Немодифицированные глифталевые смолы

Взаимодействие глицерина с фталевым ангидридом имеет сложный характер. Предполагают, что вследствие этерификации гидроксильных групп глицерина на первой ступени реакции возникают кислые моно- и диэфиры. В результате дальнейшей реакции конденсации, которая сопровождается выделением воды, образуются смолы различного строения и разной молекулярной массы.

 

 

 

Реакция образования кислых эфиров сопровождается выделением тепла, протекает в гомогенной среде без выделения воды, с большой скоростью. Конденсация кислых эфиров является эндотермической, протекает медленнее и сопровождается превращением линейных молекул в разветвленные и сшитые. 

На скорость конденсации фталевого ангидрида с глицерином большое влияние оказывает температура.

 Рис. Влияние температуры на скорость изменения кислотных чисел и на время гелеобразования при взаимодействии фталевого ангидрида с глицерином (молярное соотношение 3:2). Крестиком отмечены места образования геля

Из рисунка видно, что при всех исследованных температурах реакция сначала идет очень быстро, и кинетические кривые мало отличаются друг от друга. В дальнейшем температура влияет на ход процесса более резко. При повышении температуры уменьшается время, которое нужно для достижения гелеобразования.
 
В промышленности реакцию не доводят до гелеобразования. Её прекращают раньше для того, чтобы получить растворимый продукт, который подвергают дальнейшей переработке. Молекулярная масса его находится в пределах 600-700.
 
Технологический процесс включает три стадии: растворение ангидрида в глицерине; образование кислых эфиров; получение плавкой и растворимой смолы. Обычно на 2 моль глицерина берут 3 моль фталевого ангидрида. В реактор заливают глицерин, нагревают его до 110-120°С и при работающей мешалке загружают фталевый ангидрид. После растворения ангидрида температуру в реакторе постепенно повышают до 150-160°С. При этой температуре резко снижается кислотное число реакционной смеси. Температуру поддерживают до тех пор, пока кислотное число продукта реакции не достигнет 90-120, а температура каплепадения не составит 80-120°С. Тогда смолу сливают, охлаждают, измельчают.
 
Глифтали хорошо растворяются в ацетоне, спиртах и некоторых сложных эфирах, циклогексаноне, смесях бензола со спиртом, но не растворяются в нефтяных и ароматических углеводородах.
 
Чистые глифтали не получили широкого распространения из-за ряда недостатков: хрупкости, ограниченной растворимости, склонности к гелеобразованию, несовместимости со многими компонентами лаков. Для их отверждения необходима высокая температура и большая выдержка. Поэтому основное применение в технике нашли модифицированные глифталевые смолы.Модифицированные глифталевые смолы обладают лучшей растворимостью в органических растворителях, совместимостью с другими пленкообразующими веществами.
 
Модификацию глифталей осуществляют канифолью (блеск и твердость пленки); ненасыщенными жирными кислотами (высыхание пленки при 20°С); насыщенными кислотами с большим числом атомов углерода (повышенная теплостойкость) и другими соединениями.

Litsenseeritud: Creative Commons Attribution Non-commercial Share Alike 3.0 License