СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОПОЛИМЕРОВ МАЛЕИНИЗИРОВАННОГО МАСЛА Советский патент 1969 года по МПК C08F212/08 C09D163/10 

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-вода.

Изготовленные лакокрасочные материалы на основе предлагаемых сополимеров наносят методом электрофореза при напрял ;ении 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.

В качестве виниловых мономеров используют следуюшие этиленненасыш,енные соединения: стирол, ,а-метилстирол, а-бутилстирол, винилтолуол, а-хлор, а-бром и 2,5-дихлорстиролы, винилацетат, винилпропионат, метил-, этил-, бутил-, гептил-, децил- и 2-этилгексилакрилаты, метил-, бутил-, этил-, пропил-метакрилаты, метилкротонат, аллилацетат, акрилонитрил, метакрилонитрил, акрил-, метакриламиды, N-метилол- и N-алкоксиметилоламиды.

Для получения эпоксипроизводных акриловой и метакриловой кислот используют эпоксидные смолы с различным молекулярным весо.м.

Сополимеризацию проводят в среде растворителя, смешивающегося с водой (этил-, изо пропил-, бутилцеллозольвы, диацетоновый спирт и др.) в присутствии перекисных инициаторов: перекиси бензоила или дитретичного бутила, гидроперекиси кумола и др.

Раствор сополимера концентрацией 90 - 70% (предпочтительно 85Vo) нейтрализуют КОН, NaOn или летучими основаниями: аммиаком или аминами в зависимости от применяемого метода корректировки электрофорезных ванн.

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 работаюш,ей 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 0,3э/о свободного малеинового ангидрида. По окончании процесса малеинизированное масло охлаждают до 110° С и растворяют в бутилцеллозольве (сухой остаток 85%). б) Синтез эпоксипроизводных метакриловойкислоты. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают эпоксидную смолу н метакрилов)ю кислоту в количестве, указанном в табл. 1. Затем добавляют бутилцеллозольв в расчете на концентрацию реакционной смеси 90Vo, вклкзчают мешалку и нагревают до 150 - 155° С. При этой температуре смесь выдерживают до получения кислотного числа 0,1 - 0,3 мг кон/г.

Таблица 1

Рецептура в вес. ч.

в) Сополимеризация малеинизированного масла с виниловыми мономерами и эпоксинроизводными акриловой и/и ли м е т а к р и л овой кислоты.

В трехгорлую колбу, снаблсенную мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают малеинизированное масло, эиоксиэфир, бутилцеллозольв и стирол с растворенной в нем гидроиерекисью кумола в количестве, указанном в табл. 2. Реакционную смесь при работающей мешалке нагревают до 100- 150° С и выдерживают при этой температуре до получения .постоянного значения коэффициента преломления. Сухой остаток полученного сополимера должен быть 80-83%.

Таблица 2

Диэтилентриамин

1,082

1,072

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 течение 1 час. Затем полученную эмульсию охлаждают до 25-30° С, загружают нейтрализуюш,ие агенты и перемешивают в течение 25 - 30 мин до получения однородного раствора, рН раствора 8-8,5.

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

Связуюш:ее (40 /о-ный раствор сополимера)73,46

Красный железоокисный пигмент 6,15 Алюмосиликат1,69

Вода дистиллированная

18,70

Грунты получают путем перетирания в шаровых мельницах в течение 24 час. В табл. 3 приведены условия электроосаждения грунто)3 (концентрация раствора 10%, продолжительность электроосаждения2 мин, температура 20-25° С, продолжительность сушки 30 лын при 180°С, отношение пигмент: связующее 0,267). ) Нейтрализация полученных солимеров. Рецептура, вес. ч.: КомпонентСополимер полимер (35э/о-ный) да обессоленная иэтиламин этаноламин

Таблица 3

В табл. 4 приведены пленкообразующие

«

1 цикл испытаний: 8 час в кипящей смеси и 16 час при 1 цикл испытаний: 6 час в кипящей смеси и 18 час при 20-25°С

Предмет изобретения

Способ получения сополимеров малеинизированного масла, пригодных для изготовления водоразбавляемых лакокрасочных материалов, путем сополимеризации масла с виниловыми мономерами, например стиролом, в присутствии перекисного инициатора при нагревании, отличающийся тем, что, с целью улучшения свойства сополимеров, процесс сополимеризации осуод;ествляют в присутствии эпоксипроизводных акриловой и/или метакриловой кислоты. свойства груптовочпых покрытий. Таблица 4