Производство модифицированного льняным маслом водоразбавляемого полиэфира ВПФЛ-50, страница 3

Процесс малеинизации льняного масла при полученииводорастворимых плёнкообразователей типа ВМЛ протекает при 220 – 230 °С.в течение 3 – 4 часов, содержание малеинового ангидрида в реакционной массе может составлять 10 – 30%. Готовый продукт растворяется в воде в присутствии аммиака или органических оснований. Малеинизированное льняное масло можно применять как самостоятельный плёнкообразователь, способны образовывать покрытия воздушного отверждения. Кроме того, оно хорошо сочетается с большинством модификаторов. Серьёзным недостатком малеинизированного льняного масла является сравнительно невысокое качество покрытий при нанесении их методом электроосаждения. Это связано с низкой молекулярной массой продукта и отсутствием в его составе гидроксильных групп, позволяющих снизить нейтрализации карбоксильных групп и долю побочных процессов при осаждении покрытия. Эти недостатки могут быть в значительной степени  устранены, если льняное масло перед маллеинизацией подвергнуть термическому уплотнению.

Одним из возможных путей экономии растительных масел в производстве водорастворимых плёнкообразователей алкидного типа, а также повышения эксплуатационных характеристик покрытий на его основе и расширения сырьевой базы является их модифицирование полимеризационно-активными мономерами. Введение в состав плёнкообразователя до 10 - 40% виниловых мономеров (стирола, винилтолуол,дициклопентадиен, эфиры акриловой и метакриловой кислоты и др.) позволяет повысить твёрдость покрытий, их блеск, прочность к истиранию, а также улучшить декоративный вид, водо- и щёлочестойкость, ускорить отверждение.

Как уже ранее говорилось, водоразбавляемые алкидные смолы представляют собой полиэфиры, модифицированные высыхающими или полувысыхающими маслами или их жирными кислотами, и по своей структуре во многом аналогичны органорастворимым алкидам.

Алкидные смолы разбавляемые водой – низкомолекулярные форконденсаты, содержащие большое число свободных групп –СООН и –ОН.  –СООН группы образуются с нейтрализующими агентами – летучими основаниями (аминами, аммиаком) – водорастворимые соли, что обеспечивает растворимость этих смол в воде;  -ОН группы обеспечивают достаточную гидрофильность смолы для стабилизации её водных растворов. Водоразбавляемость алкидных смол зависит от равномерности распределения групп  –СООН и –ОН макромолекуле от жирности алкидных смол и степени непредельности жирных кислот, а также от состава применяемых растворителей и нейтрализующих агентов. Наиболее высокая водоразбавляемость присуща тощим алкидным смолам, полученным из тримеллитового ангидрида ангидрида, неопентил гликоля и жирных кислот дегидратированного касторового масла. Лучший растворитель - бутилцеллозольв. В водоразбавляемых алкидных смолах содержится высокий избыток групп –ОН (40 – 60%); реакцию полученияэтих смол прекращают при к.ч. (50 – 100мг КОН на 1г). Обычные алкидные смолы, растворимые в органических растворителях, производят с к.ч. не более 20 мг КОН на 1г. [3]

По своему поведению при образовании водного раствора все водорастворимые плёнкообразователи могут разделены на 2 основные группы: растворяющиеся в воде без диссоциации на ионы и растворяющиеся в воде с диссоциацией на ионы; при этом в зависимости от характера ионических групп в полимерной цепи плёнкообразователь в растворе может находится в виде полианиона или в виде поликатиона. Многие из известных плёнкообразователей могут быть получены в любом из названных видов. Наибольшее применение находят полианионные плёнкообразователи и материалын а их основе.

В зависимости от наличия или отсутствия в полимерной цепи реакционноспособных групп и связей, обусловливающих отверждение покрытий, плёнкообразователи могут быть термореактивными или термопластичными. Термопластичные плёнкообразователи практически не находят применение в водорастворимых системах, так как для обеспечения требуемых защитных свойств покрытия они должны обладать высокой молекулярной массой, что не позволяет получать концентрированные водные растворы и плёнки требуемой толщины при минимальном числе слоёв. Кроме того, высокая остаточная гидрофильность плёнки резко ухудшает её защитные свойства. Реакционно способные  плёнкообразователи могут иметь сравнительно низкую молекулярную массу, но обеспечивают получение в результате химических превращений, протекающих при плёнкообразовании необратимых покрытий, представляющих собой сшитые полимерные структуры. Они нашли наибольшее применение при изготовлении водорастворимых материалов. Для модифицирования плёнкообразователей в процессе синтеза широко используют реакции полимераналогичных превращений. [2]