Способ получения пленкообразующего

(51)М К 2 с присоединением заявки М 2451424/23-05 С 09 Е 7/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения Ярославский филиал Государственного научно-исследовательскогои проектного института лакокрасочной промышленностии Ярославский политехнический институт(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛЕНКООБРАЗУЮЩЕГО Йэобретение относится к лакокрасочной промышленности, в частности к спось бу получения пленкообраэующих типа олиф для пигментированных и непигментированных покрытий по дереву, металлу и штукатурке, отверждающихся при комнатной температуре.Известны способы получения пленкообразующего смешением 80-90 вес.% рас О тительного масла и до 20 ниэкомолекулярных каучуков без доступа воздуха при,200-380 С 1 или при 220- 230 дС с продувкой воздухом (2). В качестве ниэкомолекулярных каучуков используют полибутадиен, полиизопрен, их сополимеры с винильными мономерами. Каучуки получают в массе в присустсвии щелочных соединений.Однако пленкообраэующие, полученные известными способами, склонны с загустеванию, вызванному высокотемпературной обработкой, не обладают достаточной водостойкостью, не .имеют необходимой скорости высыхания при комнатной температуре. При этом усложняется технология процесса получения пленкообраэующих эа счет вредных газовыделений при термическом разложении продуктов реакции.30 Известен также способ получения пленкообраэующего на основе растительного масла и ниэкомолекулярных каучуков, выбранных иэ групп, состоящей иэ полибутадиена полипиперилена и сополимера бутадйена и пиперилена, взятых в количестве 5-50 от веса реакционной массы. В качестве структурирующего агента используют дивинилбензол, дииэопропилбензол, триметакрилат, триэтаноламин в количестве, обеспечивающей полную растворимость низкомолекулярных каучуков в органических растворителях. Процесс ведут при 220-280 С с одновременной продувкой воздухом .(3).Однако, получение пленкообразующего при высокой температуре с одновременной продувкой воздухом сопровождается большим газовыделением вследствие термического разложения продуктов синтеза, что делает процесс опасным в пожарном отношении, повышает загрязнение воздушной среды и приводит к потере сырья в количестве 5-10 Ъ. Кроме того, созцание структурной сетки в полимере за счет структурирующего агента вы.зывает неоднородность состава пленкообразующего и способствует обраэованйюсгустков в покровном слое.Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения пленкообразующего путем нагревания и продувки воздухом 5 .смеси растительных масел и низкомолекулярных каучуков, получаемых в две стадии:1. нагревание реакционной массы до 60-150 С с продувкой воздухом 1 О с получением 7-8 кислородсодержащих продуктов;2. нагревание реакционной массы до 100-300 С в инертной атмосфере до требуемой вязкости. 15Обе стадии проводят в присутствии перекисных катализаторов, В качестве каучуков используют полибутадиен или сополимеры бутадиена со стиролом и другими мономерами с молекулярным 2 д весом 200-10000, полученные полимеризацией в присутствии алкихщеталлических оснований и содержащие 80 1,2-звеньев при весовом соотношении каучука и масла от 95:5 до 5:95 141.Однако, данный способ получения пленкообразующего с применением в качестве низкомолекулярных каучуков полибутадиена или его сополимеров с конфигурацией 1,2-звеньев в полимерной цепи 80 имеет тот существенный не- ЗО достаток, .что требует проведения процесса получения пленкообразующего в две стадии, Цель первой стадии присоединение кислородсодержащих Фрагментов путем продувки воздухом в 35 присутствии перекисных катализаторов до 7-8, На второй стадии производится высокотемпературная обработка продукта, приводящая к повышенному газовыделению и увеличению пожа роопасности процесса. При этом свойства полученного пленкообраэующего ухудшаются за счет возможно структурирования каучукаКроме того, вследствие высокого содержания 1,2-звеньев в диеновой части полимера и повышенной склонности последнего к окислению получаемый продукт характеризуется высоким кислотным числом 30 120, что ухудшает качество пленкообразующего, снижает стойкость по О крытий в процессе эксплуатации и ограничивает возможности применения широкого ассортимента пигментов.Цель изобретения - упрощение технологии процесса, 55Поставленная цель достигается тем, что в качестве низкомолекулярного каучука применяют ,сополимеры дивинила с 40-60 вес. пиперилена, содержащие 50-60 1,4-транс-звеньев и 2-5 вес. кислородсодержащих фрагментов.Способ заключается в получениипленкообразующего путем нагревания и продувки воздухом смеси растительных масел н низкомолекулярных каучуков, где в качестве низкомолекулярных каучуков применяют сополимеры дивинила с 40-60 вес. пиперилена, содержащие 50-60 1,4-транс"-звеньев и 2-.5 вес. кислородсодержащих фрагментов.Сополимер дивинила с пипериленом, взятый в количестве 20-40 вес от веса композиции, получают методом полимеризации в массе мономеров в присуствии перекисных катализаторов. Особенностью ниэкомолекулярных каучуков указанного класса является наличие в полимерной цепи первоначальной разветвленной структуры с редкими поперечными связями и кислородсодержащих фрагментов, метильных групп в пипериленовой части сополимера, а также 50-60 1,4-транс-звеньев, сообщающих повышенную склонность к окислительным процессам разветвления и Ьтруктурирования при получении пленкообразукищего. Для получения пленкообразующего указанным способом могут применяться каучуки с молекулярным весом до 20000. Процесс получения пленкообразующего по предлагаемому способу проводят в одну стадию при нагревании до 120-160 С с продувкой воздухом в течение 4-8 ч.П р и м е р 1. В реактор, снабженный мешалкой и барботирующнм устройством, загружают 60 вес, ч подсолнечного масла и 40 вес.ч. каучука ссолимера дивинила с 40 пиперилена, полученного в массе мономеров в присутствии гидроперекисных катализаторов, содержащего 50-60 1,4 - трансэвеньев н 2 кислородсодержащих Фрагментов. Реакционную смесь нагревают при перемешиваыии до 120 С. По достижении 120 С включают подачу воздуха при одновременном повышении темпеОратуры до 160 С. Реакционную смесь выдерживают в укаэанных условиях в течение 8 ч до достижения вязкости 800 с по вискоэиметру В 3-4, После охлаждения до комнатной температуры реакционную смесь растворяют в уайтспирите и добавляют свинцово-марганцевый сиккатив, Состав олифы, вес,: 57:36:7 соответственно.П р и м е р 2. В реактор, снабженный мешалкой и барботирующим устройством, загружают смесь 80 подсолнечного масла и 20 каучука - сополимера дивинила с 50 пиперилена и содержанием 50 1,4-транс-звеньев. Каучук содержит 5 вес. химически присоединенного кислородсодержащего фрагмента. Реакционную смесь нагревают при неремешивании до 100 С, включают подачу воздуха, смесь выдерживают при 120 С 10 ч до достижения вязкости 620 .с по вискозиметру В 3-4. После охлаждения до комнатной температуры реакционную смесь растворяют в уайт-спирите и добавляют свинцово732343 Формула изобретения Составитель Т. хорошихРедактор С. Тараненко Техред М.Петко Корректор М. Шароши Подгисное Заказ 1539/б Тираж 725 ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035. Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Ф;1 лиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 марганцевый сиккатив. Состав олифывес.: 57:36:7 соответственно.П р и м е р 3, В реактор, снабженный мешалкой и барботирующим устройством, загружают 75 подсолнечного масла и 25 каучука - сополимера дивинила с 60 пиперилена и содер 5жанием 60 1,4-транс-звеньев. Каучук,полученный в массе мономеров в присутотвии гидроперекисных катализаторов, содержит 3,5 вес. химическиприсоединенного кислородсодержащегофрагмента. Реакционную смесь нагревают при перемешивании до 120 ОС и начинают продувку воздухом при одновременном нагревании до 160 С. Реакционную смесь выдерживают в укаэанныхусловиях 8 ч до достижения вязкости 800 с по вискозиметру ВЗ.После охлаждения до комнатной температуры реакционную смесь растворяют в уайт-спирите и добавляют 2 Освинцово-марганцевый сиккатив, Состав олифы, вес,; 57:36:7 соответственно.П р и м е р 4, В реактор, снабженный мешалкой и барботирующим устройством, загружают 60 вес,ч, подсолнечного масла и 40 вес,ч. каучукасополимера дивинила с 40-60 вес,пиперилена, полученного в массемономеров в присутствии гидроперекисных катализаторов, содержащего50-60 1,4-транс-звеньев и 5 кислородсодержащих фрагментов.,Реакционную смесь, содержащую линолеат свинца в количестве 2 вес.,нагревают при перемешивании до 120 С, З 5включают подачу воздуха при одновременном перемешивании до 160 фС.Реакционную смесь выдерживают в укаэанных условиях 2,5 ч до достижениявязкости 700-800 с по вискозиметру 40ВЗПри этом, однако, дополнительноеприменение катализатора не снижаеттехнологичность процесса, посколькуведение процесса в одну стадию значительно проще, менее трудоемко, не требует использования инертного газа и не дает пожароопасных газовыделений.Полученче пленкообразукюего на основе предлагаемого низкомолекулярного каучука дает и качественные преимущества. Так, кислотное число у полученного продукта, находится в пределах 4,57-7,6 мг КОНг. против 30-120, по известному способу. Это дает возможность более широко использовать различные виды пигментов при получении красок и увеличивает стойкость покрытий в. эксплуатации.Таким образом, получение пленкообрузующего по предложенному способу, дает возможность получать конечный продукт более широкого ассортимента с расширенной областью применения и повышенной стойкостью в процессе эксплуатации, позволяет сократить расход растительных масел и является эконо.ически целесообраэныМ,Способ получения пленкообразующегопутем нагревания и продувки воздухом смеси растительных масел и ниэкомолекулярных каучуков о т л иУч а ю щ и й с я тем, что, с цельюупрощения технологии процесса в качестве низкомолекулярных каучуков применяют полимеры дивинила с 40-60 веспиперилена содержащие 50-60 1,4-трансзвеньев и 2-5 вес. кислородсодержащих фрагментов.Источ ники . и нформации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США У 2653956,кл. 260-407, опублик. 1953,2. Патент Англии Р 718577,опублик. 1954,3. Авторское свидетельство СССРР 444798, кл. С 09 Б 7/00, 1975,4. Патент США М 3681276,кл. 260-23,7, опублик1972 (прототип),