книги из ГПНТБ / Синтетические поликонденсационные смолы сб. ст

В табл. 2 показано влияние избытка глицерина на свой­ ства синтезированных смол. Выяснено, что для получения лаковых смол с низкими кислотными числами, необходим 20%-ный избыток глицерина против расчетного. Получек--^, ные смолы пригодны для приготовления лаков и эмалей с использованием основных пигментов.

На основе глифталевой смолы, полученной по оптималь­ ной рецептуре 3, были приготовлены эмали голубого, ко­ ричневого, красного и других цветов с использованием пигментов: цинковых белил, голубого фталоцианинового, алого и др., которые содержали 60—62% лака с сухим ос­ татком 50%.

Все эмали обладали хорошими защитными свойствами. Они выдерживали пребывание в воде, масле, бензине, бензоле при 20° С более 30 суток без видимых изменений. После пребывания в них 24 ч пленки выдерживают изгиб 1 мм и удар 50 кГ-см. Основные физико-химические пока­

Применение водорастворимых лакокрасочных материа­ лов имеет целый ряд преимуществ и представляет значи­ тельный интерес, так как при этом получается экономия органических растворителей и уменьшается пожароопас­ ность и вредность производства.

В связи с этим нами получены водорастворимые глифта­

98

левые смоль!, модифицированные упомянутыми выше аген­ тами.

Приведенная рецептура составлялась из расчета со­ держания в смоле 45 % глифталя. Количество модифицирую­ щих агентов (талловое масло и СЖК С25 и выше) рассчиты­ валось по кислотным числам. Глицерин брался в стехио­ метрических количествах.

Синтез смол проводился до получения прозрачной смо­ лы, имеющей пробу на плите при 200° С 150—240 сек.

Полученные смолы имели кислотные числа 35—70, легко растворялись в водном растворе аммиака с образова­ нием прозрачных однородных растворов высокой вязко­ сти, с сухим остатком порядка 30% и pH == 8 -г- 9.

Минимальная вязкость лака при содержании сухого остатка 40% была получена при добавлении этилового

Лаки, полученные с применением в качестве раствори­ телей смеси воды с этанолом и нормальным бутанолом, взя­

Для повышения стабильности аммиачного раствора смолы при хранении, готовую смолу обрабатывали 30?о- ной перекисью водорода в количестве 5% от веса смолы при температуре 120—130° С в течение 2 ч. Однако ударная прочность пленок при этом уменьшалась до 15—20 кГ-см. Остальные показатели оставались прежними.

Из смолы, обработанной перекисью водорода, были получены водорастворимые эмали. Желтая эмаль приго­ товлялась по следующей рецептуре (вес.%):

Кроме желтой эмали, были получены и испытаны белые и серые эмали, в которых в качестве пигментов использо­ вались литопон, бланфикс, тальк, барит, сажа газовая.

Все полученные эмали отличаются высокой стабиль­ ностью во времени, не густеют и не расслаиваются при хра­ нении в закрытой таре в течение 5—6 месяцев. Свойства эмалей и их пленок следующие:

Вязкость по вискозиметру ВЗ-4 при

100

Пленки глифталевых смол, модифицированных жирами либо синтетическими продуктами, упомянутыми выше, отличаются относительно невысокой твердостью (0,15— 0,45 по маятниковому прибору).

Вцелях увеличения твердости покрытий лаковые гли-

фталевые смолы модифицируют карбамидными продуктами конденсации 12, 5J.

Всвязи с этим были получены карбамидно-алкидные смолы и лакокрасочные материалы на их основе с исполь­ зованием в качестве алкидного компонента глифталевых смол, модифицированных синтетическими жирными кис­ лотами и талловым маслом.

Совмещение карбамидных смол с лаковыми глифталевыми смолами, модифицированными СЖК С25 и выше и

дистиллированным талловым маслом, а также глифталями, модифицированными СЖК С7—С9позволяет получить плен­ кообразующие, дающие пленки горячей сушки с хорошей эластичностью и высокой поверхностной твердостью (до 0,7 по маятниковому прибору).

Вкачестве карбамидного компонента лаков использова­ лась мочевиноформальдегидная бутанолизированная смола марки К-411-02.

Синтез глифталевых смол, модифицированных СЖК-С7— Ся, проводился азеотропным методом в аппарате из нержа­ веющей стали емкостью 2 л, снабженном мешалкой и па-

101

садкой Дина и Старка. Подогрев аппарата осуществлялся электроплиткой.

В аппарат загружался модифицирующий компонент СЖК Ст—С9и глицерин. При перемешивании смесь нагре­ валась в течение 4—5 ч при температуре 180—200° С. Об окончании этерификации судили по количеству выделив­ шейся реакционной воды. Затем в аппарат добавлялся фталевый ангидрид и конденсация продолжалась при темпе­ ратуре 200—220° С. Процесс конденсации смолы также сопровождался выделением реакционной воды.

Длительность процесса конденсации и поликонденса­ ции смол составляла б—8 ч и оканчивалась при получении смол с кислотным числом не более 40.

Таблица 3

Рецептура смол, модифицированных СЖК и талловым маслом

Синтезированные смолы растворялись в толуоле с по­ лучением лака 50%-ной концентрации.

Глифтали, синтезированные по рецептурам, приведен­ ным в табл. 3, имели следующие свойства:

102

Смола 8 образует невысыхающие пленки, смола 9 — высыхающие пленки.

Положительным качеством лаков на основе глифталевой смолы, модифицированной синтетическими жирными кислотами С7—С9, является их бесцветность, что позволяет использовать такие смолы для получения эмалей белых цветов, а также в качестве покровных лаков.

Содержание мичебинпоо

Модификация карбамидной смолы осуществлялась сов­ мещением ее на холоду с 50%-ным толуольным раствором глифталевой смолы.

Были изучены свойства совмещенных смол, полученных при разных соотношениях карбамидной и алкидных смол. На рис. 1 и 2 показана зависимость прочности пленок при ударе и величины твердости пленок от соотношения ком­ понентов.

Кривая 1 на рис. 1 и 2 характеризует твердость и проч­ ность на удар пленок совмещенной смолы, в которой в ка­ честве глифталевого компонента применялась смола, син­ тезированная по рецептуре 6, имеющая кислотное число

103

24. Кривая 2 характеризует твердость и прочность на удар пленок совмещенной смолы, имеющей кислотное число 2,2. При сравнении кривых 1 и 2 видно, что смола с боль­ шим кислотным числом дает пленки с лучшими показате­ лями по прочности на удар-и по твердости.

Таблица 4

Свойства лаков и эмалей на основе карбамидно-алкидных смол

ность на удар пленок совмещенной смолы, в которой в ка­ честве глифталевого компонента применялась смола, син­ тезированная по рецептуре 8.

Кривая 3 на рис. 1 и 2 показывает, что при модификации карбамидной смолы К-411-02 20—50% глифталевой повы­ шается прочность пленки при ударе при незначительном уменьшении твердости пленок.

Опыты по совмещению карбамидной смолы с глифтале­ вой смолой 9 показали, что последняя не улучшает свойств пленок. На карбамидно-алкидных лаках, содержащих

104

алкидную смолу 6 и 7, получены коричневый грунт и се­ рая эмаль, а на лаке, содержащем смолу 8 — белая эмаль.

Эмали и грунты, полученные на новых карбамидно-

^алкидных лаках, имеют хорошие физико-механические показатели (табл. 4).

Выводы

1. Получена серия глифталевых лаковых смол с п менением в качестве модифицирующих агентов таллового масла и синтетических жирных кислот С25 и выше.

2.Получена серия глифталевых смол с применением в

качестве модифицирующего агента синтетических жирных кислот С7— С8.

3.Показано, что на основе синтетических глифталевых смол могут быть получены качественные лакокрасочные

веществами при синтезе модифицированных алкидных смол, «Лако­

105

НОВЫЕ ФУРФУРОЛСОДЕРЖАЩИЕ СМОЛЫ

Р. В. Губенко, Т. К. Латышко, Е. В. Оробченко, Н. Ю. Прянишникова

НОВЫЕ ПЛЕНКООБРАЗУЮЩИЕ НА ОСНОВЕ ЖИДКИХ ТИОКОЛОВ И ФУРФУРОЛАЦЕТОНОВЫХ ПРОДУКТОВ КОНДЕНСАЦИИ

Важной группой фурановых смол, нашедших промыш­

Фурфурол ацетоновые смолы находят самое различное применение. Так, например, они используются в качестве лаков, связующего для абразивов, для пропитки слоистых материалов, а также для получения прессовочных порошков с различными наполнителями при изготовлении из них термостойких изделий, обладающих химической стой­ костью, водостойкостью и другими ценными свойствами.

На первой стадии конденсации фурфурола и ацетона может быть выделена смесь фурфурилиден- и дифурфурилиденацетона в соотношении примерно 4:1, которая выпус­ кается отечественной промышленностью под маркой ФА.

Наиболее распространенными материалами на основе мономера ФА является органо-минеральный бесцементный бетон, так называемый пластобетон, фаизол и пресс-материа­ лы на основе смолы ФА со стекловолокном (ФАС), с ас­ бестом (ФАА) и с графитом (ФАГ).

106

Мономер ФА применяется также для придания дре­ весине и другим пористым материалам негорючести, в ка­ честве связующего при получении форм для оболочкового литья и т. д.

Пленки фурфуролацетоновых смол, отвержденные на­ греванием или действием бензолсульфокислоты, серной кислоты либо других агентов этого типа, имеют плохую адгезию к стали и стеклу и отличаются повышенной хруп­ костью.

Для устранения этих недостатков мы модифицировали фурфуролацетоновые смолы жидкими тиоколами. При этом мы основывались на вероятности взаимодействия сульфгидрильных групп тиокола с карбонильными груп­ пами фурфурилиден- и дифурфурилиденацетона и продук­ тов их уплотнения, а также учитывали способность жидких тиоколов вулканизоваться с образованием дисульфидных связей.

Высокая эластичность и хорошая адгезия к стеклу и стали тиоколовых вулканизатов позволила нам пред­ положить, что и фурфуролацетоновотиокольные продукты приобретут подобные свойства.

Для совмещения применялся мономер ФА, имеющий

Нами были использованы в качестве модифицирующих компонентов жидкие тиоколы марок НВ, 1 и П, имеющие показатели, приведенные в табл. 1.

Жидкие тиоколы, мономер ФА и продукты его уплот­ нения в различных весовых соотношениях смешивались

107