Лако-красочные материалы — производство

Эпоксиэфиры являются модифицированными диановыми олиго­мерами. Они получаются при взаимодействии гидроксильной или эпоксидной группы дианового олигомера с одноосновны­ми жирными кислотами:

—- СН2 —СН —СН2 4- RCOOH—*—— С Но — СН — СН,- OCOR

/ I *

О ОН

*— СН2 — СН — СН2——— Ь RCOOH^±—— С Но — СН — СН,— +

I 1

ОН OCOR

+н2о

В качестве модификаторов обычно используют кислоты вы­сыхающих и полувысыхающих масел (лииолевую, линолеиовую, олеиновую, стеариновую, пальмитиновую и др.), а также кис­лоты канифоли и таллового масла.

При введении в молекулу эпоксидного олигомера жирнокис — лотных остатков покрытиям на их основе придается эластич­ность.

Для модификации обычно используют ереднемолекулярные олигомеры с молекулярной массой 500—1600. Поскольку эпо­ксидные группы более реакционноопособиы по сравнению с гидроксильными, в первую очередь именно эпоксидные группы вступают в реакцию с модифицирующими кислотами.

Этерификация эпоксидных групп ускоряется в присутствии основных катализаторов (третичные амины, соли щелочных ме­таллов). При температуре 130—160 °С эта реакция может про­текать даже в отсутствие катализаторов. При нагревании реак­ционной массы до 220—250 °С в реакцию вступают гидроксиль — ные группы эпоксидного олигомера. Поскольку это обычная об­ратимая реакция образования сложного эфира по типу спирт — кислота, то для смещения равновесия вправо необходимо уда­лять в ходе процесса образующуюся воду.

Если в эпоксидном олигомере этерифицированы все эпоксид­ные и гидроксильные группы, полученный эпоксиэфир называют Полным. Практически полный эпоксиэфир получить не удается; максимальная степень этерификации составляет 0,9.

По аналогии с алкидами эпоксиэфиры принято разделять по степени этерификации на жирные — 0,7—0,9; средние — до 0,5 и тощие — 0,3—0,45.

Получают эпоксиэфиры блочным и азеотропным методами в одну или две стадии. При двухетадийном процессе вначале про­водят этерификацию эпоксидных групп при 120—130 °С (в при­сутствии катализатора) или 130—160 °С (в отсутствие катали­затора), затем повышают температуру до 230—250 °С и прово­дят этерификацию гидроксильных групп с одновременной азео­тропной отгонкой реакционной воды. При одностадийном про­цессе реакцию проводят при 220—230 °С без катализатора.

Свойства эпоксиэфиров определяются массой эпоксидного олигомера, типом модифицирующих одноосновных кислот и сте­пенью этерификации.

Увеличение содержания жирных кислот способствует улуч­шению растворимости эпоксиэфиров в ароматических и алифа­тических углеводородах, а также смачивающей способности по отношению к пигментам.

Вязкость растворов эпоксиэфиров возрастает с увеличением молекулярной массы исходного эпоксидного олигомера и с уменьшением содержания модифицирующих жирных кислот. Адгезионная и когезионная прочность, а также диэлектриче­ские свойства эпоксиэфиров выше, чем у немодифицированных диановых олигомеров.

Эпоксиэфиры, содержащие ненасыщенные жирные кислоты, по аналогии с алкидами отверждаются на воздухе за счет окис­лительной полимеризации.