Способ получения алкидных смол

Способ получения алкидных смол

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сокгз Советскик

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 29.IV.1969 (№ 1328318/23-5) с присоединением заявки № 1342772/23-5)

Приоритет

Опубликовано ЗОЛII.1972. Бюллетень ¹ 12

Дата опубликования описания 6Л/.1972

М. Кл. С 08g 17/06

С 08О 17/14

Комитет по делам изобретений и открытий при Сосете Министров

СССР

УД1(678.674(088.8) Лвторы изобретения

H. П. Емельянов, А. И. Воложин, И. В. Кулевская, Д. В. Лопатик, Л 3 M Л

Институт физико-орган

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКИДНЫХ СМОЛ

Известен способ получения алкидных смол путем поликонденсации многоатомных спиртов с ангидридом дикарбоновой кислоты, например ангидридом 3,6-эндометилентетрагидрофталевой кислоты.

Цель изобретения — улучшение физико-мехаггических свойств алкпдов.

Для этого в гкачестве исходного ангидрида дикарбоновой кислоты применяют анпгдрид бицикло - (2,2,2) - окт — 5-ен-2,3-дпкарбоновой кислоты (ЛБОК) .

Кроме того, при синтезе алкидогв в исходную реакционную массу можно вводить растительные масла с целью модификацпи.

Предложенный способ позволяет получать как модифицированные, так и»е модифицированные алкиды с хорошими свойствами, что открывает широкую возможность их использования, особенно для защитных:пленок (лаков, красок).

Согласно изобретению применяют любые многоатомные спирты, но гпредпочтггтельно гл и цер и и, не нт аэ р итр ит.

Пример 1. В реактор, снабженный мешалкой, термометром и газовводной трубкой, помещают 19,6 г (0,11 моль) ангидрида, бнцикло-(2, 2, 2) - окт - 5-ен-2,3-дикарбоповой кислоты и 10 г (0,11 моль) глицерина. Смесь исходных продуктов нагревают,прп перемешивании в токе инертного газа в течение двух часов при 180 С, затем температуру повышают до 210 С и выдерживают реакционную массу еще два часа до получения продукта с кислотным числом 35 — 40 кг КО11/г. Выход

5 количественный.

Синтезированная линейная полиэфирная смола представляет собой светло-желтую твердую массу, растворимую в ацетоне, хлороформе, диметилформамиде. Теагггсратура

10 размягчения смолы 85 — 90 С. Иодное число—

104, (т1)==0,13 (20, дингетилформамид).

Пример 2. В реактор, снабжегшый мешалкой, термометром и газовводной трубкой, помещают 17,8 г (0,1 моль) ЛБОК и 6,4 г

15 (0,07 лголь) глицерина. Смесь исходных реагентов нагревают прп перемешппашш в токе инертггого газа в течение трех часов прп

210 С. 11а этой стадии реакцшг смола растворима в ацетоне, имеет кислотное шсло 95—

2î !Э8 мг КОН, водное число 92, (т1)==0,1 (20, дцметилформамид), температуру размягчения

90 — 95 C. Если нагреванпе продолжать еще в течение 15 мин, образуется полиэфирная смо I3 трехмерного (пространствегшого) строе25 нпя.

I1р и мер 3. В реактор, снабженный мешалкой, насадкой Дина-Старка, обратным холодилышком, термометром и газовводной трубкой, помещают 17,8 г (0,1 моль) АБОК, 30 6,4 г (0,007 моль) глицерина и 2,4 г ксило334231 ла. Смесь исходных веществ нагревают при перемешивании в токе инертного газа при

210 С. 3а ходом реакцип следят по количеству выделившейся воды, Через четыре часа пагреванпе прекращают.

Смола выгруженная пз реактора представляет собой светло-желтый прозрачный раствор.

Кислотное число готового продукта (в,пересчете на сухую смолу) 102 мг КОН/г. Дальнейшее нагревание приводит к образованию трехмерного продукта.

Пример 4. В реактор, снабженный мешалкой, термометром и газовводной трубкой, помещают 8,9 г (0,05 моль) ЛБОК кислоты и

3,4 г (0,025 люль) |пентаэрптрпта.

Смесь исходных веществ нагревают прп

200 С в течение пяти часов. На этой стадии реакции смола растворима в ацетоне и диметилформамиде, имеет кислотное число 119 л г

КОН/г, иодное число 77,5, темпсратуру размягчения 72 — 90 С.

Если нагревание продолжать еще несколько минут, .начинается гелеобразование и образуется полиэфирная смола пространственного строения.

Пример 5. В реактор, снабженный мешалкой, термометром и газовводной трубкой, помещают 8,9 г (0,05 люль) АБОК и 3,4 г (0,025 моль) пентаэритрита. Смесь исходных веществ нагревают при 230 С в токе инертного газа в течение 1 час 55 мик, т. е. до начала гелеобразования. На этой стадии реакции смола растворима в ацетоне и диметилформамиде, имеет кислотное число 113 мг КОН/г, иодное число 72,9, (q) = 0,15 (20, диметилформамид), температуру размягчения 84—

103 С. .Пример 6. В реактор, снабженный мешалкой, насадкой Дина-Старка, обратным холодильником, термометром и газовводной трубкой, помещают 8,9 г (0,05 моль) АБОК, 3,4 г (0,025 моль) пентаэритрита и 1,7 ксилола. Смесь исходных веществ нагревают в токе инертного газа;при 230 С в течение 1 час

50 мик до начала гелеобразования. На этой стадии реакции смола растворима в ацетоне и диметилформамиде, имеет кислотное число

102 (в пересчете на сухую смолу), иодное число 77,4 мг КОН/г, (т )=0,30 (20, диметилформамид), температуру размягчения 66—

80 С.

Пример 7. В реактор, снабженный мешалкой термометром и газовводной трубкой, помещают 8,9 г (0,05 моль) АБОК и 3,4 г (0,025 моль) пентаэритрита. Смесь исходных веществ нагревают |при 250С в течение

65 мин до начала гелеобразования. На этой стадии реакции смола растворима в ацетоне и диметилформамиде, имеет кислотное число

113 мг КОН/г, иодное число 73,0, (q)=0,09, температуру размягчения 70 — 90 С.

Пример 8. В реактор, снабженный мешалкой, термометром и газовводной трубкой, помещают 6,6 г (0,072 моль) глицерина, 6,9г рафинированного льняного масла и 0,03 г уг5

4 лекислого натрия, Смесь нагревают при перемешивапии в токе инертного газа прп 250 С

30 — 40 мик до,полной переэтерификации льняного масла. Контроль за ходом реакции переэтерификации осуществляют путем определения растворимости реакционной смеси в этиловом спирте. Реакция считается законченной, когда отобранная проба полностью растворима в этиловом спирте (весовое соотношение продукта реакции: этиловый спирт =

1: 1). Реакционную смесь охлаждают до

200, вводят в реаепор 16 г (0,09 моль) АБОК, температуру повышают до 235 и выдерживают еще три часа. Получают светло-желтую вязкую смолу с кислотным числом 43 мл

КОН/г, растворимую в ацетоне и ксилоле.

Пример 9. В реактор, снабженный мешалкой, термометром и газовводной трубкой, помещают б,б г (0,072 моль) глицерина, 14,8г рафинированного льняного масла и 0,015 г свинцового глета. Смесь нагревают при перемешивании в токе инертного газа при 250 С

30 — 40 мик до полной переэтерификации льняного масла. Реакционную смесь охлаждают до 200 С, вводят в реактор 16 г (0,09 моль)

АБОК, температуру повышают до 225 С и выдерживают смесь 8 час. Получают светложелтую вязкую смолу с кислотным числом

30 мг КОН/г, растворимую в ацетоне и ксилоле.

Пример 10. В реактор, снабженный мешалкой, термометром и газовводной трубкой, помещают б,б г (0,072 моль) глицерина, 2,2 г рафинированного льняного масла и 0,022 г свинцового глета. Смесь нагревают при перемешивании в токе инертного газа,при 250 С

30 — 40 мин до полной переэтерификации льяного масла. Реакционную смесь охлаждают до 200 С, вводят в реактор 16 г (0,09 моль)

АБОК, температуру .повышают до 250 С и выдерживают смесь 5 час. Получают светложелтую вязкую смолу с кислотным числом

15 мг КОН/г, растворимую в ацетоне и ксилоле.

Пример 11. В реактор, снабженный мешалкой, термометром и газовводной трубкой, помещают 23,34 г рафинированного льняного масла и 0,024 г свинцового глета. Смесь нагревают при 230 С 20 мин и вводят 7,34 г (0,054 моль) пентаэритрита. Температуру повышают до 260 С и выдерживают смесь еще

30 — 40 мин, до полной переэтирификации льняного масла. Реакционную смесь охлаждают до 200 С, вводят в реактор 16 г (0,09 моль) АБОК, температуру повышают до 255 и выдерживают смесь 3,5 час. Получают светло-желтую вязкую смолу с кислотным числом 48 мг КОН/г, растворимую в ацетоне и ксилоле.

Пример 12. В реактор, снабженный мешалкой, термометром и газовводной трубкой, помещают 35 г рафинированного льняного масла и 0,035 г свинцового глета. Смесь нагревают при 230 С 20 мин и вводят 7,34 г (0,054 моль) пентаэритрита. Температуру поСостав смолы

Водостойкость, час

Г!родолжительность высыхания, час х о

« о о - О о и1 о

I о а (-» а х сэ

CJ

CU о о х (Ll я а а т

П о

«( о"= о

» о 0 х

С)

QJ

«» » о а х

Ы а х х

» о х о х а

Е =

0%« х х» х о х

v Л! о х х ьх (» ох х О ох

- o ах х х 8 о х

О

1»

СЭ о х а х о

0 сЭ о

«ч

Q х ь»

«« х х

Е»

На, о о

I 2

О

5 а

Е при 20 "С прп

100—

105 С при

18 — 23 С

) 100:

)100

>100

>100

)100

9

11

12

Г

Г

Г

П

П

50 бО

0,05

0,03

0,03

0,05

0,06

0,05

АБОК

АБОК

АБОК

ЛБОК

А5ОК

АБОК

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

<1

<1

<1

<1

<1

0,62

О,бО

О,бО

0,65

0,80

0,60

21

21

)50

)50

)50

)50

)50 через 200 часов без видимых изменений

Г1редмет изобретения

Составитель Л. Чурсипа

Техред 3. Тараиеико

Корректор Л. Бадылама

Редактор E. Дайч

За к аз 046/1! Изд. № 5!8 Тираж 448 Подписиое

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретеиий и открьпий при Совете Министров СССР

Москва, >К-35, Раушская иаб» д. 4!5

Типография, пр, Сапунова, 2 вышают до 260 и смесь выдер>кивают 30—

40 л ин до полной переэтерификацпи льняного масла (до растгоримостн пробы 1: 1 в этилоl3o vI спирте) . Затем смесь охлажда1от до

200 С, вводят н реактор 16 г (0,09 лчоль)

АБ01, температуру повышают до 260 С и выдерживают смесь 4,5 час. Получают светложелту1о,вязкуio смолу с;кислотным вислом

23 лтг ÊÎÍ., г, растворимую в ацетоне и ксилоле.

Г1 р и м е р 13. Б реактор, снабженный мешалкой, термометром и газовводной трубкой, помещают 54,46 г рафинированного льняного масла и 0,055 г свинцового глета. С>.;есь наi ревают при 230 С 20,иии и вводят 7,34 г (0,054 колб) пептаэритрнта, Температуру повышают до 260 С и смесь выдержива!от 30—

40 ыиы до полной переэтерификяции масла

Пр и м е 1 а и и е. à — глицерин; П вЂ” пеитазрптрит.

1. Способ получения алкндных смол путем поликонденсации многоатомных спиртов с ангидридом дикарбоновой кислоты, отличaтои1ийся тем, что, с целью улучшения физикомеханических свойств алкидов, в качестве ис(до растворимости пробы 1: 1 в этиловом спирте}. Затем смесь охлажда1от до 200 С, вводят в реактор 16 г (0,09 лтоль) АБОК, температуру повып1яют до 260 и выдср>кнва5 ют смесь 4 час. Получа1от светло-желтую вязкую смолу с кислотным числом 20 тиг КО1-1/г, растворнмую в ацетоне

10 примерах 8 — 13, растворя1от в кснлоле, добавляют сиккатив № 64 (линолеаты марганца и свинца в .количестве 1,1е от веса смолы), наносят в впде пленки па металлические и стекляш1ые пластинки, отвер>кд;1!от при ком15 натной температуре плн прн 105, затем Ilo;I,верга1От испытанияМ, Данн!.1Е iio сВОНСтВЯ>М лаковых покрытий по примерам 8 — -13 приведены в таблице.

40 ходного ангидрида применяют ангидрид бнцнкло (2, 2, 2) - окт - 5 - ен-2,3-днкарбоновой к11сл оты.

2. Способ по и. 1, orличатощийся тем, что

45 при синтезе в исходную реакционную массу вьодят растительные масла