Способ получения алкидной смолы

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДИТЕДЬСТВУ Секэз СоветскихСоциалистическихРеспублик(45) Дата опубликования Гоаударатееннмн комит Сааатв Инннатрав ССС аа делам иэааретеннй 765 юллетень27 описания 15.10.76(53) УДК 678,674(08 ь,:) открыти 2) Автор изобретения ков 71) Заявитель(54) С 1 ц:СОЕ ПОЛУЕНИЯ АЛКИДНОЙ СКОЛЬ Изобретение отн чения алкидных см честве связующего мышле нности. Известен спос идной смкислот:.ния ап киркых евого . пол нгидрида та глинн латал.омпоне исутств ого ра творит пя 1 основ извест- физикоосится к способам пслуол, исг:ользуемых в кав пакокрасочной пролы путем взаимодействия растительного масла, фта и гидроксилсодержашего . перин, пентазритрит) в п 1 затора в среде органичес Однако покрытия, получегнье апкидной слюпы, синтезированно ьым способом, обладают низким механическими свойствамп. Цепью изобретения является улучшение физико-механических свойств покрытий на основе полученной алкидной смолы.Поставленная цель достигается тем,что в качестве гидроксипсодержашего компокента используют гидроксипцрованкый дивинилстирольный олигомер с гидроксипьным числом 101-350 мг КОН/г и числом омыления 125-360 мг КОН/г,Дивинипстирольный олигомер получаютпутем полимеризации дивинилла со стиропомв растворителе в присутствии натрия прп30-90 С, Опигомер представляет ссбсй5 вязкуюмассу с мол,в.1000-3000, прозра; -ную и бесцветную. Йодное число 19 Ог1 /100 г полимера, кислотное число ичисло омыления О,С - 0,8 мг КОН/г. Оп; -гомер не находит применения в пакокрасоч 10 ной промышленности из-за стойкого непрцятногс запаха,Гидроксилирование опигомера осу;1 естовпяют при 40-50 С смесью ледяной уксусной кислоты и перекиси водорода в п коутса ствии каталитического количества пятиокисиванадия с последующим нагреванием до80 9 С":Для гидроксилирования 1 О г дивинипстирольного олигомера с йодным числом2 О 190-210 г 1 /100 г полимера требуе-.- ася 50-200 г ледяной уксусной кислоты,18-48 г перекиси водорода в пересчетена 100%-ну 1 о,60-200 г ксипопа (смесьизомеров), 12-32 г воды и 0,2 г пятио 25 киси ванадия ( 70 ).35Попучают 129,3 г гидроксипированного опигомера в виде растворав ксипопе (14,2 г с примесью свободной уксусной киспоты (0,1-0,3 г). Гидроксипированный слигомер имеет каучукообразную консистенцию прио20 С, бесцветный, гидроксипьнсе чиспо 124 мг КОИ/г, число омыпения 190 мг КОН/г.При соотношениях компонентов, отпичных от приведенных в примере х, поаучаЯ кт гидроксипированный опигомер с гидроксипьным чиспом 101=-350 мг КОН/г, чиспом омыпения 125-360 мг КОН/г, каучуксобразной консистенции, бесцветный или жептоватый.Смесь продуктов гидроксипирования спи- гомера используют дпя синтеза апкиднсй смолы без предварительного выдепениа и очистки. Применяя спигомер, гидроксили-.рованный до различной гпубины, достигают варьирования свойств подученной апкидю 3 ной смопы,смоп,й р и м е р 1. Попучение гпдроксипированного дивинипстирольного спигомера.В реактор загружают раствор 100 г дивинилстиропьного олигомера (йодное чиспо210 г 1 /100 г) в 66,7 г ксилола, приперемешивании вносят 55,0 н педянои уксусной киспоты, 0,2 гУ О, нагреваот до50 С при перемешиваниа в течение 60 мин,ввсдят раствор 22 г перекиси водорода вс14,6 г воды, выдерживают при 5 О С 60 мини затем в течение 45 мин нагревают дскипения. Отгоняют при нормальном давпениипетучие до температуры 90-120 С, преимущественно 90-100 С,Апкидную смопу попучают при спеду:ашем соотношении компонентовг Гидроксипированный дивинипстиропьный опигомер (гидроксильное чиспо 101=350 мг КОН/г и число омыления 125 360 мгКО 7 Рг 1 19-160 Жи ные кислоты растительного масла (киспотнсе число 170- 190 мг КОИ/г) 100 50 фталевый ангидридЭ Ксипол 6-20 Окись свинца (свинцовыйгает) Оф 12-Оф 5 Уксусная кислота О 01-1 0П р и м е р 2. Получение алкидной с молы,В реактор,содержаший смесь 129,3 ггидроксипированного дивинипстиропьногоопигомера (гидроксипьное чиспо 124 мгКОН/г, число омыления 190 мг КОН/г),14,2 г ксипопа, 0,1-0,3 г уксусной киспоты, нагретую до 90-120 С, преимуп.ественно до 90-100 С, вносят при перемешивании 160 г жирных киснет льняногомасла (кислотное чиспо 180,5 мг КОН/г),онагревают до 180 С, в процессе нагреванияотгоняют петучие, вносят 8,7 г фтапевогоангидрида, 0,16 г свинцового гпета и принепрерывном перемешивании нагревают 30 минодо 200 С, при этой температуре выдерживают 3 час, нагревают 1 час до 260 С,выдерживают 30 мин, охлаждают. Выходсмолы 259,8 г. Подученная смопа попутвердая светпо-жептого цвета, ,имеет киспотноечиспо 12,5 мг КОН/г и полностыс растворяется в смеси уайт-спирит. ксилол = 1:1,Апкидная смола имеет цвет от светложетого до коричневого, консистенцию при20 С от вязкой жидкой до полутвердой, киспотное число 8-20 мг КОИ/г, полную растворимость в смеси уайт-спирит: ксипол == 1:1.Гидрирование дивинипстиропьного опигомера и синтез апкидной смолы осушествпяктся поспедоватепьно в одном реакторе.В реактор дпя синтеза полиэфиров загружают расчетное копичество 60%-ного раствора дивинипстирольного опигсмера в ксиполе, уксусную кислоту, перемешивают, вносят пятиокись ванадия и при непрерывномперемешивании добавлякт 60%-жую перекисьоводорода, поддерживая температуру 40-50 С(в течение 0,5-1 час) После введения всейперекиси массу выдерживают при перемешивании 3-4 час, температуру поднимают иотгоняют летучие до 90 С, вносят жирные фф киспоты растительного масла и нагревак тодо 180 С, при этой температуре отгоняютостатки уксусной киспоты, воды и ксилопа.Далее вносят окись свинца (0,1% от весажирных киспот растительных масеп), фтапефф вый ангидрид, температуру поднимают до200 С выдерживают 2-4 час, нагреваютодо 260 С в течение 2 час, охлаждают ислчвают. Лак готовят, растворяя смолу всмеси растворителей с поспедуюшим введефф нием сиккатива.В табл, 1 приведены загрузки исходныхкомпонентов дпя синтеза алкидной смолы,а также выходы и киспотные числа готовых0о воМЮ о о 1 Ф о о иоофс мхф МИосоФ оо о ,. ,о 522202 а ссчВ с 0 О д фФцмос Хда сЯо О" О лО- О" О О О щосЧ О О Од;) сО сйтО О О О О О ОО о) М о 1 л О" О Я 03 О О Ф Я О с 0 О О Ф 3 1 11 111 1 11 1 111 11 11 1Окончание синтеза О, 3-1,5 Охлаждение Разогреьание гидроксилированного дивинилстирольного олигомера Добавление жирных кислот растительного масла Нагрерание с отгонкой летучих Добавление катализатора (свинцовых глет) Добавление фталевого ангидридаНагревание Синтез с азеотропной отгонкой В табл. 2 приведень; режимы осуществления операций синтеза алкидной смолы. В скобках указаны предпочтитепьвь:е усло- вияе П р и м е р 3, В реактор, содержащий 1 00 г гидроксилированного дивинилстирольиого олигомера с;ислом омыпения 147 мг КО 1-//г и гидроксильиь 1 м числом 101 мгКОН/г, 8 г ксилола и 0,1 г уксусной кисолоты, нагретых до 90-100 С, вносят при персмешивании 120 г жирных кислот таппсвого масла с кислотным числом 180 мг КО/г, массу нагревают 2 час дс 180 - ффф190 С, вносят 0,15.г свинцового глета, 7 г фталевого ангидрида и перемешивают.о Затем нагревают смесь до 210-220 С 1,5 час и выдерживают при этой температуре при пе",ел 1 ешивании 4,5 час, нагревают одо 250 С 2 час, выдерживают при этой температуре 0,3 час и охлаждают.Получают 205 г светло-коричпевой мылкой полутвердой смолы с кислотным числом 9,5 ла КОНг,. полностью растворимой в уайт-спирите и ксилоле.Область примечения полученной смолы - пленкоабразующее лаков и эмалей холодной сушки дпя внутренних работ по металлу, дереву, штукатурке. Смола может бьть использована для изготовления нитро-полиэфирных, меламино-полиэфирных пакокрасочных материалов.На основе полученчой смолы (сл, табл. 1) были изготовлены паки 4550%-ной кон центрации (4-5% сиккатива, растворитепьксилол: уайт-пирит = 1;3), физико-механические показатели которых приведены в табл. 3.Смола Время высыхания, часТвердость через 5 суток 10 0,6 0,4 05 045 Прочность на изгиб через 5 суток, мм Прочность на удар через5 суток, кгс.см. 50 50 50 50 Водостойкость (24 часпри 20 С) Стойкая Стойкая Стойкая Стойкая Составитель Е. МакароваРедактор О Кузнецова Техред О. Луговая Корректор С, Бопдижар Заказ 3723/321 Тираж ПодписноеБНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Филиал ППП фПатентф, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 формупа изобретения Способ попучения алкидной смолы путем взаимодействия жирных кислот растительного масла, фталевого ангидрида и гидроксилсодержащего компонента в присутствии катализатора в среде органического растворителя, отп ич ающи йс я тем,что, с целью улучшения физико-механических свойств покрытий на основе полученной алкидной смолы, в качестве гидроксипсодержащего компонента испопьзуют гидроксилированный дивинилстирольный олигомер с гидроксипьным числом 101-350 мг КОН/г и чиспом омыления 125-Зб 0 мг КОН/г.