Диглицидиловые эфиры высших ненасыщенных дикарбоновых кислот как компоненты для лакокрасочных композиций Советский патент 1980 года по МПК C07C69/52 C09D3/48 

1

Изобретение относится к новым химическим соединениям, KOHKPJETHO к диглицидиловым эфирам высших нена 1 2 Л 2 пО12где п- 1-8, m - 1 или 2, R и , -СН, как компонентам для лакокрасочных композиций. Цель изобретения - новые диглицидиловые эфиры высших ненасыщенных дикарбоновых кислот, которые могут найти применение при получении различных пленкообразующих с высокими защитными и физикотмеханическими свойствами. Использование диглицидиловых эфиров высших. ненасьш1енных дикарбон вых кислот в качестве компонента лакокрасочной композиции для защитньгх покрытий позволяет получать покрытия с хорошими физико-механическ

сьго енных дикарбоновых кислот общей формулы ми свойствами, в частности с более высокими прочностными характеристика |МИ по сравнению с известной композицией АС-1171 (с использованием эпоксидной смолы Э-20) 1 , Диглицидиловые эфиры указанной общей формулы получают взаимодействием эпихлоргидрина и соответствующей ненасыщенной дикарбоновой кислоты в присутствии щелочи с последующим вьоделением целевого продукта В качестве ненасыщенных дикарбоновых кислот для синтеза диглицидиловых эфиров используют кислоты общей формулы , НООС-(СН2)„-(СН пример 1. В круглодонную колбу, снабженную мешалкой и прямым холодильником Д.ТТЯ азеотропнЬй отгонки .воды, помещают 64 г 6-додецен1-, 12-дикарбоновой кислоты и 387 г эпихлоргидрина. Смесь нагревают до и добавляют порциями измельченную щелочь (NaOH). Реакционная .смесь разогревается до 118 и происходит отгонка азертропа эпихлоргидри на и вода. После отгонки йзеотропа смесь выдерживают в течение 1 ч при IIO-IZO C, затем отфильтровывают от осадка солей, Эпихлоргидрин отгоняю под вакуумом. Получено 90 г продукта. Эпоксидное число 17,5, содержание хлора 2,7%. Виход диглицидилового эфира 6-до- децен-1,12-дикарбоновой кислоты 73,5%. . Пример 2. 145 г 6-додецен1,12-дикарбоновой кислоты и 1040 г эпихлоргидрина нагревают при непрерывном перемешивании до , в смесь вводят порциями 85 г мелкоизмельченной NaOH (двукратный избыток. После отгонки воды реакционную смесь выдерживают при 110-120°С в течение 1ч. Затем фильтруют от солей, Эпихлоргидрин отгоняют, остатки удаляют в вакууме. Вьщелено 175 г продукта с эпоксидным .числом 16.6и содержанием хлора 1,8%. Выход диглицидилового эфира 6-додецен--, 12-дикарбоновой кислоты 60% Пример 3. 15 г метилдодеце дикарбоновой и диметилгексадекадиендикарбоновой кислот и 93 г эпихлор- гидрина помещают в круглодонную колбу с мешалкой и прямым холодильником для отгонки азеотропа эпихлоргидрина с водой. Смесь нагревают до 110-115 С и вводят 4 г NaOH. После описанной выше обработки выделено 19,5 г продукта с эпоксидным числом 16.7и содержанием хлора 0,7%. Выход диглицидиловых эфиров кислот 75%. Пример 4. Б круглодонную Колбу с мешалкой и обратным холодил ником помещайт 11,3 г калиевой соли 6,10-гексадекадиен-1,16-дикарбоновой кислоты и 54,3 г эпихлоргидрина.Смес нагревают до при непрерывном перемешивании и выдерживают 22 ч при этой температуре. Затем отфильН-СН V -(СИЛ -СООИ солей и отгоняют эпитровывают от хлоргидрин. Получено 8,5 г продукта с эпоксидным числом 13,6 и содержанием хлора 0,5%. Выход 70%. .Пример 5. Аналогично примеру 3 в . тот же реакционный аппарат помещают 10 г 5-метш1-6-додецен-1,12 дикарбоновой кислоты и 68,5 г эпихлоргидрина. Смесь нагревают до и вводят постепено в течение 2 ч 6 г измельченного NaOE. В процес се синтеза отгоняют в виде а-зеотропа с эпихлоргидриНом реакционную воду. Равные количества эпихлоргидрина взамен отогнанньт с водой возвращают в сферу реакции. После загрузки последней порции щелочи смесь выдерживают при той же температуре в течение 1 ч, затем выделяют конечный продукт. Получено 16,2 продукта с . эпоксидным числом 16,5 и содержанием связанного хлора 1,5%. Выход диглицидилового эфира 84%. Пример 6. 25 г декадиен1,10-дикарбоновой кислоты и 182 г эпихлоргидрина помещают в круглодонную колбу с прямым холод1тьником. Смесь нагревают до 100°С и вводят постепенно 22,5 г мелкоизмельченного едкого кали. В процессе добавления щелочи производят непрерывно отгонку реакционной воды в виде азеотропа с эпихлоргидрином под вакуумом водоструйного насоса. Перемешивание осуществляют барботажем воздуха, подаваемого через капилляр, за счет разряжения в реакционном сосуде. После описанной вьш1е обработки получено 30 г продукта. Эцоксидное число 19,2, содержание хлора 3,6%. Выход диглицидилового эфира 68%. Пример 7. Аналогично примеру 6, в тот же реакционный аппарат помещают 10 г эйкозан-1,20-дикарбоновой кислоты и 40 г эпихлоргидрина. Постепенно прибавляют 5 г мелкоизмельченного едкого кали. Получено 11 г продукта с эпоксидным числом 11,5. Выход диглицидилового эфира ,66%i Присутствие связанного хлора в конечных продуктах свидетельствует о том, что полученные диглицидило:Вые эфиры содержат в качестве примеси соответствующие хлор гидрйны кислот. Методом жидкостной хроматографии вьщелены чистые диглицидиловые эфиры дикарбоновых кислот. Стрре ние и результаты анализа представлены в табл. ).

Получена акриловая композиция с использованием в качестве компонента диглицидилового эфира б-додецен 1,12-дикарбоновой кислоты (пример 1) Состав полученной композиции в сравнении с известной, в которую в ка-. честве отверд ителя входит эпоксидная смола, приведен в табл. 2.

Сравнительные свойства покрытий на основе композиции, полученной с сн -сн-см,оосСсн,) 49 сн-сн.) 1 .

где п равно 1-8, m равно 1 или 2, R ., и Rj-H или,- , как компоненты для лакокрасочных композиций.

873996

использованием диглицидилового эфира по примеру 1, и известной композиции AC-ini представлены в табл. 3 и 4.

Из табл.3 видно, что введение 5 диглицидиловык эфиров в состав лакокрасочной композиции для покрытий 31 ачительно повьшает ударопрочность и адгезшр последних.

Защитные свойства покрытия, полученного с использованием диглицидиловых эфиров по предлагаемому способу, также повьшаются. Формула и.зобретения

Диглицидиловые эфиры высших нена15 сыщенных дикарбоновых кислот общей формулы

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. ТУ-6-10-II-28-27-74с(прототип) Таблица 1 Ссн)-соосн -сн-сн,

Найдено64,86 8,32

т I; R, , R, -Н

Вычислено 65,19 8,75

Найдено67,81 8,68

ti-4; ш-2; R,, R,-H

Вычислено -68,21 9,07

-4; т-15 R,-Ciy R -HНайдено65,52 8,67

Вычислено 65,94 8,96

п-4; т-2; R,-CH,; R,-H Найдено68,92 9,21

Зачислено 69,30 9,40

п-1; т-2| R,; Rj«-HНайдено63,07 6,94

Вычислено 63,88 7,74

68,622,6 371,2

6923,4 368,5

119,3 19,6 -425,3 12020,35 422,504

65,721,0 387,8

66,522,5 382,5

112,6 18,6 452,5 11319450,6

148,50 24,1 338,60 150,12 25,4 338,39

Акриловый сополимер АКАС-РБ

Эпоксидная смола Э-20,

римечание : По примеру 3: полифенилметил По примеру 1: растворитель Продолжение табл.I

.Таблица 2

1,0

1,0

По примеру 2: термореактивный амидакриловьй сополимер на основе бутилакрилата, метилметакрилата, стирола, метакрилЬвой кислоты, метакриламида, обработанный раствором формальдегида в бутаноле,

этоксисилоксановая смола. смесь сольвент-нафты, циклогексанона и изофорона.

Прочность на удар-по У-1,

кгссм

Прокность на обратный удар

по , кгс-см

Прочность по Эриксену, ед

Изгиб по T-bend

Адгезия по Эриксену с

решеткой и липкой

лентой ,

Эластичность по ШГ-1, мм Примечание:

50

-5 Не держит

6-7

3,ЗТ

7 1 Прочность по T-bend определяется по изгибу на растяжение металлической пластины с пленкой покрытия на 180 .. Один виток соответствует 0,5 Т. Испытания прекращаются -при сохранении целостности покрытия на очередном витке. Прочность тем выше, чем ниже значение T-bend. Таблица4