3. Основы технологии получения пентафталевых смол

В промышленности алкидные смолы, модифицированные маслами, получают обычно методом алкоголиза или жирнокислотным методом.

Наиболее распространен метод алкоголиза, при котором, в отличие от жирнокислотного метода, в реакционную массу вводят масла без предварительного выделения из них жирных кислот. Жирнокислотный метод ранее применялся для синтеза тощих смол, при получении которых из-за быстрого нарастания вязкости метод алкоголиза трудно применять. Позднее значение жирнокислотного метода стало возрастать в связи с использованием для синтеза смол готовых дешевых жирных кислот таллового масла и синтетических жирных кислот, а также из-за возможности приготовления светлых смол, модифицированных отдельными насыщенными жирными кислотами.

Известен также метод ацидолиза, основанный на взаимодействии масел и двухосновной кислоты и последующей этерификации полупродукта многоатомным спиртом (пентаэритритом), который приходится добавлять в реакционную массу постепенно во избежание ее желатинизации. Метод ацидолиза в случае применения фталевого ангидрида не получил распространения из-за необходимости проведения процесса при высокой температуре(260-300 ˚C ), что приводит к большим потерям ангидрида.

3.1 Метод алкоголиза (масляный моноглицеридный метод)

Получение алкидов этим методом включает 3 стадии:

1) алкоголиз масла многоатомным спиртом с получением неполных эфиров;

2) этерификация неполных эфиров многоосновной кислотой;

3) полиэтерификация (часто эту стадию называют «уплотнение»).

При получении пентафталей алкоголиз масла пентаэритритом проводят до образования в основном бифункциональных продуктов. Так, при мольном соотношении исходных компонентов 1:1 получается:

(3.1.)

Таким образом, в звенья пентафталей входит либо по одному либо по два жирнокислотных радикала.

Этерификация фталевым ангидридом диэфира жирных кислот и пентаэритрита проходит по той же схеме, что и этерификация глицеридов:

(3.2)

Образующийся моноэфир фталевого ангидрида и дикарбонового эфира пентаэритрита является бифункциональным соединением, способным к дальнейшей поликонденсации. Впрочем, одновременно фталевый ангидрид взаимодействует и с моноглицеридом.

Полиэтерификация монофталевых триэфиров пентаэритрита протекает по схеме:

(3.3)

И в этом случае степень поликонденсации регулируется присутствием монофункциональных реагентов.

Стадию полиэтерификации ведут так, чтобы получить нужное значение степени поликонденсации, а следовательно, и технических показателей алкида (вязкости, способности отверждаться и т.д.) /1, с.190/.

3.2 Метод ацидолиза

По существу этот метод является «обращением» моноглицеридного метода. В этом случае расщепление масел проводится не полиолом, а поликарбоновой кислотой или ангидридом, например, фталевым ангидридом: (3.4.)

Далее в присутствии многоатомного спирта протекает поликонденсация; в простейшем случае схема получения олигомерного пентафталя может быть представлена так:

(3.5.)

Метод ацидолиза не получил распространения в промышленности /1, с.195/.