Пленкообразующая композиция

Пленкообразующая композиция

Реферат

Изобретение относится к области химии и технологии полимеров и позволяет получать пленкообразующую композицию, которая может быть использована для получения различных лакокрасочных материалов: олиф, лаков, красок и др.

В лакокрасочных материалах все более широкое применение в качестве связующих находят синтетические заменители растительных масел. Известны пленкообразующие, полученные сплавлением оксиполимеризованного полувысыхающего растительного масла (30%) и нефтеполимерной смолы (70%), последующим охлаждением и введением растворителя и сиккатива [АС СССР №802343. М. Кл³ С09F 7/06. Опубл. 07.02.81, Бюл. №5]. Недостатками таких пленкообразующих являются темный цвет, а также необходимость проведения процесса при высокой температуре (260°С).

Пленкообразующая композиция может быть получена также совмещением оксидированного подсолнечного масла, сиккатива НФ-1 и синтетической смолы, например нефтеполимерной смолы [АС СССР №910709. М. Кл³ С09D 3/733, С09D 3/28. Опубл. 7.03.82, Бюл. №9]. К недостатку этой композиции можно отнести необходимость использования модифицирующей добавки, включающей глицериновый эфир канифоли, резинаты цинка и кальция, с целью решения проблемы совмещения нефтеполимерных смол с маслами путем холодного смешения.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является пленкообразующая композиция, включающая оксидированное подсолнечное масло (ОПМ), термически обработанное «зеленое масло» (ТЗМ) [Патент РФ №2265635. МПК⁷ С09D 191/00. Опубл. 10.12.05. Бюл. №34]. Недостатком данной композиции является высокая непредельность термически обработанного «зеленого масла», что может явиться причиной изменения свойств композиции в процессе хранения или эксплуатации.

Задачей предлагаемого изобретения является снижение расхода пищевых растительных масел, расширение ассортимента лакокрасочных материалов улучшенного качества, получение пленкообразующих композиций в мягких условиях.

Поставленная задача решается за счет того, что пленкообразующая композиция включает ОПМ, синтетическую смолу и растворитель. Согласно предлагаемому изобретению в качестве синтетической смолы используется хлорированное «зеленое масло» (ХЗМ).

Полученная пленкообразующая композиция содержит (мас.%):

оксидированное подсолнечное масло - 25÷40;

хлорированное «зеленое масло» - 10÷25;

растворитель (ароматические углеводороды, сольвент, уайт-спирит, бензин) - 50.

Реализация поставленной задачи позволяет:

1) уменьшить расход растительных масел в составе пленкообразующих композиций для получения олиф, лаков и красок;

2) утилизировать отходы установки получения этилена, пропилена ЭП-300 - «зеленое масло»,

3) проводить процесс совмещения компонентов композиции при комнатной температуре в одну стадию;

4) устранить использование сиккативов, повышающих токсичность композиции;

5) понизить непредельность компонентов композиции;

6) придать полученной композиции огнестойкость за счет введения атомов хлора.

В табл.1 представлены свойства образцов исходного и хлорированного «зеленого масла».

В табл.2 представлены свойства полученной пленкообразующей композиции.

Оксидированное подсолнечное масло получают окислением подсолнечного масла в присутствии триэтилалюминия при температуре 130°С до вязкости 1600 с по ВЗ-4 при 20°С [RU 2229492 С1, 27.05.04. Бюл. 15].

Хлорированное «зеленое масло» получают на основе «зеленого масла», которое является побочным продуктом стадии гидрирования этан-этиленовой фракции установки получения этилена, пропилена ЭП-300 и характеризуется йодным числом, равным 220,1 г I₂/100 г, и кислотным числом, равным 4,8 мг КОН/1 г [Бондалетов В.Г. и др. // Пластические массы. 2004, №5. С.50-51]. Хлорирование «зеленого масла» проводят пропусканием определенного количества хлора через 150 см³ 40%-ного раствора исходного «зеленого масла» в четыреххлористом углероде.

Получение пленкообразующей композиции проводят по методике, описанной в примере.

Пример (табл.2, образец 1)

25 г 50%-ного раствора окисленного подсолнечного масла в уайт-спирите и 25 г 50%-ного раствора хлорированного «зеленого масла» в уайт-спирите смешивают. Оценивают цвет полученного раствора, затем поливают пленки и определяют время высыхания покрытия, прочность на изгиб и прочность на удар. Дополнительно сиккатив в композицию не вводят.

Цвет - 1200 мг I₂/100 см³. Время высыхания до ст.3 покрытия равно 72 ч; прочность на изгиб - 1 мм; прочность на удар - 10 см; адгезия оценивается в 1 балл.

Свойства пленкообразующих композиций различного состава представлены в табл.2.

Таким образом, в мягких условиях получена пленкообразующая композиция, содержащая оксидированное подсолнечное масло и хлорированное «зеленое масло».

ПЛЕНКООБРАЗУЮЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ
Таблица 1
Образец	Объем пропущенного хлора, дм3	Содержание хлора в смоле, %	Плотность 50%-ного раствора ХЗМ в уайт-спирите, г/см3	Йодное число, г I2/100 г
ЗМ	0	0	0,858	220,1
ХЗМ1	2,5	11,7	0,866	115,2
ХЗМ2	4,26	18,1	0,904	107,5
ХЗМ3	5,96	23,7	0,946	99,03
ХЗМ4	7,66	28,5	0,951	85,6
ХЗМ5	8,15	30,7	0,953	84,4

ПЛЕНКООБРАЗУЮЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ
Таблица 2
Номер образца композиции	Образец ХЗМ	Состав композиции, %	Цвет 50%-ного раствора в уайт-спирите, мг I2/100 см3	Время высыхания до ст.3**, ч	Прочность на удар, см	Прочность на изгиб, мм	Адгезия, балл
ОПМ	ХЗМ	Растворитель*
1	ХЗМ1	25	25	50	1200	72	10	1	1
2		40	10	50	250	96	3	1	1
3	ХЗМ2	25	25	50	1200	76	10	1	1
4		40	10	50	500	98	3	1	1
5	ХЗМ3	25	25	50	1400	78	12	1	1
6		40	10	50	800	96	3	1	1
7	ХЗМ4	25	25	50	1400	76	18	1	1
8		40	10	50	1400	98	3	1	1
9	ХЗМ5	25	25	50	1400	76	20	1	1
10		40	10	50	1400	98	3	1	1
*Растворитель: ароматические углеводороды, сольвент, уайт-спирит, бензин.
**При определении свойств пленкообразующей композиции сиккативы не используются.

Пленкообразующая композиция для получения олиф, лаков и красок, включающая оксидированное подсолнечное масло, синтетическую смолу и органический растворитель, отличающаяся тем, что в качестве синтетической смолы используют хлорированное «зеленое масло», являющееся побочным продуктом стадии гидрирования этан-этиленовой фракции установки получения этилена и пропилена, с йодным числом от 84,4 до 115,2 г I₂/100 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

оксидированное подсолнечное масло	25-40
хлорированное «зеленое масло»	10-25
растворитель	50