Способ получения модифицированных эпоксидных смол

 

Изобретение относится к получению модифицированных эпоксидных смол, которые используют для изготовления лакокрасочных материалов. Изобретение позволяет сократить длительность процесса до 2,5-3,0 ч и снизить температуру отверждения композиций на основе модифицированных эпоксидных смол до 110°С. Этот результат достигается использованием в способе получения модифицированных эпоксидных смол, заключающемся во взаимодействии низкомолекулярных эпоксидных смол с перекисными соединениями в присутствии гидроокисей щелочных металлов, в качестве перекисного соединения надкислоты общей формулы CH<SB POS="POST">3</SB>-(CH<SB POS="POST">2</SB>)<SB POS="POST">N</SB>*COOOH где N = 6-14, и проведением процесса при 20-40°С и молярном соотношении гидроокиси щелочного металла и надкислоты 1:(1,00-6,26). 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИМ

„. Я 0 „„) 55ЩЩ) А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4246059/23-05 (22) 15.05.87 (46) 23.04,90. Бюл. Р 15 (71) Львовский государственный университет . им. И. Франко (72) В.С. Дутка, P.Â. Панкевич и Я.П..Ковальский (53) 678.643(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 455979, кл. С 08 G 59/14, 1973. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАНHbIX ЭПОКСИДНЫХ СМОЛ (57) Изобретение относится к получению модифицированных эпоксидных смол, которые используют для изготовления лакокрасочных материалов. Изобрете. ние позволяет сократить длительность

Изобретение относится к способам получения эпоксидных смол, модифицированных перекисными соединениями, которые могут быть использованы для получения лакокрасочных покрытий.

Целью изобретения является сокращение длительности процесса и снижение температуры отверждения композиций на основе эпоксидных смол.

Пример 1. В реактор помещают 17 г эпоксидной смолы ЭД-20 (эпоксидных групп 0 085 моль) и прибавляют

8 г (0,0425 моль) перкаприновой кислоты (СН вЂ (СН ) — С вЂ” ООН) в 20 мл

Э

О трет-бутилового спирта„ Смесь перемешивают до получения однородной массы и вводят 2 мл 40Х-ного водного раствора КОН (0,02 моль). Реакцию проводят, 2 ч при 30-40 С. Прибавляют 20 мп (51)5 С 08 С 59/16, С 08, 63/02

67/06

2 процесса до 2,5-3,0 ч и снизить температуру отверждения композиции на основе модифицированных эпоксидных смол до 110"С. Этот результат достигается использованием в способе получения модифицированных эпоксидных смол, заключающемся во взаимодействии ннзкомолекулярных эпоксндных смол с пер екисными соединениями в присутствии гидроокисей щелочных металлов, в качестве перекисного соединения надкислоты общей формулы СПз — (СН г) „COOH, где и

= 6-14, и проведением процесса при о

20-40 С и молярном соотношении гидроокиси щелочного металла и надкислоты

1:(1,00-6,26). 2 табл. бензола, смесь переносят в делительную воронку и дважды обрабатывают

50 мл 25Х-ной уксусной кислоты, затем четыре раза дистиллированной водой, Полученную смесь сушат над безводным сульфатом натрия. Растворитель отгоняют в вакууме. Получают 15 r модифицированной смолы с содержанием эпоксидных групп 5,27. активного кислорода

1,27 и мол.м. 520.

Hp и м е р 2. В реактор помещают 20 г эпоксидной смолы ЭД-20 (эпоксидных групп О, 100 моль) и прибавляют 9 r (0,0441 моль) перкаприловой кислоты (СН -(СН ) — С вЂ” ООН) в

3 г

О

20 мп трет-бутилового спирта. Смесь перемешивают до получения однородной массы и вводят 10 мл 5,0Е-ного раствора КОН (0,009 моль) в трет-бутнловом спирте. Реакцию проводят 2,5 ч при перемешивании при 30 С, прибавляют 20 мл бензола, далее аналогично примеру 1. Получают 18 г модифицированной эпоксидной смолы с содержанием эпоксидных групп 6,2%,содержанием . активного кислорода 1,8% и мол.м.

610.

Пример 3. В реактор помещ ют 10

15 г эпоксидной смолы ЭД-20 (эпоксидных групп 0,075 моль) и вводят 12 г (0,0441 моль) перпальмитиновой кислоты (СН вЂ”,(СН )„ - С - ООН) в 25 мл

15 трет-бутилового спирта. Смесь перемешивают до получения однородной массы и добавляют 8 мл 25Х-ного водного раствора КОН (0,0441 моль).

Реакцию проводят 2 ч при 25+5 С, прибавляют 30 мл бензола, далее аналогично примеру 1. Получают 12 г модифицированной эпоксидной смолы с содержанием эпоксидных групп 8,1%, активного кислорода 2,3% и мол.м.630.

Пример 4. В реактор помещают

20 г эпоксидной смолы ЭД-20 (эпоксидных групп О, 100 моль) и прибавляют

15 г (0,0652 моль) пертридекановой кислоты (СН -(СН ) „„ - С вЂ” ООН) в 30

И

О

25 мл трет-бутилового спирта. Смесь перемешивают до получения однородной массы и вводят в реактор 15 мл

5,0%-ного раствора КОН (0,0134 моль) н трет"бутиловом спирте. Процесс проо должают 3 ч при 30 С, далее аналогично примеру 1. Получают 19 г модифицированной эпоксидной смолы с содержанием эпоксидных групп 6,1%, активного кислорода 1, 1%, мол.м. 580.

Пример 5. В реактор помещают . 2i г эпоксидной смолы ЗД-20 (эпоксидных групп 0,105 моль) и прибавляют

20 r (0,082 моль) пермиристиновой кислоты (СН -(СН ) - С вЂ” ООН) в !!

О

30 мл трет-бутилового спирта. Смесь перемешивают до получения однородной массы и вводят в реактор 15 мл 10%-ного водного раствора КОН (0,0292 моль).

Реакцию продолжают при перемешивании

3 ч прн 25-30 С, прибавляют 25 ьат бенэола, далее аналогично примеру 1.

Получают 19 г модифицированной эпоксидной смолы с содержанием эпоксидных групп 7,3Х, активного кислорода 1,5%, мол.м. 600.

Условия синтеза и физико-химические характеристики модифицированных эпоксидных смол, полученных по примерам

1-5, приведены в табл, 1.

Изобретение позволяет сократить продолжительность синтеза модифицирванной эпоксидной смолы до 2,5-3 ч, по сравнению с 3,5-4 ч по известному особу.

Приготовление композиций.

Пример 6. 60 г модифицированной эпоксидной смолы, полученной по примеру 1, 20 г полиэфирной смолы

ПЭ-246 и 70 г эпоксидной смолы ЭД-20 и 30 мл диоксана перемешивают цо получения однородной массь). Композицию наносят на стеклянную поверхность и отверждают при 110 С в течение 3 ч.

Пример 7. 60 r модифицированной эпоксидной смолы, полученной по примеру 3, 20 г полиэфирной смолы

ПЭ-246, 20 г эпоксидной смолы ЭД-20 и 35 мл ацетона, перемешивают до получения однородной массы. Композицию наносят на черную жесть и отверждают о при 110 С в течение 1,5 ч, Пример 8. 40 г модифицированной полученной по примеру 2 полиэфирной смолы ПЭ-246 и 20 г эпоксидной смолы ЭД-20, 40 мл диоксана перемешивают до получения однородной смеси.

Композицию наносят на поверхность стекла и отверждают 1,5 ч при -. 0 С и

1,5 ч при 110 С.

Свойства отвержденных покрытий приведены в табл. 2.

«формула изобретения

Способ получения модифицированных эпоксидных смол путем взаимодействия низкомолекулярных эпоксидиановых смол с перекисными соединениями в присутствии гидроокисей щелочных металлов, отличающийся тем, что, с целью сокращения длительности процесса и снижения температуры отверждения композиций на их основе, в качестве перекисного соединения используют надкислоту общей формулы СН -(СН )„ СОООЦ, где и = 6-14, и процесс ведут при 2040 С и малярном соотношении гидроокиси щелочного металла и надкислоты 1:(1,006,26).

1558930

Таблица 1

Пример

ВязТемпература раз ложения

Содержание

Моле- МассоМодифицирувщий агент Молярное сокость

Па-с вая куляр ная активного кислодоля эпоксигрупп, Х тноше(25 С) пероксно групп, С масса ние моификаора и аталирода, атора

1 С9Н19 С вЂ” ООН

И

2СН-С вЂ” ООН

3 15

1,8 18* - 80-110

6,26 620 6,2

24 80-110

1,00 630 8,1 2,3

23 80-110

580 6,1

4,87

1,5 17* 80-110.

600 7,3

2,81

C1Ó17 С

О

*при 45 С.

Таблица 2

Характеристика

Показатели для композиции по примеру 1 3 1"--"""

Время отвержде-.::, ния, ч

Температура ото верждения, .С

Твердость

Адгезия, бал..

Толщина покрытия, мкм

3,0

1,5

3,0 2,0

110 110 80-110 145-150

0,84 0,86 0 85 0 84

1 2 1 2

200-300 200-300 200-300 200-300

Составитель И. Чернова

ТехредА.Кравчук Корректор В.Кабаций

Редактор Н. Гунько . . Заказ 817

Тираж 432

Подписное

ВНИИПН Государственного комитета по изобретениям н открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

С Н вЂ” С вЂ” ООН

1В 31

О

СН С-ООН

Н

2 13, 520 5 2, 1 2 25 80 110