Способ получения алкидных смол

Сокгэ Советскик Социалистических Республикприсоединением заявки1342772/23-5) оритет Комитет по делам зобретеггий и аткрыти при Сосете Министров СССР72, Бюллетень1писация 6 Л.1972 публиковапо ЗОЛ 11 ата опубликования ДК 678.674(08 вторыобрстеция Н, П. Емельянов, А Д. В. Лопатик, ЛИнститут физико-оргаи евская,аявител ОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛ 1(ИДНЫХ СМО 2 Известен способ получения алкидцых смол путем поликоцдецсации мцогоатомцых спиртов с ангидридом дикарбоцовой кислоты, цапример ангидридом 3,6-эцдометцлецтетрагидрофталевой кислоты.Цель изобретения - улучшение фпзико-мехацических свойств алкпдов.Для этого в гкачестве исходцого ангидрида дикарбоцовой кислоты применяют ацпгдрид бццикло - (2,2,2) - окт - 5-ен,3-дцкарбоцовой кислоты (АБОК).Кроме того, при синтезе алкидогв в исходцую реакционную массу можно вводить растительцые масла с целью модификации,Предложеццый способ позволяет получать как модифицированные, так и не модифицироваццые алкиды с хорошими свойствами, что открывает широкую возможность их использования, особенно для защцтцых пленок (лаков, красок).Согласно изобретению применяют любые мцогоатомцые спирты, цо гпредпочтггтельцо глицерин, пецтаэритрит.П р и м е р 1. В реактор, снабженный мешалкой, термометром ц газовводцой тру;бкой, помещают 19,6 г (0,11 лтоль) ангидрида, бццикло-(2, 2, 2) - окт - 5-ец,3-дикарбоповой кислоты и 10 г (0,11 моль) глицерина. Смесь исходцых продуктов цагревают,прп перемешивации 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 кислотцым числом 35 - 40 кг К 011/г. Выход 5 количественный.Сицтезироваццая линейная полцэфпрцаясмола представляет собой светло-аггее гтуго твердую массу, растворимую в ацетоне, хлороформе, диметилформамиде. Тесгггсратура О размягчения смолы 85 - 90 С. Иодное число -104, т 1==0,13 (20, дисгетилформамид).П р и м е р 2. В реактор, сцабжсццый мешалкой, термометром и газовводцой трубкой, помещакгт 17,8 г (0,1 лголь) ЛБОК и 6,4 г 5 (0,07 лголь) глицерица. Смесь исходцых реагецтов нагревают прп персмешцващгц в токе инертггого газа в течение трех часов гпрп 210 С. 11 а этой стадии реакции смола растворима в ацетоне, имеет кислотное шсло 95 - О Э 8 лг КОН, водное число 92, т 1==0,1 (20,дцметилформамид), температуру размягчения 90 - 95 С. Если цагревацпе продолжать еще в течение 15 лгиц, образуется полцэфцрцая смола трехмерного (прострацствегшого) строе цпя.П р ц м е р 3. В реактор, сцабжеццый мсгггалг(ойг, цасадкой Дица-Старка, обратным холодильником, термометром и газовводцой трубкой, помещают 17,8 г (0,1 моль) АБОК, О 6,4 г (0,007 лоль) глицерина и 2,4 г ксилола. Смесь исходных веществ нагревают приперемешивании в токе инертного газа при210 С. За 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 образованиютрехмерного продукта,П р и м е р 4. В реактор, снабженный мешалкой, термометром и газовводной трубкой,помещают 8,9 г (0,05 лсоль) ЛБОК кислоты и3,4 г (0,025 лсоль) пентаэрптрпта.Смесь исходных веществ нагревают прп200 С в течение пяти часов. На этой стадииреакции смола растворима в ацетоне и диметилформамиде, имеет кислотное число 119 лсгКОН/г, иодное число 77,5, темпср а туру р азмягчения 72 - 90 С.Если нагревание продолжать еще несколько минут, начинается гелеобразование и образуется полиэфирная смола пространственного строения.П р и м е р 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 исходныхвеществ нагревают при 230 С в токе инертного газа в течение 1 час 55 мик, т. е. до началагелеобразования. На этой стадии реакциисмола растворима в ацетоне и диметилформамиде, имеет кислотное число 113 мг КОН/г,иодное число 72,9, Ч=0,15 (20, диметилформамид), температуру размягчения 84 -103 С.П р и м е р 6. В реактор, снабженный мешалкой, насадкой Дина-Старка, обратным холодильником, термометром и газовводнойтрубкой, 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 час50 мик до начала гелеобразования. На этойстадии реакции смола растворима в ацетонеи диметилформамиде, имеет кислотное число102 (в пересчете на сухую смолу), иодноечисло 77,4 мг КОН/г, т=0,30 (20, диметилформамид), температуру размягчения 66 -80 С.П р и м е р 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 исходныхвеществ нагревают при 250 С в течение65 мин до начала гелеобразования, На этойстадии реакции смола растворима в ацетонеи диметилформамиде, имеет кислотное число113 мг КОН/г, иодное число 73,0, т=0,09,температуру размягчения 70 - 90 С.П р и м е р 8. В реактор, снабженный мешалкой, термометром и газовводной трубкой,помещают 6,6 г (0,072 моль) глицерина, 6,9 графинированного льняного масла и 0,03 г уг 5 10 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 60 65 4лекислого натрия, Смесь нагревают при пере- мешивапии в токе инертного газа прп 250 С 30 - 40 мик до,нолной переэтерификации льняного масла. Контроль за ходом реакции переэтерпфикации 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 реактор 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.П р и м е р 9. В реактор, снабженный мешалкой, термометром и газовводной трубкой, помещают б,б г (0,072 моль) глицерина, 14,8 г 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 светло- желтую вязкую смолу с кислотным числом 30 мг КОН/г, растворимую в ацетоне и ксилоле,П р и м е р 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 светло- желтую вязкую смолу с кислотным числом 15 мг КОН/г, растворимую в ацетоне и ксилоле.П р и м е р 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 по. вышают 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. Полу чают светло-желтую вязкую смолу с кислотным числом 48 мг КОН/г, растворимую в ацетоне и ксилоле.Пр и ме р 12. В реактор, снабженный ме. шалкой, термометром и газовводной трубкой, помещают 35 г рафинированного льняно. го масла и 0,035 г свинцового глета. Смесь нагревают при 230 С 20 мин и вводят 7,34 г (0,054 моль) пентаэритрита. Температуру по.- оо Ооно анх а 3.; х о д о ооа а т Еохо "=о,о охохо а.хд ах ъох,ооха о)100 )100 . 100 100 100 )100 8 9 10 11 12 13 Г Г Г П П П 30 40 50 50 бО 70 0,05 0,03 0,03 0,05 0,06 0,05 АБОК АБОК АБОК ЛБОК ЛБОК АБОК 10 10 10 10 10 10 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 1 1 1 1 1 1 0,62 О,бО О,бО 0,65 0,80 0,60 35 21 100 100 21 35)50 )5050 )50 )50 )50 через 200 часов без види на ы х изменений Г 1 редмет изобретения Составитель Л. ЧурсииаТехред 3. Тараненко Корректор Л. Бадылама Редактор Е. Дайч За к аз046/1 Изд.58 Тираж 448 ПодписноеЦНИИ 11 И Комитета по делам изобретений и открьпий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Рвунская наод. 45 Ттпография, пр, Сапунова, 2 вышают до 260 и смесь выдерживают 30 - 40 лии до полной переэтерцфшсацпц льняного масла (до растгоримостц пробы 1; 1 в этилоном спирте). Затем смесь охлаждаот до 200 С, вводят н реактор 16 г (0,09 гиоль) АБ 01 х., температуру повышают до 260 С н выдержнвпот смесь 4,5 час. Получают светложелтуо,вязкуо смолу с:кислотным числом 23 лтг КОНг, растворимую в ацетоне и ксилоле.Г 1 р и мер 13. Б реактор, снабженный мешалкой, термометром и газоввоной трубкой, помещают 54,46 г рафинированного льняного масла и 0,055 г свинцового глста, Смесь на 1 ревают при 230 С 20,итси ц вводят 7,34 г (0,054 смоль) пептаэритрцта, Температуру повышают до 260 С и смесь выдержива 1 от 30 - 40 итие до полной переэтерификацин масла Примеан ие. Г - глицерин; П - пеитазрптрит. 1. Способ получения алкндных смол путем поликонденсации многоатомных спиртов с ангидридом дикар боновой кислоты, отлачатои 1 ийся тем, что, с целью улучшенця физико- механических свойств алкидов, в качестве ис(до растворимости пробы 1;1 в этиловом спирте). Затем смесь охлажда 1 от до 200 С, вводят в реактор 16 г (0,09 лтоль) АБОЕ, температуру повыпают до 260 и выдсржпва ют смесь 4 час Получаот светло-желтую вязкую смолу с кислотным числом 20 гцг КО 1-1/г, растворцмую в ацетоне и ксплолс,Образцы смол, синтез которых опнсан в 10 примерах 8 - 13, растворяот в ксцлоле, добавляют сиокатив64 (лцнолеаты марганца и свинца в количестве 1,/, от веса смолы), наносят в впдс плецкц ца металлические и стекляшые пластинки, отвержд;1 от прц ком цатной температуре плц прц 105, затем подвсрга 10 т испытания М, Даццыс ПО сВО 11 СтваЛ 1 лаковых покрытий по примерам 8 - -13 прцвсдецы в таблице. 40 ходного ангидрида применяют ангидрид оцццкло (2, 2, 2) - окт - 5 - ен,3-днкарбоцовой к 11 сл оты. 2, Способ по и. 1, отличатощийся тем, что45 при синтезе в исходную реакционную массу вьодят растительные масла.