Способ получения искусственных смол

 

О П И С А Н И Е 367608

ИЗОБРЕТЕНИЯ

coes ссеетских

Сттииалистических

Республик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента №

Заявлено 18Л т/.1969 (№ 1322606f23-5)

Приоритет 02.V.1968, № А421 6, 68, Австрия

М. Кл. С 084 5. 02

Номитет по делам изабретений и открытий при Сапате тлииистрее

СССР

Опубликовано 23.1.1973. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 9.III.1973

УДК 678.762-9:547.39 (088.8) Авторы изобретения

Иностранцы

Вольфганг Даимер и Хайнрих Лакнер (Австрия) Иностранная фирма

«Вианова Кунстхарц АГ» (Австрия) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИСКУСС1 ВЕННЫХ СМОЛ

Изобретение относится к водорастворимым искусственным смолам, обладающим окислительными сохнущими свойствами.

Известен способ получения водорастворимых искусственных смол на основе диеновых полимеров, подвергаемых реакции обмена с ангидридом малеиновой кислоты.

В настоящее время возможна обменная реакция полибутадиена с жирными кислотами и/или смоляными кислотами с изолированными или сопряженными двойными связями, полученными из натуральных масел или смол или их рафинированных продуктов, Нейтрализуя карбоксильные группы, получают водорастворимые искусственные смолы с окислительными сохнущими свойствами, в основной структуре которых содержатся только связи

С вЂ” С, не содержится омыливающих групп, в виде сложноэфирных, простоэфирных или пептидных связей.

Продукты, полученные по предложенному способу, с кислотным числом, необходимым для преобразования водорастворимых продуктов, обладают значительно меньшей вязкостью, чем продукты обменной реакции диеновых полимеризатов с ангидридом малеиновой кислоты с сопоставимым кислотным числом, Полибутадиен с молекулярным весом от 200 до 20000, предпочтительно от 200 до 10000, подвергают реакции обмена с ненасыщенными жирными и/или смоляными кислотами, получают смолу с кислотным числом не менее

5 40 лтг КОН/Г.

Нейтрализацию, необходимую для перевода в водорастворимую форму, можно осуществлять при любой температуре, при которой нейтрализующая среда не становится слишком

10 летучей. Благодаря этому обеспечивается во время изготовления экономия времени охлаждения. Искусственные смолы в нейтрализованной форме обладают неограниченной способностью к хранению, в том числе при любом

15 рН и при повышенных температурах, без сопутствующего распада макромолекул.

Покрытия на основе таких связующих образуют благодаря длинным цепям алифатической структуры молекул пленки с большим

20 уровнем наполнения и хорошей укрывистостью. Кроме того, такие покрытия обеспечивают хорошую противокоррозионную защиту, обусловленную их неомыливаемостью и быстрым окислительным сквозным отверждением.

25 По сравнению с известными связующими антикоррозионная защита новых менее зависит от характера, качества и подготовки обрабатываемых изделий.

Покрытия из предложенных связующих можно наносить всеми известными методами, их можно размалывать вместе со всеми обычными пигментами и наполнителями.

В отличие от продуктов обменной реакции диеновых полимеров с ангидридом малеиновой кислоты, описываемые связующие имеют светлый цвет и образуют при электрическом нанесении на поверхность плотную, хорошо пристающую пленку с гладкой поверхностью.

Ненасыщенные кислоты содержат от 10 до

60%, предпочтительно не менее 30, сопряженных ненасыщенных жирных кислот и/или смоляных кислот. Обменная реакция основана на полимеризации. Реакцию осуществляют при температурах, превышающих 50 С.

Минимальный желательный уровень обменной реакции определяется неограниченной растворимостью в воде продуктов реакции после происшедшей нейтрализации. Возможно дальнейшее осуществление обменной реакции до достижения желательной, более высокой, вязкости. Непрореагировавшие жирные кислоты и насыщенные остатки удаляют с помощью вакуума или водяным паром.

Продукты могут разнообразно модифицироваться, возможна сополимеризация с другими виниловыми мономерами, например стиролом, а-метилстиролом, винилтолуолом. Эту сополимеризацию осуществляют в ходе обменной реакции,или в виде последующего этапа обработки.

Искусственные смолы могут модифицироваться продуктами конденсации формальдегида и фенола.

Для образования сетчатых молекул используют и серу, в некоторых случаях с применением ускорителей вулканизации.

B качестве оснований, используемых для нейтрализации получаемых продуктов, наряду с аммиаком, пригодны первичные, вторичные и третичные алкиламины, например, (изо) пропиламин, бутиламин, морфолин, пи перидин, а также алканоламины, например диизопропаноламин, диметилэтаноламин; кроме того, алкиленполиамины, например этилендиамин, триэтилентетрамин, тетраэтиленпентамин.

При применении связующих в электрофорезных лаках можно для нейтрализации использовать гидроокиси щелочных и/или земельнощелочных металлов и соли таких кислот, постоянная диссоциация которых меньше, чем у искусственных смол, при условии, если они образуют в присутствии,водонеотталкивающих растворителей водорастворимые продукты.

Примерами солей подо б ных слабодиссоциированных кислот являются карбонаты и карбаматы щелочных металлов. Использование подобных солеобразователей повышает проводимость электрофорезной ванны без понижения при этом сопротивления пленки покрытия. В результате улучшается распыляемость связующих, и тем самым обеспечивается равномерное (без вспомогательных электродов) покрытие предметов сложной конфигурации.

25 зо

4

Для разжижения смолы пригодны многие водонеотталкивающие р астворители, например низшие спирты, метанол, этанол, пропанол, бутанол, гликолевый полиэфир, этиленгликольмонометилэфнр, а также моно- и диэфирдиэтиленгликоля, водорастворимые кетоны, например ацетон, метилэтилкетон, и диоксан, диметилформамнд, диметилсульфоксид.

Пример 1. 420 г дистиллированной дегидрированной рицинолевой жирной кислоты, содержащей не менее 30 /о сопряженных ненасыщенных кислот, и 430 г жидкого полибутадиена вязкостью 5 пуаз/20 С нагревают до

280"С. Состав размешивают при этой температуре до тех пор, пока проба смолы в

70 /о-ном растворе в этиленгликольмонобутилэфире нейтрализуется триэтиламином до рН 9, становится прозрачной и неограниченно растворимой в воде. Затем жидкие компоненты отгоняют в вакууме при 10 мм рт. ст. и температуре 280 С. Кислотное число составляет

100 мг КОН/г, вязкость 70 пуаз/20 С (измеренной для 66 /о-ного раствора в этиленгликольмоноэтилэфирацетате) . Смолу подвергают обменной реакции с триэтиламином и этиленгликольмонобутилэфиром при температуре

60 С до тех пор, пока содержание твердого вещества составит 70 /о, а рН, измеренное в

10 /о-ном водном растворе, равно 8,5. Раствор смолы растворяют водой в любом соотношении.,Пример 2. 525 г димерной жидкой кислоты с кислотным числом 100 мг КОН/г и вязкостью 4000 пуаз/25 С и 225 г полибутадиена с 80 цис-конфигураций и вязкостью

5 пуаз/20 С вводят в реакцию по примеру 1.

По окончании обменной реакции продукт подвергают дистилляции водяным паром при температуре 250 С, Кислотное число составляет

150 мг КОН/г. Смолу растворяют в этиленгликольмонобутилэфире до 70 /о и доводят

40%-ным раствором до рН=9. Раствор смолы разбавляют водой в любом соотношении.

Пример 3. К 325 г жидкого полибутадиена вязкостью 5 пуаз/20 С в течение 3 час при температуре 270=С добавляют 525 г дистиллированной дегидратированной рицинолевой жирной кислоты, содержащей не менее 30 /о сопряженных ненасыщенных жирных кислот.

Реакционную смесь выдерживают при 270 С до вязкости (66 /о-ного раствора в этиленгликольмонобутилэфире) 2 пуаз!20 C.

850 г этого конденсата нагревают до 200 С и к нему в течение 2 час при этой температуре равномерно добавляют смесь 150 г стирола и 1 г ди-трет-бутилперекиси. Состав выдерживают при 200 С до тех пор, пока вязкость продукта реакции (66 -ного в этиленгликольмоноэтилэфирацетате) достигнет 6 пуаз/20 С.

Жидкие компоненты дистиллируют в вакууме или отгоняют инертным газом. Смолы подвергают обменной реакции с этиленгликольмоноэтилэфиром при температуре 100 С, а потом с триэтиламином, так чтобы содержание твер367608

Предмет изобретения

Составитель В. Балтин

Техред Т, Миронова

Корректоры: А. Царькова и Л. Новожилова

Редактор Т. Рыбалова

Заказ 485/11 Изд. № 1141 Тираж 551 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретешш и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 дого вещества достигало 70 /о, а рН, измеренное в 10 /о-ном водном растворе, достигло 8,5.

Для изготовления пигментированного покровного материала 290 г 70 /о-ного раствора смолы растирают с 70 г красной окиси железа в трехвалковом устройстве. Пасту разбавляют дистиллированной водой до общего веса

2000 г, рН корректируют, в случае необходимости, триэтиламином до 8,5.

К источнику постоянного тока с одной стороны подключают металлический сосуд, содержащий лаковую ванну, служащую катодом, с другой стороны — стальную пластину площадью 200 см, служащую анодом, на которую наносят покрытие, При 100 е в течение 1 иин осаждают вязкую пленку, отличающуюся даже без промывки водой после получасового отверждения при 160 С безупречным качеством поверхности. Покрытие толщиной 15 мк твердо, эластично и устойчиво к распыливаемым солям.

Пример 4. 325 г полибутадиена и 525 г дигидрированной рицинолевой жирной кислоты конденсируют по примеру 2. Производят обменную реакцию полученного продукта при

1б0 С со 100 г бутилфенолрезола, изготовленного из 60 г и-трет-бутилфенола и 90 г

36/о-ного формальдегида, Состав выдерживают при 160 С до повышения вязкости (измеренной на 66% -ном растворе в этиленгликольмоноэтилэфирацетате) до 6 пуаз/20" С. Осуществляется обменная реакция смолы с этиленгликольмоноэтилэфиром и концентрированным аммиаком, до получения рН 8,2 (измеренного в 10 -ном растворе в дистиллированной воде) и содержания твердого вещества, равного

70о/о. Эта смола также пригодна для электро форезного нанесения.

1. Способ получения искусственных смол, водорастворимых после нейтрализации осно15 ваниями, на основе диеновых полимеров, отличаюигийся тем, что, с целью улучшения свойств покрытий из смолы, полибутадиен с молекулярным весом от 200 до 20000 подвергают реакции обмена с ненасыщенными жир20 ными и/или смоляными кислотами, причем получают смолу с кислотным числом не менее

40 тгг КОН/г.

2. Способ по п. 1, отличаюигийся тем, что проводят сополпмеризацию с виниловыми мо25 номерами в процессе обменной реакции или после ее осуществления.

3. Способ по пп. 1 и 2, orëà÷àIoùàéñÿ тем, что смолу модифицируют продуктом конденсации фенола и формальдегида.