Лако-красочные материалы — производство

Полиэпоксиды (эпоксидированные новолачные олигомеры) по­лучаются при взаимодействии новолачного олигомера с эпихлор — гидрином. При этом протекают реакции, аналогичные раосмот-

Ренным для диановых олигомеров:

+ Н2С-/СН-СН2С1^> О

Эпихлоргидрии

СНо-СН-СН2

1 V

О о

<Г

В отличие от диановых эпоксидированные новолачные оли­гомеры имеют более высокую функциональность (2,2—12), по­этому их называют полиэпоксидами.

Свойства полиэпоксидов в основном определяются структу­рой исходного новолачного олигомера.

Большое число эпоксидных групп в эпоксидированных ново — лачных олигомерах и их более плотная упаковка обусловлива­ют образование более плотной сетчатой структуры отвержден — ного полимера. Этим объясняется довольно низкая эластич­ность покрытий на основе полиэпоксидов.

2.5.4. Алифатические эпоксидные олигомеры

Алифатические эпоксидные олигомеры являются глицидило- выми эфирами полиатомных спиртов. Их получают при взаимо­действии эпихлоргидрина с этиленгликолем, ди — и триэтилен — гликолем, глицерином, триметилолэтаном, триметилолпропаном. При этом протекают следующие реакции: образование хлоргидриновых эфиров:

HO-R-OH + Н? С-СН-СН2С1-> / О

Гликоль эпихлоргидрии

С1СН2- СН — СН2 — О — R — 0 — СН2 — СН — СН2С1 ОН он

Хлоргидриновый эфир

115

Дегидрохлорирование хлоргидринового эфира:

TOC o "1-3" h z С1Н2С — сн — CH2-O-R-O-CH2 — СН — СН2С1- он он

> Н2с — СН — СН2 — О — R — О — сн2- НС —СН2

-неї ‘ ^ / 2 2. х/

О о

Реакция полиприсоединения:

НО — R — ОН + Н2С-СН — СН2 — О — R — О — СН2 — НС-СН2 —* / О

О °

—у НО — R — О — СН2 — СН — СН2 — О — R — О — СН2 — НС —СН2

ОН 0

Как видно из приведенных схем химических реакций, моле­кулы алифатических эпоксидных олигомеров содержат как эпоксидные, так и гидроксильные группы.

Возможно также взаимодействие гидроксильных групп хлор — гидриновых эфиров с эпоксидными группами, причем скорость этой реакции соизмерима со скоростью реакции полиола с эпоксидом. Это приводит к образованию разветвленных олиго­меров с высоким содержанием неомыляемого хлора и с пони­женным содержанием эпоксидных групп.

Для того чтобы свести к минимуму побочные реакции, тех­нологический процесс получения алифатических эпоксидов ве­дут в две стадии. Вначале проводят реакцию взаимодействия полиола с эпихлоргидрином в присутствии катализаторов (H2SO4, SnCl, комплексы BF3) с образованием хлоргидриновых эфиров. Затем проводят их дегидрохлорирование в присутствии гидроксида натрия. В том случае, когда процесс проводят в среде не смешивающихся с водой растворителей, образующие­ся глицидиловые эфиры экстрагируются растворителем и таким образом выводятся из сферы реакции. В этом случае реакция по гидроксильным группам хлоргидриновых эфиров с эпоксид­ными группами конечного продукта практически не протекает.

При одностадийном способе эпихлоргидрин берется в боль­шом избытке для подавления реакции полиприсоединения. Оли­гомеры, полученные этим способом, характеризуются более низким содержанием эпоксидных групп, повышенными молеку­лярной массой и вязкостью.

Алифатические эпоксидные олигомеры являются низковяз­кими жидкостями с высоким содержанием эпоксидных групп. Обычно их используют в качестве активных растворителей для
понижения вязкости эпоксидных композиций. Вступая в реак­цию с основным эпоксидным компонентом такой композиции, алифатический эпоксидный олигомер входит в состав отверж — денного покрытия и оказывает пластифицирующее действие, что способствует повышению гибкости полимерной цепи.