Кремнийорганические эмали и краски

обзоры, методики, рецепты

Галогенсодержащие растворители

Галогенсодержащие (особенно хлорсодержащие) углеводороды отличаются высокой растворяющей способностью и пониженной горючестью. Хлорзамещенные углеводороды смешиваются со многими органическими растворителями; ограниченно растворяют глицерин и гликоли. При нагревании выше 110 0C и действии открытого пламени хлорзамещенные углеводороды разлагаются с выделением фосгена. Из-за высокой токсичности хлорзамещенные углеводороды не применяются в качестве растворителей лакокрасочных материалов, наиболее широко они используются в составах для обезжиривания и в смывках. Эти растворители оказывают коррозионное воздействие на металлы.

В лакокрасочной промышленности из галогенсодержащих растворителей применяются также фторхлорзамещенные углеводороды хладоны (фреоны) — в качестве пропеллентов в аэрозольных упаковках и обезжиривающих средств. По сравнению с хлорзамещенными углеводородами они обладают меньшей токсичностью, химической стойкостью, отсутствием коррозионного воздействия на металлы; не смешиваются с водой, совмещаются с большинством органических растворителей, негорючи.

Физико-химические свойства галогенсодержащих растворителей приведены в табл. 16 и 17.

 

Хлорсодержащие растворители

Метиленхлорид CH2Cl2 (ГОСТ 9968—73). Получают хлорированием метана при 500—5500C в газовой фазе, хлорированием метилового спирта. Является хорошим растворителем жиров, масел, многих полимеров. Не растворяет политетрафторэтилен, сополимер гексафторпропилена и винилиденфторида. Разлагается на свету под действием УФ-лучей с образованием хлороводорода; для стабилизации вводят уротропин или триэтаноламин.

Хлороформ CHCl3 (ГОСТ 20015—74) и четыреххлористый углерод (тетрахлорметан) ССl4 (ГОСТ 4—84). Получают хлорированием метиленхлорида в жидкой фазе или хлорированием метана; перспективным является метод получения хлороформа из диацетилбензола.

Четыреххлористый углерод обладает высокой токсичностью и способностью быстро разлагаться на свету. Вызывает коррозию алюминия и его сплавов. Растворяет битумы, пеки, жиры, каучуки. Применяется только в смывках.

Дихлорэтан (ГОСТ 1942—74). Получают хлорированием этилена. Различают два изомера: 1,1-ди-хлорэтан CH3CHCI2 и 1,2-дихлорэтан CH2ClCH2Cl. Первый изомер отличается значительно меньшей токсичностью, второй вызывает слабую коррозию металла. Растворяет даммару, кумарон, а также виниловые полимеры. Не растворяет шеллак, пчелиный воск. Дихлорэтан применяется в синтезе тиоколов.

1,1,2,2-Тетрахлорэтан CHCl2CHCl2 (четыреххлористый ацетилен). Один из способов получения — хлорирование ацетилена с помощью катализаторов. Является промежуточным продуктом синтеза трихлорэтилена, тетрахлорэтилена и дихлорэтилена.

Растворяет ацетилцеллюлозу, масла, воска, битумы, пеки, серу.

 

1,2-Дихлорэтилен CHCl = CHCl. Получают при действии на тетрахлорэтан влажной цинковой пыли. Растворяет ацетилцеллюлозу, шеллак, воска, каучуки, масла. Практического применения в качестве растворителя не нашел.

Трихлорэтилен CHCl = CCl2 (ГОСТ 9976—83). Получают дегидрохлорированием тетрахлорэтана. По растворяющей способности подобен тетрахлорэтану. Разлагается под действием УФ-лучей, поэтому следует хранить в непрозрачной таре. Разлагается также при действии магния, алюминия, калия, натрия, стронция, кальция; с алюминием образует взрывоопасные смеси.

Из числа углеводородных растворителей трихлорэтилен самым первым начали применять для обезжиривания поверхностей, при изготовлении негорючих быстросохнущих лаков и красок, наносимых методом окунания, при неводном крашении тканей, при газоочистке в качестве растворителя серы и фосфора, для экстракции жиров, масел, восков и парафинов .

Трихлорэтан. Различают два изомера: 1,1,1-трихлорэтан CH3CCI3 и 1,1,2-трихлорэтан CHCl2CH2Cl. 1,1,1-Трихлорэтан (метилхлороформ) применяется для обезжиривания изделий из меди, железа, алюминия, цинка, свинца, олова и их сплавов; для очистки кинематографической пленки, изделий из пластмасс, шерсти, хлопка.

Используется в полиграфических красках и при изготовлении клеев. Является составной частью смазочных масел и охлаждающих жидкостей, применяемых при обработке сверхтвердых сплавов вольфрама, титана, тантала, молибдена.

Тетрахлорэтилен (перхлорэтилен) CCl2=CCl2. Более стоек к разложению, чем трихлорэтилен. При температуре свыше 140 0C разлагается под действием света, озона, кислорода. Инертен по отношению к алюминию и хлоридам алюминия. В основном используется для химической чистки одежды; для сушки мокрых металлических изделий после полировки или нанесения гальванического покрытия, при этом вода удаляется в азеотропной смеси с тетрахлорэтиленом. Применяется для удаления с металлических поверхностей смол, парафинов, для обезжиривания типографских форм.

Хлорбензол C6H5Cl (ГОСТ 646—84). Получают хлорированием бензола. В качестве растворителя из-за высокой токсичности применяется ограниченно. Входит в состав лаков для проводов ПЭ-939 и ПЭ-955.

 

Фторхлорсодержащие растворители (хладоны)

В промышленности для получения хладонов используется жидкофазный метод замещения хлора на фтор в хлороформе, четыреххлористом углероде и других хлорсодержащих углеводородах с помощью фтороводорода. Фторирование проводят в присутствии солей сурьмы или мышьяка при температуре 45—200 0C и давлении до 1,6 МПа.

Применяются хладоны в качестве пропеллентов. Обычно основным пропеллентом служит хладон-12 CCl2F2, (ГОСТ 19212—73), к которому добавляют хладон-11 CC3F, этиловый спирт, метиленхлорид или хлороформ для создания определенного давления в аэрозольной упаковке. Хладон-11 и хлорзамещенные углеводороды склонны к гидролизу, поэтому вместо них часто применяют хладон-114 CClF2CClF2.

Как растворитель чаще всего применяется хла-дон-113 CFCl2CF2Cl (ГОСТ 23844—79), который широко применяется в электронной и радиотехнической промышленности для обезжиривания поверхностей, особенно поверхности пластмасс, так как он не вызывает их набухания. Вводится в состав лакокрасочных материалов для снижения их пожароопасности. Входит в состав лаков на основе фторопластов. Хладон-113 отличается химической стойкостью.

 

ТАБЛИЦА 16. Физико-химические свойства галогенсодержащих растворителей

Название

Давление пара при 20 0С, к Па

Моле-

куляр-

ная масса

Темпе-ратура кипения при 101.325 кПа, 0С

Плотность при 20 °С, г/см’

Показа-

тель прелом-ления. nD20

Поверх-ностное натяжение при 20 0С.

мН/м

 

Хлорзамещенные углеводороды

   

Метиленхлорид (дихлорметан)

46,66

84,94

39,95

1,326

1,42456

28,12

Хлороформ

21,66

119.389

61,152

1,4892

1,4433

27,16

1,1-Дихлорэтан

98,966

57,31

1,168

1,40967

24,75

1,2-Дихлорэтан

8,66

98,966

83,483

1,255—1,26

1,4448

32,23

1,1,2,2-Тетрахлор-

этан

1,47

167,864

146,20

1,593

1,495

36.04

1,2-Дихлорэтилен

27,33

93,950

47,67

1,2546

1,4462

25—28

Трихлорэтилен

7,81

131,399

87,19

1,4655

1,4771

29,5

1,1,1 -Трнхлорэтан

16,0м

133,415

73,9

1,3492

25.6721

Тетрахлорэтилен

(перхлорэтилен)

1,92

165,848

121,20

1.6311

1,50566

32,8615

Хлорбензол

1,16

112,557

131,687

1,10630

1,52481

33,28

 

Фторхлор замещенные углеводороды

   

Фтортрихлорметан (хладон-11)

90,4

137,38

23,8

1,487

1,38425

17,630

Дифтордихлорметан (хладон12)

578

120,93

—29,8

1,329

1,28526’5

 

1,2-Дифтортетрахлор-

этан (хладон-112)

203,85

92

1,63

1,358835

1,2,2-Трифтортрихлорэтан (хлален)

37,3

187,39

47,6

1,576

1,3512

Тетрафтордихлорэтан (хладон-114)

187

170,93

3,2

1,472

1,3073

1325

 

ТАБЛИЦА 17. Параметры растворимости и каури-бутанольная точка галогенсодержащих растворителей

Растворители

Молярный объем

мЗ/моль

Параметры растворимости, (МДж/м3)/г

КБ

σ

σd

σP

σh

σa

Метиленхлорид

63,69

20,26

18,18

6,32

7,75

10,0

136

Хлороформ

80,7

18,79

17,64

3,06

4,24

5,23

208

Четыреххлористый

углерод

97,1

17,64

17,64

0

0

0

111

     

16,7

       

1,1-Дихлорэтан

84,8

19,95

8,14

1,2-Дихлорэтан

79,4

19,91

17,34

9,93

Этилхлорид

73,0

19,91

18,77

5,30

4,08

6,69

Пропилхлорид

88,3

17,34

15,81

7,18

Бутилхлорид

104,9

17,26

16,03

6,36

1,1,1-Трихлорэтаи

100,4

17,48

16,83

4,28

2,04

4,74

1,1,2-Трихлорэтан

92,9

20,77

18,26

9,95

Тетрахлорэтан

161,4

20,09

18,66

7,3

1-Хлорбутан

104

17,26

16,22

5,51

2,04

5,87

2-Этилгексилхлорид

169,1

17,19

16,26

5,51

Трихлорэтилен

90,2

18,93

17,91

3,06

5,30

6,12

132

T етрахлорэтилен

101,1

19,09

18,87

2,94

90

Дихлорпропилен

98,1

19,23

16,95

8,4

Циклогексилхлорид

121,3

18,34

17,34

5,51

2,04

5,88

Хлорбензол

102,1

19,52

18,93

4,28

2,04

4,74

о-Дихлорбензол

112,8

20,36

19,07

6,32

3,26

7,11

Дихлорэтиловый эфир

117,6

21,07

18,77

8,98

3,06

9,49

Дихлоризопропиловый эфир

151,4

19,17

16,65

9,59

Дихлорэтилформаль

140,8

20,77

17,24

11,48

Бромбензол

105,3

19,95

18,87

6,8

1,2-Дибромметан

87,0

21,21

16,32

9,2

Бромнафталин

140,0

20,91

20,28

3,06

4,08

5,1

Хладон-11

93,5

15,46

14,42

5,69

60

Хладон-12

92,5

12,24

18

Хладон-112

125

         

70

Хладон-113

120,1

14,79

14,46

2,98

31

Хладон-114

114,0

14,89

 

-

12

Comments are closed.