Способ получения масляно-смоляного лака

Патент 975764

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Соцналнстнческнк .Респубпнк

< >975764 (6l) Дополнительное к авт. свкд-ву (22) Заявлено26.03.81 (21) 3265750/23-05 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 23.11.82. Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 23.11.82 (51)M. Кл.

С 0923/733

С 09 F 7/10

1ааударстееииый камитет ва делам изааретеиий и атерытий (53) УДК 667. .621.52 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. П . Бердников и В. Г. Русецкая и (7I) заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАСЛЯНО-СМОЛЯНОГО

ЛАКА

Изобретение относится к способам из готовления связующих для красок и эмалей в лакокрасочной промышленности.

Известен способ получения масляно- . смоляного лака путем сплавления синтетической, например, кумароновой смолы с полувысыхающими и/или высыхающими препарированными растительными маслами при 275-285 С (1 J .

Однако известный. способ не позволяет о получать с использованием полувысыхаюших масел лаки с жирностью более 45%.

Получаемые лаки имеют недостаточно хороший разлив и низкие физико-механические характеристики покрытия.

Наиболее близким по технической сущ ности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения масляно-смоляного ".à".ê".ý путем сплавления при 270-285 С растительного масла и нефтеполимернай смолы в присутствии полидиенов, эфира таллового масла и многоатомного спирта и окисленного триглецирида ж рных кислот таллового мас- . ла, последующего охлаждения и введения растворителя и сиккатива f2 j .

Недостатком известного способа получения масляно-смоляного лака является необходимость использования пищевых растительных масел. Лишь часть используемого масла может быть непищевь1мвЂ” талловым маслом, причем талловое масло и его жирноки=лотную фракцию предварительно этерифицируют, затем окисляют,, что делает процесс синтеза очень продолжительнымм.

Iles. изобретения вЂ” удешевление и снижение продолжительности синтеза лака..

Поставленная цель достигается тем, . что при получешпт масляно-смоляного лака путем с плавления при 240285 С растительного масла и неффа теполимерной смолы в присутствии полидиенов, последующего охлаждения и введения растворителя и сиккатива, в качестве растительного масла используют окисленное в присутствии промотпрованного гексаметилептетрамином свинцовомарT а бл и ца 1

Линолеат 0,36 1,0 - 1:0,7 0 0,03 15Q 17 139 42 181

Tаллат 0,47 .1, 13 - 1:0,64:0:0,098 140- 16 107 9 1 198

160

Резинат 0,45 1,05 0,26 1;0,61:0,48* - 140- 18 91 1 10 201 ,О,ОВ8 160

В качестве сиккатива используют промотированный гексаметилентетрамином (INTA) Кп-Р Ь или Мп - РЬ вЂ” Zt1 резинат, тащат или линолеат с мольным соотношением Р Ь: Мп менее -Х."Промотирование сиккатива осуществляют, вводя ГМТА в смеси с соединениями свинца в нагретые до 240-25Q С о карбоновые кислоты после внесения соединений марганца.

Б. В реактор;загружают окисленное талловое масло, нефтеполимерную смолу, полидиены, нагревают до 180-200 С за 2-4 ч, вносят катализатор (борную кислоту), нагревают до 240-285ОС за

2-3 ч, постепенно за 2-4 ч при перемещивании вносят многоатомный:спирт, выдерживают массу до совмещения при

240-285 С, охлаждают, растворяют, вносят сиккатив.

3 9757 ганцевого или свинцовомарганцевоцинкового сиккатива талловое масло с эфирным числом 42-110 мгКОН/г и в сплав на стадии сплавления дополнительно вводят многоатомный спирт.

Этерифйкацию могут осуществлять в; присутствии катализатора - свинцового глета или борной кислоты, Для удаления борной кислоты на стадии охлаждения

: при 200-250 С вносят окись цинка. ð

Лля снижения вязкости получаемого лака используют смесь окисленных масел, состоящую из 80% таллового масла и ! 20% подсолнечного масла.

Удаление реакционной воды производят за счет кипения при нормальном дав ленни или азеотропной отгонквй с раст ворителем.

В качестве многоатомного спирта ис» пользуют глицерин или пентаэритрит. 2р

Лак получают следующим образом.

А. B реактор одновременно загружают окисленное талловое масло, нефтепо,лимерную смолу, многоатомный спирт, полидиены, нагревают массу за 2-6 ч до

180-200 С, вносят катализатор этерификации (свинцовый глет), нагревают до 55

240-285 С 3-6 ч, выдерживают при

6 этой температуре до совмещения, охлаж. дают, растворяют, вводят сиккатив.

84 4

В качестве нефтеполимеоной смолы используют низкомолекулярную иденсти рольную. смолу с. молекулярной массой (0,4-1,0) х 10, иодным числом 40100 и более и насыщенную полистирольную смолу с иодным числом 10-20, молекулярной массой (3-8) х 105 - смола СПП марки А и Б, стирольная, алкилстирольная.

В качестве полидиенов используют продукт совместной полимеризации высших диеновых углеводородов (пиперилена, гексадиена и др.) с этиленовыми углеводородами (гексилен, амилен и другие) при нагревании в присутствии катализаторов.

Окисление таллового масла проводят известным способом. Режимы:окисления и свойства окисленного масла приведены в табл. 1.

Пример 1. В реактор загружают (вес.%) 14,21 нефтеполимерной смолы

СПП, 37,80 окисленного таллового масла с эфирным числом 110 мгКОН/г, 4,0 > пентаэритрита (1,0 эквивалента исходной кислотности масла), 4,25 полидиенов, нагревают 3 ч до 190ОС, вносят 0,04 свинцового глета, нагревают за 4 ч до

265-270 С, испаряют летучие, выдерживая 4 ч охлаждают. Полученный сплав 1п с кислотным числом 14,7 мгКОН/г раст.воряют в 35,00 растворителя (смесь ксилола, уайт-спирита и скипидара 1:4:1 по весу), вносят 4,70 сиккатива (0,075 Мп, О, 18 Р Ь ) . Получают лак вязкостью 38 Ст, 15 вдыхающий в пленках за 7 ч твердость через 5 сут 0,66, прочность на изгиб

1 мм, прочность на удар 50 кгс-см.

Пример 2. В.реактор загружают (вес.%) 16,70 нефтеполимерной инденстирольной смолы, 37,70 окисленного таллового масла с эфирным числом, 42 мг КОН/г, 2,50 полидиенов нагрео

Э вают до 190 С за 3 ч, вносят 0,09 борной кислоты, нагревают за 3 ч до о

250-270 С и при этой температуре вносят за 3 ч 3,97 глицерина 99% (1,15 эквивалента исходной кислотности), выдерживают 1 ч при 270 С, охлаждают.

На стадии охлаждения при 200-250 С вносят 0,14 окиси нинка.- Полученный сплав с кислотным числом 19,6 мгКОН/г растворяют в 34,30 растворителя (по примеру 1), добавляют 4,60 сиккатива . (0,073 Мп, 0,176 РЬ). Получают лак зз вязкостью 31 Ст, высыхающий в пленках .за 10 ч, твердость через 5 сут 0,61, прочность на изгиб 1 мм, а на ударвЂ”

50 кгс.см.

Пример 3. В реактор загружают ia (вес. ) 15,30 нефтеполимерной смолы

СПП, 37,60 окисленного таллового масла с эфирным числом 42 мгКОН/г, 2,80 полидиенов, нагревают до 190 С, вносят 0,09 борной кислоты, нагревают за 4 ч до 260оС, вносят за 3 ч 4,70 пентаэритрита (1,2 эквивалента исходной кислотности), поднимая температуру до

275-280 С в конце внесения, удаляют реакционную воду, выдерживая массу цри этой температуре 0,5 ч, охлаждают, при 230 С вносят окись цинка. ПолученТаблица2

Способ

Показатели

Предлагаемый

Известный

Продолжительность высыхания до ст.3 по ГОСТ 19007-73,ч

6-10

5-10

5 975764 6 ный сплав с кислотным числом 21,5 мгКОН/г растворяют в 34,7 растворите ля (по примеру 1), вносят сиккатив (0,075 Мп,0,179 Pb ). Получают лак, высыхающий эа 7 ч, твердость пленок через 5 сут 0,68, прочность на изгиб

1 мм, а на удар - 50 кгс.см.

Пример 4, В реактор загружают (вес.%) 18,50 нефтеполимерной смолы

СПП, 37,10 окисленной смеси масел, (80% таллового масла и 20% подсолнечного масла) с эфирным числом

109,1 мгКОН/г, 2,60 глицерина 95% (1,1 эквивалента исходной кислотности таллового масла в смеси), 3,0 полидие- нов, нагревают до 190 С, вносят 0,10 борной кислоты, нагревают эа 4 ч до 250о

260 С, выдерживают 5 ч, удаляя реакционную воду испарением, охлаждают, вносят окись пинка. Полученный сплав с кислотным числом 16,3 мгКОН/г раст воряют в 34,1 растворителя (по примеру

1), добавляют 4,60 сиккатива (0,0.75Мп

0,178Pb). Получают лак, высыхающий эа 13 ч, твердость пленок через 5 сут

0,74, прочность на изгиб 1-3 мм, а на удар .вЂ” 50 кгс см.

Пример 5. Синтез с азеотропным удалением этерификационной воды.

В реактор, снабженный ловушкой ДинаСтарка, загружают (вес. ) 12, 15 нефтеполимерной смолы СПП, 40,70 окислен.ного Фаллового масла с эфирным числом

91 мгКОН/г, 2,8 полидиенов, 4,65 пентаэритрита (1,1 эквивалента исходной кислотности), 3,20 ксилола (азеотропный растворитель), нагревают за 3 ч до

240 С и за 4 ч температуру поднимают до 280-285 С, отгоняя воду с аэеотроп. ным растворителем. Выдерживают массу при 280-285 С 0,5 ч, охлаждают. Полученный сплав с кислотным числом

8,3 мгКОН/г растворяют в 31,90 растворителя (по примеру 1) и добавляют

4,60 сиккатива (0,075 Мй, 0 178РЬ).

Получают лак, высыхающий за 6 ч, твердость пленок через 5 сут 0,64, прочность на изгиб 1 мм, .a на удар

50 кгс-см.

В табл. 2 приведены сравнительные свойства предлагаемого и известного лака.

975764

Прополжеиие табл. 2 Ф .!

Способ

Показатели

Предла гаем ы й

Известный

Твердость, через 5 сут по

ГОСТ 5233-67, усл.ед.

0,54-0,73

0,55-0,70

Прочность на изгиб через

5 сут по ГОСТ 6806-73, мм

Прочность на удар через 5 сут по ГОСТ 4765-73, кгсвсм

Стойкость к действию воды в течение 12 ч при 20 С

Стоек (сыпи, пузырей, отслаивания нет) Стоек (сыпи, пузырей, отслаивания нет) Прочность на изгиб покрытия, состаренного 120 ч при 60 С, мм

Продолжительность синтеза лака, ч

50-63

31-41

Составитель П, Котнов

Редактор Н. Рогулич Техред И.Гайду Корректор Н. Король

ИЛказ 8931/42 Тираж 661 Подписное

- 3НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иозква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал Г1ПП "Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Кислотное. число определяют по ГОСТ

17823.1-72, число омыления - по ГОСТ

5478-64, эфирное число - как разницу числа омыления и кислотного числа.

Таким образом, способ получения предлагаемого лака позволяет получать из дешевого сырья лаки по качеству на уровне известного, получаемого с использованием дефицитных пищевых растительных масел.

Фбрмула изобретения

Способ получении масляно-смоляного лака путем сплавления при 240-285 С растительного масла и нефгеполимерной смолы в присутствии полидиенов, последующего охлаждения и введения раствори. теля и сиккатива, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью удешевления и снижения продолжительности синтеза ла30 ка, в качестве растительного масла ис- . пользуют окисленное в присутствии лромотированного гексаметилентетрамином свинцовомарганцевого или свинцовомарган« ,цевоцинкового сиккатива талловое масло с эфирным числом 42-110 мгКОН/г и в сплав на стадии сплавления дополнительно вводят многоатомный спирт.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шайбер И. Химия и технология

40 исскуственных смол. М. Л., Госхимиздат, 1949, с. 225-227;

2. Авторское свидетельство СССР № 657050е кл» С 09 F 7/06 1975 (прототип) .