Способ получения алкидных смол

Союз Советскик Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ н 854944(22) Заявлено 300,79. (21) 2719756/23-05с присоединением заявки Йо(51) М. Кл.з С 08 О 63/48 ГосударственныЯ комнтет СССР по делам нзобретеннЯ н открытнйДата опубликования описания 150881 олитехнический инат АЛКИДНЫХ СМОЛ ПОСОБ ПОЛУ 25 с нн в Изобретение относится к получению алкидных смол,: используемых для получения защитных и декоративных лакокрасочных покрытий.Известен способ получения алкидных смол путем взаимодействия растительных масел, многоатомного спирта, фталевого ангидрида. Продолжительность процесса 4-6 ч 1.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения алкидных смол путем взаимодействия растительного масла, многоатомного спирта, кислотного компонента и модификатора 2. В качестве кислотного компонента иепользуют фталевый ангидрид с высокой летучестью (Т= 285 оС). Это вызывает дополнительные расходы, связанные с очисткой оборудования и потерей больших количеств этого сырья, Продолжительность процесса достаточно велика, что приводит к ухудшению качества продукта и увеличению потерь кислотного компонента.Цель изобретения - упрощение техологии процесса и расширение сырьеой базы. Поставленная цель достигается тем,что в способе получения алкидных смолпутем взаимодействия растительногомасла, многоатомного спирта,. кислотного компонента и модификатора, вкачестве кислотного компонента используют 17-38 от веса исходных компонентов орто- или метафенилендиоксиуксусной кислоты.При содержании фенилендиоксиуксусных кислот в рецептуре алкидных смолменее 17 получаются алкидные смолынизкого йачества вследствие большогосодержания непрореагировавшего спир 5 та, а в случае использования в рецептуре более 38 указанных кислот наступает желатиниэация смолы во времясинтеза,Кислоту используют в таком коли 20 честве, чтобы соотношение гидроксильных и кислотных групп составлялосоответственно 1,6:1-1,1:1, Увеличение избытка гидроксильных групп выше60 приводит к ухудшению защитныхвойств покрытий, получаемых на осове алкидных смол.В качестве многоатом спиртаиспользуют пентаэритрит ицерин,в качестве растительног сла 30 льняное, подсолнечное, честве854944 Таблица 1 Смолы Пример 1, Известныена основепента- эритрита Известныена основепента- эритрита Показатели 60 (со300знаком качества)80 (Т с.)500(11 а.),Цвет по йодометрическойшкале, мг йода, не более От светло- Коричнего до тем- выйно-коричневого 500 500 60 40-100 60-80 50 58 51-55 50 40 48-52 50 Содержание нелетучих веществ, вес.В 15 20 13 10 Продолжительность стадииполиэтерификации, ч 4-6 4-6 1,5 1,0 2,5 модификатора - канифоль, бензойную кислоту.П р и м е р 1, В трехгорлую колбу, снабженную контактным термометром, мешалкой и ловушкой Дина-Старка, помещают 45,5 вес.ч. льняйого масла, 21,5 вес.ч. канифоли и 0,03 вес.ч, карбоната натрия, нагревают до 170 ОС, после чего включают механическое пере-, мешивание и подачу инертного газа. Затем реакционную массу нагревают до 2500 С, добавляют постепенно 10 16,0 вес.ч. пентаэритрита и проводят процесс алкоголиза льняного масла до получения продукта, растворимого в,этиловом спирте-ректификате, при соотношении 1:2. После этого добав ляют постепенно 17,0 вес.ч. метафенилендиоксиуксусной кислоты и проводят процесс полиэтерификации при 2600 С до получения смолы с кислотным числом не более 20. Соотношение щ гидроксильных и кислотных групп 1,6.П р и м е р 2. В трехгорлую колбу, снабженную контактным термометром, мешалкой и ловушкой Дина-Старка, помещают 60 вес.ч. подсолнечного масла, 0,03 вес.ч. карбоната натрия и нагревают до 120-130 еС, после чего начинают механическое перемешивание смеси Затем повышают тем пературу до 250 оС, вводят постепенно 14,8 вес.ч. пентаэритрита и прово дят процесс алкоголиза масла до поУсловная вяз-60кость по ВЗ 200 С ), с Кислотноечисло, мг КОН/г 20 лучения продукта, растворимого в этиловом спирте-ректификате при соотношении 1:1. После этого добавляют постепенно 25,2 вес.ч. ортофенилендиоксиуксусной .кислоты и проводят процесс полиэтерификации при 266 фС до получения алкида с кислотным числом не более 20, Соотношение гидроксильных и кислотных групп 1,1.П р и м е.р 3. В трехгорлую кол" бу, снабженную контактным термометром, мешалкой и ловушкой Дина-Старка, помещают 31,1 вес.ч. льняного масла, 6,7 вес,ч. бензойной кислоты, 18,2 вес.ч. глицерина и 0,03 вес.ч. карбоната натрия,. нагревают при перемешивании до 220 цС.и проводят процесс алкоголиза масла до получения продукта, растворимого в этиловом спирте-ректификате при соотношении 1:10. Затем добавляют 38,0 вес.ч. метафенилендиоксиуксусной кислоты, повышают температуру до 260 оС и проводят процесс полиэтерификации до получения алкида с кислотным числоьЬ не более 15. Соотношение гидроксильных и кислотных групп 1,3.На основе полученных алкидных смол готовят лаки, используя в качестве растворителя смесь уайт-спирт и ксилол и сиккативы.Свойства алкидных смол и покрытий на их основе приведены в табл; 1 и 2 соответственно. Пример Известные Пример 2 на основе 3 глицерина854944 Таблица 2 Покрытия на основе По приме- Извест смолы Показатели Известной ной По при- Известной По приру 1 меру 2 меру 3 Продолжительностьвысыхания до степени 3, ч, неболее 36 1,5 1,5 Твердость пленкилака, усл.ед.,не менее 0,3 0,35 0,25 0,35 0,35 0,3 Прочность пленкипри изгибе, мм,не менее 11 Адгезия, балл формула изобретения Составитель И. ЧерноваРедактор М. Недолуженко Техред С.Мигунова Корректор Е. Рошко Заказ 681 б/33 Тираж 530 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская Наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Как видно из представленных данных, алкидные смолы, полученные с использованием фенилендиоксиуксусных кислот и лаки на их основе имеют хорошее Физико-механические и 25 защитные свойства;Использование фенилендиоксиуксус- . ных кислот позволяет упростить аппаратурное оформление технологического процесса и сократить непроиэво дительные затраты.по очистке оборудования вследствие нелетучести указанных кислот сократить продолжительность процесса благодаря более высокой реакционной способности фе нилендиоксиуксусных кислот по сравнению с фталевым ангидридом, а следовательно, снизить энергоэатраты на проведение синтеза и получить смолы более светлых тонов и с хорошими пленкообразующими свойствами.Таким образом, использование в способах получения алкидных смол путем взаимодействия растительного масла, многоатомного спирта, кислотного компонента и модификатора в качестве кислотного компонента 17-38 от веса исходных компонентов орто- илиметафенилендиоксиуксусных кислотпозволяет упростить технологию процесса и расширить сырьевую базу. Способ получения алкидных смолпутем взаимодействия растительногомасла, многоатомного спирта, кислот -ного компонента и модификатора,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что;с целью упрощения технологии процесса и расширения сырьевой базы, в качестве кислотного компонента используют 17-38 от веса исходных компонентов орто- или метафенилендиоксиуксусной кислотыИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Охрименко И.С. и др. Химияи технология пленкообразующих веществ.М., "Химия", 1978, с. 1882Сборник технических условййна лакокрасочные материалы. М "Химия", дополнительный том, 1972с. 15-17 (прототип).