СЫРЬЕ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ НАСЫЩЕННЫХ ПОЛИЭФИРНЫХ СМОЛ


 Сырьевая база для производства НПС чрезвычайно разнообразна. В зависимости от сочетания компонентов, можно получать смолы с различными техническими характеристиками.


В настоящее время используется широкий набор сырьевых материалов. Наиболее широкое применение для получения НПС получили гликоли (этиленгликоль, 1,2-пропиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль), глицерин, бисфенолы (дифенилолпропан), пентаэритрит, а также двухосновные кислоты (фумаровая, терефталевая, адипиновая, себациновая) и ангидриды (фталевый, малеиновый). Обычно растворимость в воде может быть достигнута добавлением соответствующих кислот или ангидридов.

Ниже приведены примеры веществ, применяемых в производстве НПС:

Сырьевая база для производства НПС

Поликарбоновые кислоты  и ангидридыПолиспирты
Терефталевая кислотаИзофталевая кислотаФталевый ангидридГексагидрофталевый ангидридТримеллитовый ангидридАдипиновая кислотаДодекановая кислотаСебациновая кислотаДимеризованная жирная кислота …ЭтиленгликольПропиленгликольНеопентоилгликоль1,4-циклогександиметанолТриметилолпропанДиэтиленгликоль1,4-бутандиол1,6-гександиолГлицерин


Данные компоненты могут сочетаться различным образом, образуя насыщенные полиэфирные смолы: 

 Примеры состава насыщенных полиэфирных смол для ЛК  покрытий рулонного металла:

1

234
ПропиленгликольИзофталевая к-таФталевый анг-дАдипиновая к-таПропиленгликольИзофталевая к-таАдипиновая к-таОбезвоженное касторовое маслоПропиленгликольИзофталевая к-таФталевая к-таПропиленгликольИзофталевая к-таФталевая к-таАдипиновая к-таОбезвоженное касторовое масло
5678
НеопентилгликольИзофталевая к-таФталевый анг-дАдипиновая к-таОбезвоженное касторовое масло3-МетилпентандиолТриметилолпропанИзофталевая к-таАдипиновая к-та НеопентилгликольЭтиленгликоль1,6-ГександиолФталевый анг-д  ЭтиленгликольДиэтиленгликольТриметилолпропан ДиметилилтерефталатАдипиновая кислота 

В зависимости от соотношения компонентов, можно изменять свойства связующих. Ниже приведен пример рецептуры НПС на основе неопентилгликоля. Примеры других рецептур с описанием процесса синтеза приведены в главе, посвященной технологии производства НПС.

Пример рецептуры НПС на основе неопентилгликоля

КомпонентСодержание, масс. части
Неопентилгликоль402
Адипиновая кислота94
Изофталевая кислота404
Тримеллитовый ангидрид100




Ниже приведена рецептура наиболее популярной в России НПС для производства покрытий для рулонного металла и др. металлических изделий марки Uralac (DSM Coating Resins).

 Рецептура насыщенной полиэфирной смолы Uralac SN865S2-75 (DSM)

КомпонентСоотношение, % масс.
Диметилтерефталат33
Адипиновая кислота27
Этиленгликоль20
Диэтиленгликоль10
Триметилолпропан10
Диглицидный эфир высших дикарбоновых кислот0-5

Свойства полиэфирных смол существенно зависят от того, какой из спиртов использован для поликонденсации. Существенно влияет на свойства полиэфиров химический состав кислоты. Из двухосновных насыщенных кислот алифатического ряда (адипиновая, себациновая и др.) производят только пластификаторы и некоторые типы полиуретанов. Для получения прочных электроизоляционных покрытий, пленок, пропиток и заливок применяют двухосновные кислоты ароматического ряда: фталевую и терефталевую — и ненасыщенную двухосновную кислоту алифатического ряда — малеиновую. В последнем случае продукты поликонденсации – ненасыщены.

Первую применяют в виде ангидрида кислоты (фталевый ангидрид), вторую — в виде диметилового эфира (диметилтерефталат), третью — в виде малеинового ангидрида. Преимущество использования ангидридов кислот в процессе синтеза НПС объясняется тем фактом, что ангидриды быстрее вступают в реакцию и дают меньше воды в процессе синтеза.

Свойства веществ, используемых в производства НПС кратко можно представить следующим образом:

Физико-химические веществ, используемых в производстве НПС

Вещество

Молекулярная масса, г/мольТемпература плавления или стеклования,ºСТемпература кипения,ºСПлотность, г/л
Спирты 
2-Бутил-2-этил-1,3-пропандиол160,2639-40262 -
Циклогександиметанол144,2141-612931,15
Этиленгликоль (МЭГ)62,07-13197,61,11
Пропиленгликоль (1,2-пропандиол)76,10-50187,41,04
1,3-бутиленгликоль90,12252071
Диэтиленгликоль (ДЭГ)106,12-62471,12
3-Гидрокси-2,2-диметилпропил204,2746-50293 -
Пентаэритрит136,1526429013,97
Триэтилолэтан120,15135204 -
Триметилолпропан134,1858160 -
Метоксипропанол -951200,92
Глицерин92,0917,929012,64
Кислоты и ангидриды 
Адипиновая к-та146,141502651,37
Себациновая к-та202,25134,5 1,03
Циклогександикарбоновая к-та172,21164-167 - -
Фталевая к-та164,14200  
Фумаровая к-та116,072002901,63
Изофталевая к-та166,13346сублим.1,53
Малеиновый анг-д98,06532001,47
Фталевый анг-д148,121312841,53
Натрийсульфоизофталевая к-та268,19>300 - -
Терефталевая к-та166,13сублим.>300 -
Тримеллитовый ангидрид192,141653901,54

C текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка полиэфирных смол можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок насыщенных полиэфирных смол в России».

Автор:

Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков
Тел.: (495) 672-70-46
E-mail:
mail@akpr.ru
WWW: www.akpr.ru

Об авторе:

Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков оказывает три вида услуг, связанных с анализом рынков, технологий и проектов в промышленных отраслях - проведение маркетинговых исследований, разработка ТЭО и бизнес-планов инвестиционных проектов.

• Маркетинговые исследования
• Технико-экономическое обоснование
• Бизнес-планирование