Производство модифицированного льняным маслом водоразбавляемого полиэфира ВПФЛ-50, страница 2

Для увеличения кислотного числа, обеспечивающего растворимость алкидов в воде или водно-спиртовых растворах в присутствии органических оснований, наряду с фталевой кислотой и её ангидридом находят применение некоторые три – и тетракарбоновые кислоты (тримелитовая, пиромелитовая , бензофенонтетракарбоновая и др.). Их использование позволяет несколько повысить степень конденсации и разветвлённость олигомеров, а также равномерность распределения карбоксильных групп в цепи олигомера. В отличие от двухосновных кислот, которые обеспечивают получение олигомеров только с концевыми карбоксильными группами, в случае полиосновных кислот карбоксильные группы могут находиться на любом участке молекулы, т.е. можно получать олигомеры с более высоким  содержанием карбоксильных групп при большей молекулярной массе. При этом достигается более высокая растворимость этих продуктов в воде и стабильность их водных растворов по сравнению с обычными фталатами.

Использование тримеллитового ангидрида позволяет получить олигомеры с требуемыми свойствами; плёнки на основе таких олигомеров способны отверждаться на холоду. На основе тримеллитового ангидрида были получены безмасляные плёнкообразователи воздушного отверждения, модифицированные аллиловым спиртом. Помимо тримеллитового ангидрида при синтезе олигомеров используют дикарбоновые кислоты (малеиновую, янтарную, адипиновую, себациновую и фталевую), что позволяет варьировать свойства олигомеров. Введение дикарбоновой кислоты в реакционную массу несколько повышает скорость реакции  поликонденсации, которая зависит также от длинны цепи дикарбоновой кислоты. Введение дикарбоновых кислот позволяет не только регулировать свойства материала, но и повысить степень завершённости процесса до начала гелеобразования и снизить содержание гидроксильных групп, избыток которых уменьшает водостойкость покрытий.

При получении ЛКМ воздушного отверждения на основе тримеллитового алгидрида можно использовать α-моноаллиловый эфир глицеринаи дикарбоновые кислоты и обрабатывать полученный олигомер изоционатами. Условия обработки изоционатами при получении таких олигоэфируретанов подбирают таким образом, чтобы взаимодействие проходило не по карбоксильным, а по гидроксильным группам. Это позволяет снизить гидрофильность и улучшить их защитные свойства. Отверждение  покрытий на основе этих олигомеров происходит в результате окислительной полимеризации по двойным связям аллилового спирта. В процессе отверждения возможно частичное блокирование карбоксильных групп в результате их взаимодействия с образующимися под действием кислорода эпоксигруппами.

Наиболее простыми по составу и способу получения среди водоразбавляемых плёнкообразователей сложноэфирного типа, содержащих в качестве модификатора высшие ненасыщенные карбоновые кислоты, являются малеинизированные масла и их синтетические аналоги. Последние позволяют в более широких пределах варьировать своства плёнкообразователей т.к. кроме различных природных кислот для их получения могут быть использованы синтетические кислоты, а в качестве полиола  кроме глицерина – пентаэритрит, этриол и др. В зависимости от требований, предъявляемых к олигомеру, в его составе могут быть оставлены свободные гидроксильные группы, что улучшает растворимость олигомеров в воде. Поскольку стойкость к гидролизу сложноэфирной связи, образованной жирной кислоты, выше, чем стойкость связи, образованной поликарбоновой кислотой, а плёнкообразующая способность и свойства покрытий легко регулируются составом и степенью малеинизации таких эфиров, эти продукты более перспективны, чем обычные алкиды, и в настоящее время нашли более широкое применение. В качестве ненасыщенных соединений, содержащих карбоксильную группу и способных взаимодействовать с двойными связями масел, могут быть использованы фумаровая, акриловая и другие кислоты. Характер присоединения этих кислот зависит от расположения двойных связей в молекуле непредельных жирных кислот. Образование оддуктов по реакции Дильса-Альдера возможно для жирных кислот с сопряжнными двойными связями, и в случае сопряжения в транс, транс-форме реакция протекает уже при 80°С.