Способ получения сополимеров малеинизированного масла

 

Союз Соевтских

Социалистических еспубли«

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено ЗО.VII.1968 (№ 1261310/23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 10.IX.1969. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 19.III.1970

Кл. 39с, 16

22h, 3

Комитет по делом изобретений и открытий при Совете Министроз

СССР

МПК С 08g

С 08g

УДК 678.674 (088.8) 667.663.26 (088.8) Авторы изобретения

К. П. Беляева, М. М. Бабкина, Т. А. Коробкова, А. P. Вилюгина, В. Г. Дурнова, Б. И. Иванов и В. Н. Истомина

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОПОЛИМЕРОВ

МАЛЕИНИЗИРОВАННОГО МАСЛА

Известен способ получения сополимеров малеинизированного масла, пригодных для изготовления водоразбавляемых лакокрасочных материалов, путем сополимеризации масла со стиролом в присутствии перекисного инициатора при нагревании. Такие сополимеры не стабильны в разбавленных растворах, а потому электрофорезные грунтовочные покрытия на их основе нельзя получить.

Согласно изобретению предлагается процесс сополимеризации масла вести в присутствии эпоксипроизводных акриловой и/или метакриловой кислоты, Предложенный способ позволяет получать сополимеры, хорошо растворимые в водных растворах оснований, стабильные при разбавлении водой, что способствует равномерному нанесению покрытий на их основе, осуществляемому методом электроосаждения.

Кроме того, лакокрасочные покрытия, в частности грунтовки, получаемые с применением указанных сополимеров, устойчивы к воздействию смеси бензин †бензол †.

Изготовленные лакокрасочные материалы на основе предлагаемых сополимеров наносят методом электрофореза при напряжении 10—

180 в. Концентрация раствора 10 — 20%, рН

8 — 8,5. Режим сушки покрытия: температура

180 С, время 30 мин. Покрытия выдерживают прямой и обратный удар 50 кг см, имеют прочность при изгибе 1 мм и отличаются повышенной стойкостью к коррозии.

Для получения сополимеров применяют малеинизированные масла.

5 В качестве виниловых мономеров используют следующие этиленненасыщенные соединения: стирол, а-метилстирол, а-бутилстирол, винилтолуол, а-хлор, а-бром и 2,5-днхлорстиролы, винилацетат, винилпропионат, метил-, 10 этил-, бутил-, гептил-, децил- и 2-этилгексилакрилаты, метил-, бутил-, этил-, пропил-метакрилаты, метилкротонат, аллилацетат, акрилонитрил, метакрилонитрил, акрил-, метакриламиды, N-метплол- и Х-алкоксиметилоламиды.

15 Для получения эпоксипроизводных акриловой и метакриловой кислот используют эпоксидные смолы с различным молекулярным весом.

Сополимеризацию проводят в среде раство20 рителя, смешнвающегося с водой (этил-, изопропил-, бутилцеллозольвы, диацетоновый спирт и др.) в присутствии перекисных инициаторов: перекиси бензоила или дитретичного бутила, гидроперекиси кумола и др.

25 Раствор сополимера концентрацией 90—

70% (предпочтительно 85%) нейтрализуют

КОН, NaOH или летучими основаниями: аммиаком или аминами в зависимости от применяемого метода корректировки электрофорез30 ных ванн.

251823

Таблица 2

Компонент

¹ 1

¹ 2 ¹ 3 ¹ 4 ¹ 5 №6

57,38

3,82

56,63

4,97

54,55 51, 85 59,72

53,90

7,85

11,70

0,32

15,00

23,80

0,32 0,32 0,32 0,32

15,00 15,00 15,00 15,00

23,40 22,60 21,45 24,80

0,32

15,00

29,60

r) Нейтрализация полученных сополим еров.

Рецептура, вес. ч.:

Компонент

Сопол имер №1 №2

25 Со полимер (35%-ный) 46,100 46,100

Вода обессоленная 48,150 48,190

Триэтиламин

Диэтаноламин

0,465

0,456

3,233

3,182

Таблица 1

1,082 1,072

Диэтилентриамин

Рецептура в вес. ч.

35 В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают сополимер и воду. Смесь нагревают при интенсивном перемешивании до 80 — 90 С и выдерживают при этой температуре в тече40 ние 1 час. Затем полученную эмульсию охлаждают до 25 — 30 С, загружают нейтрализующие агенты и перемешивают в течение 25—

30 мин до получения однородного раствора, рН раствора 8 — 8,5.

45 На основе полученных сополимеров, в частности сополимера № 1 и 2, приготовляют грунт по следующей рецептуре, %: № эпоксиэфира

Компонент

IV (эпокси(эпокси(эпокси(эпоксикислота .

Смола ЭД-5 экв. 220) Смола Э-40 экв. 300) Смола Э-41 экв. 510) Смола Э-41 экв. 800) Метакриловая

91,3

93,3

95,7

97,4

2,6

8,7

6,7

4,3

Связующее (40%-ный раствор

5р сополимера) 73,46

Красный железоокисный пигмент 6,15

Ллюмосиликат 1,69

Вода дистиллированная 18,70

Грунты получают путем перетирания в шаровых мельницах в течение 24 час. В табл. 3 приведены условия электроосаждения грунтов (концентрация раствора 10%, продолжительность электроосаждения 2 мин, температура

20 — 25 С, продолжительность сушки 30 мин при 180 С, отношение пигмент: связующее

65 0,267) а) Синтез малеинизированного масла.

Рецептура в вес. ч.: масла льняного 76,5 и малеинового ангидрида 23,5. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником, термометром и трубкой для подачи инертного газа, загружают льняное масло и затем, при работающей мешалке, малеиновый ангидрид. Реакционную смесь нагревают до 200 С (следя за экзотермией) и выдерживают при этой температуре 3 — 5 час. Процесс считают законченным при содержании в реакционной смеси не более 0,3% свободного малеинового ангидрида. По окончании процесса малеинизированное масло охлаждают до

110 С и растворяют в бутилцеллозольве (сухой остаток 85% ) . б) Синтез эпоксипро из водных м етакриловой кислоты.

В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают эпоксидную смолу и метакриловую кислоту в количестве, указанном в табл. 1.

Затем добавляют бутилцеллозольв в расчете на концентрацию реакционной смеси 90%, включают мешалку и нагревают до 150—

155 С. При этой температуре смесь выдерживают до получения кислотного числа 0,1

0,3 мг КОН/г. в) Сополимеризация малеинизированного масла с виниловы ми мономерами и эпоксипроизводным и а к р и л о в о и и/и л и и е т а к р и л овой кислоты.

В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают малеинизированное масло, эпоксиэфир, бутилцеллозольв и стирол с растворенной в нем гидроперекисью кумола в количестве, указанном в табл. 2. Реакционную смесь при работающей мешалке нагревают до 100—

150 С и выдерживают прй этой температуре до получения постоянного значения коэффициента преломления. Сухой остаток полученного сополимера должен быть 80 — 83%.

Малеинизированное масло

Эпоксн эфир I

Эпоксиэфир II

10 Эпоксиэфир III

Эпоксиэфир IV

Гидроперекись кумола

Бутилцеллозольв

Стирол

Рецептура сополимера, вес. ч.

251823

Таблица 3

Приложенное напряжение, в рн раствора

Визуальная оценка пленки

Толщина пленки, мк

Грунт

Ровная гладкая однородная

То же

370

8,5

100

8,20

370

В табл. 4 приведены пленкообразующие свойства грунтовочных покрытий.

Таблица 4

Бензостойкость

Стойкость (без изменения), час

Блеск по прибору

ФБ-2, бензин 60 „ бензол 40%

Грунт бензин 6071 . во а бензол 403 l

= 1:1 (по объему) к 3%-ному раствору

NaCI к дистил» лированной воде

Выдерживает 3 цикла** без изменения

То же

19 — 26

1000

168

Ма 2

20 — 23

1000

240

«1 цикл испытаний: 8 час в кипящей смеси и 16 час при 20 — 25 С

««1 цикл испытаний: 6 час в кипящей смеси и 18 час при 20 — 25 С

Предмет изобретения ствии перекисного инициатора при нагревании, отличающийся тем, что, с целью улучшения свойства сополимеров, процесс сополимеризации осуществляют в присутствии эпоксипроиз5 водных акриловой и/или метакриловой кислоты.

Составытель Л. М. Чурсииа

Редактор Jl. К, Ушакова Техред 3. Н. Тараиенко Корректоры: Л. Корогод и А, Николаева

Заказ 336/1 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

На сополимере

¹

На сополимере

Ко 2.

Способ получения сополимеров малеинизированного масла, пригодных для изготовления водоразбавляемых лакокрасочных материалов, путем сополимеризации масла с виниловыми мономерами, например стиролом, в присутВыдержив а ет

5 циклов«без изменения

То же

Удельное сопротивление

10%-ного раствора, ом.см