Пленкообразующая композиция

Пленкообразующая композиция

Реферат

Изобретение относится к области химии и технологии полимеров и позволяет получать пленкообразующую композицию, которая может быть использована в лакокрасочной промышленности при производстве олиф, лаков и красок.

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 [А.С. СССР №802343. М. Кл³ C09F 7/06. Опубл. 07.02.81, Бюл №5]. Их недостатком является темный цвет, а также необходимость проведения процесса при высокой температуре (260°С).

Пленкообразующая композиция может быть также получена совмещением подсолнечного масла, сиккатива НФ-1 с синтетической смолой, например нефтеполимерной смолой [А.С. СССР №910709. М. Кл³ С09D 3/733, С09D 3/28. Опубл. 7.03.82, Бюл. №9]. Но в этом случае необходимо использовать модифицирующую добавку, включающую глицериновый эфир канифоли, резинаты цинка и кальция и позволяющую решить проблему совмещения нефтеполимерных смол с маслами путем холодного смешения. Необходимость использования модифицирующей добавки является недостатком данного способа получения пленкообразующей композиции.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является пленкообразующая композиция, включающая подсолнечное масло (ПМ), сиккатив, органический растворитель и синтетическую смолу, в качестве которой использовано термически обработанное «зеленое масло» (ТЗМ) [Патент РФ №2266938, МПК⁷ С09D 191/00. Опубл. 27.12.05. Бюл. №36]. 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 непредельности пленкообразующей композиции и придание ей огнестойких свойств.

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

Полученная пленкообразующая композиция содержит (мас.%):

подсолнечное масло - 25÷40;

хлорированное «зеленое масло» - 10÷25;

сиккатив - 0,27;

органический растворитель - 49,73.

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

В табл.2 представлены свойства полученной пленкообразующей композиции.

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 хлора через 150 см³ 40%-го раствора исходного «зеленого масла» в четыреххлористом углероде.

В качестве сиккатива используют кобальтовые соли различных жирных кислот с содержанием металла 9,2% (линолеаты, резинаты, таллаты); в качестве органического растворителя - ароматические углеводороды, сольвент, уайт-спирит, бензин.

Получение пленкообразующей композиции проводят по методике, описанной в примере.

Пример (табл.2, образец 1)

25 г подсолнечного масла, 25 г хлорированного «зеленого масла», 49,73 г (63 мл) уайт-спирита и 0,27 г сиккатива (кобальтовая соль жирных кислот) смешивают. Оценивают вязкость и цвет полученного раствора, затем поливают пленки и определяют время высыхания покрытия, прочность на изгиб и прочность на удар.

Вязкость по ВЗ-4 полученного раствора составляет 21,3 с, цвет - 900 мг I₂/100 мл. Время высыхания до ст.3 покрытия равно 36 ч; прочность на изгиб - 1 мм; прочность на удар - 10 см; адгезия оценивается в 1 балл, кислородный индекс равен 23,1%.

Горючесть полимерных материалов оценивают по значению Кислородного Индекса (КИ), величина которого определяется процентным содержанием кислорода в окружающей атмосфере, при котором материал начинает поддерживать свечеобразное устойчивое пламенное горение. Метод определения КИ заключается в том, что в кварцевой прозрачной трубе помещают образец полимера в виде стержня (в случае пленочных материалов рамку с закрепленной пластиной), создают поток газовой смеси с определенным содержанием кислорода, поджигают образец с верхнего края газовой горелкой в течение 180 секунд и визуально наблюдают процесс горения. Если образец затухает (не поддерживает устойчивого горения), то увеличивают содержание кислорода в газовой смеси и снова поджигают образец. В итоге достигают той концентрации кислорода, при которой наблюдается устойчивое пламенное горение - это и есть значение КИ. Если значение КИ материала ниже 21%, то этот материал будет поддерживать горение на воздухе. Все полимеры, имеющие значение КИ больше 21%, относятся к группе «трудновоспламеняющихся» материалов, не поддерживающих горение в атмосфере воздуха [Гальченко Т., Рудакова Т., Сухов А. Огнестойкость полимерных материалов в рекламных технологиях // http:www.helvetica-t.ru].

Свойства пленкообразующих композиций различного состава представлены в табл.2.

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

Таблица 1
ПЛЕНКООБРАЗУЮЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ
Образец	Объем пропущенного хлора, дм3	Содержание хлора в смоле, %	Плотность 50% -го раствора ХЗМ в уайт-спирите, г/см3	Йодное число, г I2/100 г
ЗМ	0	0	0,858	220,1
XЗM1	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, включающая подсолнечное масло, сиккатив, органический растворитель и синтетическую смолу, 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 г при следующем соотношении компонентов, мас.%:

подсолнечное масло	25-40
хлорированное «зеленое масло»	10-25
сиккатив	0,27
органический растворитель	49,73