Химическая энциклопедия

ПЛЕНКООБРАЗОВАТЕЛИ (пленкообразующие в-ва), в-ва (обычно олигомеры и полимеры), способные при нанесении на твердые пов-сти образовывать твердые пленки, обладающие высокой адгезией к подложке. Являются основой всех лакокрасочных материалов (лаков , красок, грунтовок, шпатлевок).

По происхождению различают природные П. (напр., высыхающие растительные масла , смолы природные , гл. обр. канифоль и шеллак) и синтетические П. (алкидные, амино-и феноло-формальд., эпоксидные, полиэфирные, перхлорви-ниловые смолы, полиакрилаты и мн. др.). Наиб. значение имеют синтетические П., к-рые обеспечивают получение покрытий, обладающих более стабильными и разнообразными характеристиками, чем природные П. Кроме того, синтетические П. могут придавать покрытиям спец. св-ва, напр. термо- и хим. стойкость, отсутствующие у покрытий из природных П. Синтетические П. почти полностью вытеснили природные; напр., растит. масла применяют преим. в произ-вс алкидных смол, а также как пластифицирующие добавки к синтетическим П., ограниченно - в качестве П.

В основе классификации П. по хим. признакам лежит общепринятая классификация полимерной химии, т.е. различают гомо и сополимерные, карбо- и гетероцепные П. и т. п. (см. Высокомолекулярные соединения ).

По реакц. способности П. подразделяют на две группы: 1) превращаемые, или необратимые,-термореактивные, реакцинноспособные П., превращающиеся при формировании покрытия (процесс пленкообразования) в сетчатые полимеры в результате протекания хим. р-ций под действием нагревания, окисления, УФ, ИК и радиоактивных излучений, катализаторов, отвердителей или др. факторов (см. также Отверждение ); 2) непревращаемые, или обратимые,- термопластичные, нереакционноспособные П., покрытия из к-рых формируются вследствие испарения р-рителя, при оглавлении частиц порошка. К превращаемым П. относятся реакционноспособные олигомеры (напр., алкидные смолы , эпоксидные смолы и полиэфирные смолы ), растит. масла и олифы , к непревращаемым - целлюлозы эфи-ры, сополимеры винилхлорида с винилацетатом и др. мономерами (см. Поливинилхлорид ), перхлорвиниловые смолы (см. Поливинилхлорид хлорированный ), нек-рые полиакрилаты , битумы . Пленки (покрытия) превращаемых П. в большинстве случаев превосходят пленки непревращаемых П. по мех. прочности, термо- и атмосферостойкости; важное достоинство непревращаемых П.-быстрое высыхание при обычной т-ре.

Перечисленные выше П. наиб. широко используют в пром-сти (кроме растит. масел). Возрастает также применение в качестве П. полиуретанов, кремнийорг. полимеров, фторопластов, хлорир. полиэтилена и др. (см. Кремнийорга-нические лаки, Полиуретановые лаки , Фторопластовые лаки , Хлорированные полиэтиленовые лаки , Хлоркаучуковые лаки ). Устаревшими П. считаются растит. масла (быстрое ухудшение св-в покрытия) и нитраты целлюлозы (слишком большой расход р-рителей).

Часто для достижения определенного комплекса св-в лакокрасочные материалы готовят на основе смеси разных П.; напр., в эмалях для автомобилей применяют алкидную и амино-формальд. смолы, в быстросохнущих лаках и эмалях-нитрат целлюлозы и алкидную смолу; противокоррозионные покрытия получаются при сочетании эпоксидной смолы с полиакрилатами, виниловыми полимерами. Расширяется применение т. наз. композиционных П., представляющих собой микрогетерофазные смеси ограниченно совместимых полимеров (олигомеров), напр. эпоксидно-каучу-ковых, эпоксидно-виниловых.

Применяют П. преим. в виде р-ров в летучих орг. р-рите-лях, реже-в виде дисперсий в воде или орг. р-рителях и аэродисперсий (см. Водоэмульсионные краски , Водоразбав-ляемые лакокрасочные материалы, Порошковые краски ). На пов-сть наносят их разл. методами (см. Лакокрасочные покрытия ); толщина покрытий лежит в области 1-300 мкм.

П. должны обладать след. общими св-вами: 1) хорошо смачивать защищаемую пов-сть и легко, равномерно распределяться на ней; 2) не содержать примесей, способных оказать вредное воздействие на защищаемую пов-сть или др. слои покрытия (напр., в-в, вызывающих коррозию металла); 3) высыхать (отверждаться) при комнатной или повышенной (80-300⁰C) т-ре за время от 0,5 мин до 24 ч. В красках, грунтовках, шпатлевках (т. наз. пигментированных лакокрасочных материалах) П. должны смачивать пов-сть частиц и предотвращать их слипание и оседание, а после нанесения на пов-сть служить полимерной матрицей, в к-рой прочно закреплены все компоненты покрытия, а сама матрица прочно сцеплена с пов-стью.

Получаемые покрытия для большинства областей применения должны обладать высокой адгезионной прочностью, быть прочными, эластичными, водо-, свето- и химически стойкими, водо-, газо- и паронепроницаемыми, а в ряде случаев обладать спец. св-вами (напр., диэлектрич. и оптич. св-ва, устойчивость к радиац. воздействию). Св-ва П. в большей степени, чем др. компоненты лакокрасочных материалов, предопределяют их эксплуатац. св-ва и области применения.

В отдельных случаях к П. относят неорг. олигомеры и полимеры (жидкие стекла, фосфатные и др.), однако правильнее относить их к вяжущим ср-вам.

Лит.: Энциклопедия полимеров, M., т. 2, 1974, с. 652-58; Охримен-ко И.С. Верхоланцев В.В., Химия и технология пленкообразующих ве-шеств. Л.. 1978; Сорокин M.Ф., КочноваЗ. А., ШодэЛ. Г., Химия и технология пленкообразующих веществ, 2 изд., M., 1989. В. В. Всрхоланцев.