Способ получения полиэфирных смол

 

Союз Советскин

Социалист ииескин

Республик

О П И С А Н И Е (11 450483

К3ОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено03,01.73 (21) 1868533/23-5 (51) М. Кл.

С 08 Q 63/12 с присоединением заявки № 1868538/23-5

1 894 835/2 3-5 (23) Приоритет

Государственный ноинтет

Соввта Мнннстров СССР оо делам нзооретвннй н открытий (43) Опубликовано 05.09.77. Бюллетень №3 (45) Дата опубликования описания 25.10.77 (53) УДК678.674 (088.8) А. В. Васильев, Т. С. Симоненко, Б. И. Голованенко, Г, Х, Ричмонд, A. Г. Лиакумович, В. С. Гумерова,A. Ф. Рукасов, В.;Я, Иа т}вел 7г и Л. П. Степанова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИЭФИРНЫХ СМОЛ

Изобретение относится к области синтеза полиэфирных смол, которые могут найти применение при получении лак окрасочных покры тий.

Известен способ получения полиэфирных смол путем взаимодействия многоатомных спиртов, например глицерина, с дикарбоновыми кислотами или их ангидридами.

Однако получаемые смолы имеют невысокие физико-механические свойства (хрупкость), низкую водо- и свегостойкость, а также изменяют цвет при сушке лаковых покрытий, С целью повышения свето- и химстойкости и улучшения физико-механических свойств получаемых смол втредлагается в качестве гидроксилсодержашего компонента использовать смесь оксициклодимера пиперилена с многоатомным спиртом.

В качестве оксициклодимера пиперилена исп ользуют 3-метил-4-пр опе нил-l, 2-эп окс ициклогексан, 3-метил-4-пропенил-циклогександиол-1,2, 4,8-диметилциклооктандиол-1,2 или смесь их изомеров, Полиэфирные смолы. согласно изобретению могут быть получены, например, взаимодействием фталевого ангидрида с глицерином с последующим введением оксициклодимера пиперилена.

Пример 1. В четырехгорлую колбу снабженную механической мешалкой, ловуш» кой Дина и Старка, подводом для инертного газа и термометром, загружают 30,4 г (0,2 г моль) З-метил-4-пропенил-l,2-эпоксициклогексана, 103,8 г (0,7. r моль) фта» левого ангидрида, 36,6 г (0,2 r моль) адипиновой кислоты и 9,8 г (0,1 г.моль) малеинового ангидрида. Перед началом реакции ловушку Дина и Старка заполняют ксилолом (для облегчения отгонки воды) и в реакционную колбу подают инертный газ. Колбу нагревают на силиконовой бане до 130оС и выдерживают при этой температуре в течение 2-3 ч. Затем в реакционную колбу догружают 46,0 г (0,5 г моль) глицерина и 31,8 г (0,3 г мопь) диэтиленгликоля, поднимают. температуру до 200 С н выдерживают при агой температуре до получения полиэфирной смолы с кислотным числом не более 35 мг К0Н.

450483

Таблица 1

20М5

Толшина покрытия, мкм

Время сушки, мин о

Температура сушки, С

50

120

40

0,50

0,95

3

Полученная смола рекомендуется для изготовления лаков горячей сушки в сочета« нии с меламииоформальдегидной смолой. Jlaковые покрытия на основе композиций предлагаемой смолы, например, с меламиноформаль- 5 дегидной смолой К-421-02 (в соотношении

4:1 по сухому остатку) и циклогексаноном

Прочность при изгибе пленки лака по прибору МГ-1, мм

Прочность при ударе пленки лака по прибору У-1, кгс см

Твердость пленки лака по прибору М-3

Водо-, бензо- и маслостойкость

- внешний вид пленки при выдерживании в воде, бензине и масла в течение 48 ч

Светостойкость - внешний вид пленки лака при выдерживании под УФ-лампой в течение

60 мин

На основании приведенных технических показателей можно сделать вывод, что предлагаемый материал обладает высокими физико-механическими свойствами, водо-, 45 бензо- и маслостойкостью, светостойкостью, а также стойкостью к изменению цвета во время сушки лаковых покрытий.

Использованные JIAK УВЛ-3 и меламиноформальдегндная смола К-421-02 имеют 50 следуюший состав, вес.%:

i .Лак УВЛ-3

Алкидная смола 90 60

Меламиноформальдегидная смол& 55

Алкидная смола 90

Касторовое масло 46,5

Фталевый ангидрид 34,8

Глицерин 18,7

Смола К-421-02 60 в качестве растворителя, отвержденные при

130 С в течение 60 мин, не желтеют и имеют показатели, приведенные в табл. 1.

Для сравнения здесь и далее приведены показатели известного алкидного лака

УВЛ-3, по составу сходного с предлагаемой смолой.

Без изменения Побеление

Без изменений Пожелтение

Мелами н 21

Ф ормальдегид 23,3

Бутиловый спирт 55,7

Пример 2. В четырехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой, ловушкой Дина и Старка, подводом для инертного "аза и термометром, загружают 34,0 г (0,2 r. моль) 3-метил-4-пропенилциклогександиола - 1,2, 103,8 r {0,7 г.моль) фталевого ангидрида, 36,6 г (О;2 г.моль) адипиновой кислоты и 9,8 г (0,1 г.моль) малеинового ангидрида.

Перед началом реакции ловушку Дина и

Старка заполняют ксилолом (для облегчения отгонки воды) и в реакционную колбу подают инертный газ. Колбу нагревают до о

130 С на силиконовой бане и выдерживают при этой температуре в течение 4 ч. Затем в реакционную колбу догружают 46,0 r

450483 о (0,5 r ìîëü) глицерина и 31, 8 г (0,3 r. моль), виэтиленгликоля, поднимают температуру до 200 С и выдерживают при этой температуре до получения полиэфирной смолы с кислотным числом не более 30 мг

КОН..

Полученная смола рекомендуется для изi готовления лаков горячей сушки в сочетиТаблица Д

Толщина покрытия, мкм

20.

20-25

Время сушки, мин о

Температуре сушки, С

50

130

120

0,885

0,50

Без изменений

Побеле ние

Бе з измене ний

П ожелте нне

Полученная полиэфирная смола рекомендуется для изготовления лаков горячей суш ки в сочетании с меламиноформальдегидной

55 смолой.

Лаковые покрытия на основе композиций предлагаемой смолы меламиноформальдегидной смолы К-421-02 (в соотношении 4:1

60 по сухому остатку) и циклогексанола в хаПросность при изгибе пленки лака по прибору ШГ-1, мм

Прочность при ударе пленки пака по прибору У-1, кгс см

Твердость пленки по прибору М-3

Водо-, бензо- и маслостойкость— внешний. вид пленки при выдерживании в воде, бензине и масле в течение 48 ч

Светостойк ость — внешний вид пленки лака при выдерживлнии под УФ-лагмой в течение 60 мин

На основании приведенных технических показателей можно сделать вывод, что разработанный материал обладает высокими физико-механическими свойствами, водсь-, бензо- и масло- стойкостью, а также стой.костью к изменению цвета во время сушки лаковых покрытий.

Пример 3. В четырехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой, ловушкой Дина и Старка, подводом для инертного газа и термометром, загружают 35,2 г (0,2 г. моль) 4,8-диметилциклооктандиол-1,2, 100,4 r (0,7 r.ìîëü) фталевого ангидрида, 36,6 г (0,2 г. моль) адипиновой кислоты и 8,8 г (0,1 г моль} малеинового ангидрида.

Перед началом реакции ловушку Дина и

Старка заполняют ксилолом (для облегчения отгонки воды) и в реакционную колбу понии с меламиноформальдегндной смолой.

Лаковые покрытия на основе композиций предлагемой смолы и, например, меламино» формальдегидной смолы К-421-02 (в сооч

5. ношении 4:1 по сухому остатку) и цикле гексаноном в качестве растворителя, отвержденные при 130оС в течение 60 мин, не желтеют и имеют показатели, приведенные в табл. 2.

40 дают инертный газ. Колбу нагревают до

130 С на силиконовой бане и выдерживают при этой температуре в течение 4 ч. Затем в реакционную колбу догружают 31,8 r

45 (0,3 г.моль) диэтиленгликоля и 46,0 (О 5 г, моль) глицерина, поднимают темпеф ° о ратуру до 200 С и выдерживают при этой температуре до получения полиэфирной смолы с кислотным числом не более 40 мг

50 КОН.

450483 олщина покрытия, мкм

60

Время сушки, мин о

Температура сушки, С

Прочность при изгибе пленки лака по прибору ШГ-1, мм

Твердость пленки лака по прибору М-3

0,50

0,93

Прочность при ударе пленки лака по прибору У-1, кгсвсм

40

Побеление .

Без изменений. Светостойкость «внешний вид пленки лака при выдерживании под УФ-лампой в течение 60 мин

Без изменений

Пожелтение

Составитель Т. Кременецкая

Редактор Е. Хорина Техред Н. Андрейчук Корректор Е. Папп

Заказ 3322/44 Тираж 610 Подписн ое

ПИИИПИ / Госуиврствеиного комитета Совете Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4 честве растворителя, отвержденные при

130оС в течение 60 мин, не желтеют и имеют показатели, приведенные в табл. 3.

На основе указанных технических показателей можно сделать вывод, что разработанВодо-, бензо- и маслостойкость внешний вид пленки при выдерживании в воде, бензине и масле в течение 48 ч

Формула изобретения

Способ получения полиефирных смол путем взаимодействия гидроксилсодержащего компонента, дикарбоновых кислот или их ангидридов, отличающийся тем, 8 ный материал обладает высокими физико-механическими свойствами, водо-, бензо- и маслостойкостью, светостойкостью, а также стойкостью к изменению цвета во время сушки лаковых покрытий е

Таблица 3 что, с целью повышения свето- и химстой= кости и улучшения физико — механических

4О свойств получаемых смол, в качестве гидро= ксилсодержащего компонента используют смесь оксициклодимера пиперилена и много= атомного спирта.