АЛКИДНЫЕ СМОЛЫ, продукты взаимодействие многоосновных карбоновых кислот, многоатомных спиртов (полиолов) и одноосновных высших жирных кислот. Многоосновные кислоты используют для синтеза АЛКИДНЫЕ СМОЛЫ с. обычно в виде ангидридов, высшие жирные кислоты-в виде индивидуальных соединений или в составе растит, масел (полных сложных эфиров этих кислот и глицерина-триглицеридов). Наиб. распространенные А. с. получают из фталевого ангидрида и глицерина (глифталевые смолы), пентаэритрита (пентафталевые смолы) или триметилолпропана, называют также этриолом (этрифталевые смолы). АЛКИДНЫЕ СМОЛЫ с., в состав которых входят остатки кислот высыхающих или полувысыхающих масел (например, льняного, тунгового, подсолнечного), называют высыхающими; АЛКИДНЫЕ СМОЛЫ с., содержащие остатки кислот невысыхающих масел (например, касторового), относят к невысыхающим. По кол-ву остатков кислот (жирности) АЛКИДНЫЕ СМОЛЫ с. подразделяют на сверхтощие (< 35%), тощие (35-45%), средние (46-55%), жирные (56-70%) и очень жирные (> 70%). АЛКИДНЫЕ СМОЛЫ с.-высоковязкие липкие продукты от светло-желтого до коричневого цвета; молекулярная масса 1500-5000. Тощие смолы раств. лишь в ароматические углеводородах (толуоле, ксилоле, сольвенте), жирные-в алифатических (налр., уайт-спирите), смолы средней жирности-в смесях ароматические и алифатич. углеводородов.

Применяют АЛКИДНЫЕ СМОЛЫс. в качестве пленкообразователей лакокрасочных материалов. Высыхающие смолы образуют покрытия в результате окислит.-полимеризац. процессов с участием ненасыщенные связей жирных кислот, невысыхающие - в результате улетучивания растворителя или(и) поликонденсации, в которой участвуют функциональных группы смолы и введенного в материал отвердителя.

Получение. Осн. реакция при получении АЛКИДНЫЕ СМОЛЫ с.-конденсац. теломеризация (полиэтерификация), в которой высшая жирная кислота служит телогеном, например:

где R-алкил или алкенил, m2.

В промышлености применяют два метода синтеза - жирнокислотный и алкоголизный. В первом случае исходят из свободный жирной кислоты, во втором из растит. масла, которое сначала подвергают алкоголизу полиолом, а затем образовавшиеся неполные эфиры вводят в реакцию с фталевым ангидридом. При синтезе АЛКИДНЫЕ СМОЛЫ с. на основе касторового масла (так называемой резиловых смол) алкоголиз масла не требуется, так как в по-лиэтерификацию с ангидридом вступают группы ОН остатков рицинолевой кислоты.

Катализаторы алкоголиза-РbО, CaO, Na₂CO₃ и др., полиэтерификации - кислоты-реагенты; иногда дополнительно используют также минеральных кислоты или их соли и др. Реакция ускоряется и в присутствии 1-2% малеинового ангидрида, который образует аддукты Дильса - Альдера с жирными кислотами, содержащими сопряженные двойные связи, или присоединяется по метиленовым группам кислот с изолир. двойными связями. В последнем случае образуются трехосновные алкенилянтарные кислоты, повышающие среднюю функциональность системы, что ускоряет рост вязкости реакционное массы. Кроме того, малеиновый ангитрид, взаимодействуя с хромофорными группами масел и разрушая систему сопряжения в них, способствует получению более светлых АЛКИДНЫЕ СМОЛЫ с. АЛКИДНЫЕ СМОЛЫ с. синтезируют в условиях, обеспечивающих получение продукта с кислотным числом в пределах 10-20, так как из-за присутствия в смоле большого числа свободных групп СООН может повышаться вязкость при хранении лакокрасочных материалов, содержащих пигменты основные характера. Образование смолы с низким кислотным числом достигается введением в исходную реакционное смесь избытка полиола.

Синтезируют АЛКИДНЫЕ СМОЛЫс. в основные по периодической схеме в реакторах с высокотемпературным обогревом. Распространены также полунепрерывные схемы с применением реакторов большой единичной мощности (32 м³ и более). Фталевый ангидрид применяют в виде гранул или расплава; в последнем случае может быть автоматизирована его загрузка и снижена общая продолжительность процесса.

В производстве АЛКИДНЫЕ СМОЛЫс. жирнокислотным методом все компоненты загружают одновременно; температура полиэтерификации 210-250°С. Достоинства метода: одностадийность; возможность получения пентафталевых смол, не содержащих остатков глицерина; однородность А. с. и их светлая окраска, обусловленные сравнительно невысокими температурами синтеза; высокая стабильность процесса. Недостаток: необходимость предварит. расщепления растит. масел, что сопровождается их потерями и требует применения спец. коррозионностойкой аппаратуры. В отечеств. промышлености значительно шире применяют алкоголизный метод. Триглицерид реагирует с полиолом в расплаве при 240-260°С до образования продукта, растворимого в этаноле. Недостатки метода: двустадийность; плохая воспроизводимость, связанная с побочными реакциями при алкоголизе и с потерями полиола на этой стадии; присутствие в пента- и глифталевых смолах остатков глицерина.

Для удаления воды, образующейся при полиэтерификации, используют блочный или азеотропный способ. В первом случае в реакторе создают небольшой вакуум и барботируют через реакционное массу N₂ или СО₂, во втором - вводят в реактор ксилол (2-3% от реакционное массы), образующий с водой азеотропную смесь, к-рую отгоняют, охлаждают и разделяют: ксилол с растворенными в нем органическое веществами возвращают в реактор, а загрязненную воду удаляют. Преимущества азеотропного способа: меньшее количество сточных вод, значительно меньшие потери фталевого ангидрида, возможность получения более светлых АЛКИДНЫЕ СМОЛЫ с. Однако повыш. пожароопасность, более дорогое аппаратурное оформление и трудность регулирования работы азеотропной системы обусловливают широкое использование блочного способа. Растворы АЛКИДНЫЕ СМОЛЫ с. (алкидные лаки) получают в смесителях, куда смола поступает из реактора самотеком под слой предварительно налитого растворителя. Лаки центрифугируют, фильтруют и иногда подвергают отстаиванию.

Способы модифицирования. Для этой цели применяют: 1) введение различные сомономеров при синтезе смолы; 2) взаимодействие готовых смол с модифицирующими в-вами; 3) смешение смол с др. пленкообразователями (см. табл.). На стадии синтеза смол до 30% жирных кислот заменяют бензойной кислотой, кислотами канифоли, нафтеновыми кислотами и др. или вместо части фталевого ангидрида применяют диизоцианаты либо алкоксисилоксаны (синтез соответственно алкидно-уретановых, или уралкидных, и алкидно-силоксановых смол с участием групп ОН продукта алкоголиза или образующейся смолы). Готовые АЛКИДНЫЕ СМОЛЫ с. (главным образом на основе тунгового или дегидратированного касторового масла) сополимеризуют по двойным связям жирных кислот с метакрилатами или стиролом в растворе в присутствии радикальных инициаторов. Возможна также прививка стирола по двойным связям введенного в состав смолы малеинового ангидрида.

ВЛИЯНИЕ МОДИФИЦИРОВАНИЯ НА СВОЙСТВА АЛКИДНЫХ СМОЛ И ОБРАЗУЕМЫХ ИМИ ПОКРЫТИЙ

Химическая энциклопедия. Том 1 >> К списку статей

[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

Реклама потолочные плиты из минерального волокна магниты для сверхтонких панелей магниты радиальный вентилятор швейцария p-mrz10c/450/1320/se дискотека 80 х 2017

Рекомендуемые книги Введение в химию окружающей среды. Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей. Химия и технология редких и рассеянных элементов. Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.