Обзор растворителей для красок и эмалей
В этой статье будут рассмотрены следующие типы растворителей: нитро-парафиновые углеводороды, азот- и серусодержащие соединения, а также некоторые традиционные растворители типа фурановых Нитропарафины
По свойствам нитрометан CH3NO2, нитроэтан CH3CH2NO2, нитропропаны C3H7O2N аналогичны бутилацетату и ацетону и могут использоваться взамен этих растворителей для растворения виниловых полимеров.
Растворяют ацетилцеллюлозу, нитрат и ацето-бутират целлюлозы, а также некоторые каучуки, содержащие полярные группы, например нитрильные. По сравнению с бутилацетатом и ацетоном обладают более высокой токсичностью.
Азот- и серусодержащие растворители
1Ч,1М-Диметилформамид HCON(CH3)2. Является единственным растворителем фторопласта-2 и фторо-пласта-2М, полиакрилонитрила. Нашел применение в смывках.
Отличается высокой растворяющей способностью, неограниченно смешивается с водой. Обладает пониженной горючестью. Используется в качестве растворителя для очистки химической аппаратуры от отложения полимеров и в смывках.
N-Формилморфолин
Используется в качестве экстрагента ароматических углеводородов.
Диметилсульфоксид (CH3)2SO. Применяется как добавка для повышения морозостойкости красок, а также для растворения и удаления остатков полимеров из аппаратуры при производстве пенополиуретанов. Стабилен, не вызывает коррозии аппаратуры из углеродистой стали.
Сульфолан (тетраметиленсульфон)
Твердое вещество, растворимое в воде, этиловом спирте, бензоле, ацетоне. Малотоксичен, обладает гигроскопичностью. Может применяться взамен фенола, диэтиленгликоля, дипропиленгликоля при экстракции ароматических углеводородов.
Фурановые растворители
Получают из пентозансодержащего сырья растительного происхождения, являющегося отходами сельскохозяйственного производства, лесной и лесохимической промышленности.
Фурфурол
Технический фурфурол выпускается по ГОСТ 10437—80. Имеет окраску от слабо-желтой до коричневой, поэтому его нельзя применять для прозрачных лаков и белых красок. Применяется при получении масляно-смоляных, гли-фталевых, нитратцеллюлозных и кумароноинденовых смол, а также для растворения некоторых виниловых полимеров. Хорошо растворяет красители. Плохо смешивается с нефтяными растворителями. Обладает хорошей диффузионной способностью, поэтому находит широкое применение в смывках. Темнеет на свету, в качестве стабилизатора рекомендуется гидрохинон.
Фурфуриловый спирт
Быстро темнеет на воздухе. Хорошо смешивается с водой.
Тетрагидрофурфуриловый спирт
(ГОСТ 17477—80). Слабо окрашен. Обесцвечивается при хранении на воздухе в железной и медной таре. Хорошо смешивается с водой. Применяется для растворения нитрата целлюлозы, ацетил- и этилцеллюлозы, алкидов, виниловых полимеров.
Параметры растворимости различных растворителей
|
Растворители |
Молярный объем V*10 мол6• мЗ/моль |
Параметры растворимости, (МДж/м3)1/2 |
||||
|
σ |
σd |
σp |
σh |
σa |
||
|
Нитропарафины |
||||||
|
Нитрометан |
54,0 |
25,09 |
15,71 |
18,8 |
5,1 |
19,5 |
|
Нитроэтан |
71,3 |
22,62 |
15,91 |
15,5 |
4,5 |
16,14 |
|
1-Нитропропан |
89,0 |
20,20 |
16,48 |
— |
11,70 |
|
|
2-Нитропропаи |
86,9 |
20,44 |
16,12 |
12,0 |
1.1 |
12,7 |
|
Азот- и серусодержащие растворители |
||||||
|
N, N-Диметилформамид |
77,0 |
24,77 |
17,38 |
13,7 |
11,2 |
17,7 |
|
Ацетонитрил |
52,9 |
24,28 |
15,30 |
17,9 |
6,1 |
18,9 |
|
Бутироиитрил |
87,0 |
20,32 |
15,30 |
12,4 |
5,1 |
13,4 |
|
Сероуглерод |
60.6 |
20,34 |
20,34 |
0 |
0 |
0 |
|
Диметилсульфоксид |
71 |
26,38 |
18,36 |
16,3 |
10,2 |
19,2 |
|
Фурановые растворители |
||||||
|
Фуран |
72,5 |
18,54 |
17,75 |
1,8 |
5,3 |
5,6 |
Физико-химические свойства различных растворителей
|
Название |
Дав- ление пара при 20 °С, кПа |
Молеку-лярная масса |
Темпе-ратура кипения при 101,325 кПа. °С |
Плот- ность при 20 0C г/см3 |
Показа- тель прелом- ления nD20 |
Поверх-ностное натяжение. мН/м |
|
Hитропарафины |
||||||
|
`Нитрометан |
1,78 |
61,042 |
101,25 |
1,130 |
1,38189 |
36,98 |
|
Нитроэтан 1 |
2,0 |
75,068 |
114,0 |
1,0528 |
1,3920 |
31,3325 |
|
Нитропропан 2 |
1,0 |
89,094 |
131,38 |
1,00087 |
1,40161 |
29,2825 |
|
Нитропропан |
1,72 |
89,094 |
120,3 |
0,9876 |
1.3949 |
29.0821 |
|
Азот- и серусодержащие растворители |
|
|
||||
|
N.N-Диметилформамид |
0,4925 |
73,094 |
153,0 |
0,944525 |
1,426925 |
36,17 |
|
Этилендиамин |
— |
60,100 |
117,0 |
0,8977 |
1,45677 |
41.8021.3 |
|
N-Метилпирролидон |
— |
60,100 |
202,0 |
1,027 |
1,4656225 |
- |
|
Диметилсульфоксид |
— |
78,13 |
189,0 |
1,101 |
1,4783 |
42.98 |
|
Сульфолан |
0,05 |
— |
285 |
1.26530 |
1,480318 |
- |
|
Фурановые растворители |
||||||
|
Фурфурол |
1,0739 |
96,082 |
161,8 |
1,1614 |
1,52624 |
43,85 |
|
Фурфуриловый спирт |
|
98,098 |
170 |
1,134 |
1,4873 |
— |
|
Тетрагидрофурфуриловый спирт |
102,13 |
177 |
1,103 |
— |
— |
|