Ненасыщенные полиэфиры
Их получают из полиолов и двухосновных кислот, которые содержат определенное количество кислоты с двойной связью, растворенных в активном мономере Большинство этих полиэфиров линейны и содержат малеиновый ангидрид как источник ненасыщенности. В технологии покрытий их применяют в основном в покрытиях по древесине и в ремонтных двухупаковочных лакокрасочных материалах, включая ремонтные шпатлевки. При использовании для получения тонкослойных покрытий встречались затруднения в преодолении ингибирующего влияния воздуха на реакцию отверждения у поверхности пленки, что ограничивало их использование. Однако расширение ассортимента активных мономеров и возросшее применение радиационного отверждения позволило в значительной мере преодолеть эту проблему. Для радиационного отверждения используют акрилированные ненасыщенные полиэфиры, а не полиэфирмалеинаты. 0днако Для этих целей в настоящее время с ними конкурируют акриловые и урета - новые олигомеры.
Обычно в рецептуру ненасыщенных полиэфиров входят орто - и изофталевые кислоты наряду с малеиновым ангидридом и соответствующие алифатические гликоли, такие как диэтиленгликоль, который вводят как сореагент для регулирования гибкости. Количество малеинового ангидрида может составлять от 25% до 75% (мольн.) по отношению к другим кислотам. В процессе синтеза происходит изомеризация qwc-малеинатных остатков в транс - фумаратные, и это имеет важное значение для последующего отверждения, так как транс-фумаратная конфигурация более активна в сополимеризации со стиролом. Степень изомеризации может достигать 100%, но она изменяется в зависимости от состава реакционной смеси и условий реакции.
Метод акрилирования, упомянутый выше, заключается в получении насыщенного гидроксилсодержащего полиэфира и его этерификации на последней стадии акриловой кислотой.
Синтез ненасыщенных полиэфиров осуществляют аналогично насыщенным [18]. Однако при использовании вместо ортофтале - вого ангидрида менее реакционноспособных изо - и терефталевой кислот для получения продуктов лучшего качества нужно использовать многостадийный процесс, при котором на первой стадии реагирует ароматическая кислота, а затем — малеиновый ангидрид [26, 27]. Поскольку ненасыщенные полиэфиры растворяются в мономерах, способных к термической полимеризации, при разбавлении необходимо, чтобы температура была как можно более низкой. Для предотвращения полимеризации при разбавлении и обеспечения стабильности при хранении, в смеситель, еще до введения в него смолы, необходимо добавлять ингибитор, такой как п-трет-бутилкатехол. Кроме того, смолу можно охладить до затвердевания, раздробить и затем уже растворить в мономере. В качестве мономеров традиционно применяют стирол, а также винилтолуол, метилметакрилат и некоторые аллиловые простые и сложные эфиры, например, диаллилфталат. Окончательное отверждение осуществляется по механизму радикально-цепной полимеризации, инициируемой окислительно-восстановительной системой при комнатной температуре, хотя возможно и термическое инициирование. Окислительно-восстановительная система двух - упаковочная и состоит из органического пероксида или гидро- пероксида в качестве одного компонента и восстановителя (амина или соли высшей жирной кислоты), смешанного со смолой (см. следующую главу).
Кислород иигибирует полимеризацию и поэтому поверхность пленок ненасыщенных разбавленных стиролом полиэфиров после отверждения липкая. Это можно практически полностью устранить либо изолируя поверхность от кислорода введением воска, либо включением в композицию химических групп, которые реагируют с кислородом. Для этой цели используют простые аллиль - ные группировки, которые вводят в систему добавлением аллиль- ных мономеров [28], либо в цепь полиэфира путем его реакции с аллильными соединениями, такими как аллилглицидиловый эфир или диаллиловый эфир триметилолпропана [29]. Оксиал - лильные группы являются единственными из известных, которые по реакционной способности при окислительном сшивании приближаются к природным высыхающим маслам. Радиационно - отверждаемые композиции-менее чувствительны к ингибированию воздухом, так как из-за большой концентрации радикалов скорость основной реакции выше, чем скорость растворения кислорода в пленке; кроме того, мономеры и олигомеры, используемые в таких композициях, обладают повышенной функциональностью.