозных лакокрасочных материалов производится из относительно низкомолекулярных марок нитрата целлюлозы, для получения приемлемых свойств покрытий их модифицируют введением пластификаторов или других веществ.
Пластификаторы - соединения, которые влияют на пленкообразователь так же, как и растворитель, однако в отличие от последнего имеют значительно более низкое давление паров; они не улетучиваются, а остаются в пленке при эксплуатации. Различают желатинирующие и нежелатинирующие пластификаторы. В зависимости от этого они ведут себя как хорошие или как плохие растворители. Желатинирующие пластификаторы образуют с нитратом целлюлозы пленки, которые можно назвать твердыми растворами (гелями).
Нежелатинирующие пластификаторы для достижения необходимых свойств покрытий обычно комбинируют с желатинирующими, подобно тому как плохие растворители сочетают с хорошими. При применении в чистом виде они легко выпотевают. При выборе пластификаторов используют следующие критерии: хорошая совместимость, слабое окрашивание, светостойкость, стойкость к миграции, а также санитарно-гигиенические свойства веществ; кроме того, учитывают бензостойкость и стойкость к действию мыл.
Различают следующие группы пластификаторов [4]:
На основе сложных эфиров
• диэфиры фталевой, адипиновой, себациновой кислот и длинноцепных моноспиртов (2-этилгексанол, изопропанол, дециловый, бензиловый спирты, гликоли);
• триэфиры лимонной кислоты;
• эфиры фосфорной кислоты и длинноцепных алифатических спиртов;
• диэфиры бензойной кислоты и алифатических диолов;
• эфиры жирных, а также смоляных кислот и алифатических спиртов;
• диэфиры полиэтиленгликоля;
На основе эпоксидированных эфиров жирных кислот и эпоксидированных масел;
Хлорированные парафины;
Прочие пластификаторы [например, Desavin - ди-(феноксиэтил)-формаль фирмы «Байер»].
Многие ранее применявшиеся пластификаторы - диэфиры фталевой кислоты и низкомолекулярных алифатических спиртов (например, дибутилфта - лат), триалкилфениловые эфиры фосфорной кислоты (например, трикрезил- фосфат); галогенсодержащие ароматические углеводороды сейчас уже практически вышли из употребления по экологическим причинам. Однако некоторые из них (например, эфиры лимонной кислоты) имеют сертификат FDA (возможность применения в контакте с пищевыми продуктами).
Большинство пластификаторов на основе сложных эфиров способно вызывать желатинизацию нитрата целлюлозы, что приводит к повышению бензостойкости покрытий. Неполярные пластификаторы углеводородного типа не приводят к желатинизации. Желатинирующие пластификаторы комбинируют с нитратом целлюлозы в соотношении 1 : 2. Такие композиции нитрата целлюлозы и пластификаторов используют для получения наружных покрытий.
Другими модификаторами, обладающими пластифицирующим эффектом по отношению к нитрату целлюлозы, являются полиэфиры на основе адипиновой и себациновой кислот, а также некоторые алкидные смолы, изготовленные с применением синтетических жирных кислот кокосового масла и рицинолевой кислоты [4]. Кроме того, для этой цели можно использовать карбамидные смолы, например продукт конденсации бутилкарбамата и формальдегида [4].
Алкидные смолы [1 - 3] комбинируют с нитратом целлюлозы в соотношении 2:1. Они улучшают блеск и наполняемость покрытий и являются основой пигментных паст для лакокрасочных материалов на основе нитрата целлюлозы.
Для повышения блеска покрытий и сухого остатка лакокрасочных материалов могут использоваться различные твердые смолы, например кетонные, ал- кидные и фенолформальдегидные, модифицированные касторовым маслом, канифолью и^гее эфирами [1].