Способ получения сиккатива

/5 лбФ)/л/ч/,/,Ь ОПИСАН К АВТОРСКОМУ Е ИЗОБРЕ дЕТЕЛЬСТВ ОО 3 ГОСУДАР СТ В Е ННЫ Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Курский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРФ 905249, кл. С 09 Р 9/00, 1982,(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИККАТИВА(57) Изобретение относится к способам получения сиккативов для лакокрасочных материалов. Изобретение позволяет снизитьтемпературу процесса до 110 - 140 С и сократить его продолжительность. Это достигается за счет использования в качествежирно-кислотного компонента либо смеси Изобретение относится к производству сиккатиеов и может быть использовано в лакокрасочной, резинотехнической и других областях промышленности.Цель изобретения - снижение температуры и сокращение длительности процесса,Способ получения сиккатива в соответствии с изобретением включает загрузку исходного растительного масла, кислоты и оксида сиккативирующего металла (оксиды металла) в реактор, включение механического перемешивания и средств перетира твердой фазы оксида (оксидов) с помощью стеклянного бисера, постепенный нагрев содержимого до 110 - 140 С, стабилизацию температуры на заданном уровне в пределах указанного интервала и подачу протока газа для выноса реакционной воды, проведение процесса в таких условиях до практически полного превращения всех твердых оксидов в соли (контроль по количеству твердой фазы в оксиде и отбираемых подсолнечного масла г канифолью или со стеариновой, или олеиноеой кислотой в соотношении 2:(0,69-1) либо сыроо или обезвоженного таллового масла при 5- 15 )(, - н о м и э б ы т к е жирно-кислотного компонента по отношению к его стехиометрическому количеству, проведения процесса при одновременном измельчении реакционной массы и удалении продуктов реакции током азота или воздуха, при получении сиккдтинд путем взаимодействия жирно-кислотного компонечта с окислами сиккатиеирующихеталлов при нагреве с последующим охлаждением и растворением сикк.1 ивд в уайт-спирите.1 табл пробах), отключение механического перемешивания, слив полученного сиккатива еспециально предназначенную емкость, определение веса полученного сиккдтиеа;промывку реакционного аппарата и бисера в нем доэируемым количеством (уайт-спирита, совмещение полученногопромывного раствора с ранее выгружен- сОным сиккативом: дополнительное разбавление сиккативд удйт-спиритом дополучения заданной концентрации сиккдтиеирующего металла (металлов),Характеристика используемого сырья,Оксиды сиккатиеирующих металловреактивной чистоты,лОксид (диоксид) марганца; искусственная паста (ТУ 6 - 14 - 831-72), пиролюэит технический, Мп 02 реактивный,Оксид кобальта (11) (ГОСТ 4467-79);свинцовый глет (ГОСТ 9199-77); УпО (ГОСТ10262 - 73); Сг 20 э (МРТУ б - 09-6259 - б 9); масло подсолнечное (ГОСТ 1129-79) и неконди 1669958ционное; масло талловое некондиционное с КЧ = 152 и цветовым показателем800 по йодометрической шкале; канифоль техническая (ГОСТ 19113 - 84); кислота стеариновая техническая (ГОСТ 6484-65), кислота олеиновая техническая (ГОСТ 7580-55); азот технический; воздух технический,П р и м е р 1. В лабораторный реактор, представляющий собой автоклав иэ нержавеющей стали емкостью 1 л, снабженный механическим перемешиванием, подводом проточной газовой фазы, датчиком температуры в зоне реакции и подводом внешнего тепла, загружают 200 г стеклянного бисера (ф 1 - 1,5 мм), 200 г подсолнечного масла, 100 г канифоли и 36 г искусственного диоксида марганца в виде пасты (35 МпОД.Подают внешний обогрев, включают механическое перемешивание и доводят температуру до 140 С, По достижении этой температуры ее стабилизируют, подают проток азота и проводят процесс до практически полного перехода всей твердой фазы диоксида в раствор.За ходом процесса следят путем отбора проб в количестве 0,5 г; их разбавляют 10-кратным избытком уайт-спирита, центрифугируют и определяют вес оставшейся твердой фазы. Отходящую проточную газовую фазу пропускают через систему обратных холодильников-конденсаторов, снабженных ловушкой Дина-Старка. В этой ловушке собирают сконденсировавшиеся продукты и определяют их вес,Неконденсирующиеся продукты поглощают в поглотителях, расположенных на выходе из системы холодильников-конденсаторов.По завершении процесса перемешивание и обогрев реакционной смеси прекращают. реакционную смесь сливают в специально подготовленную емкость. После охлаждения до комнатной температуры реактор, механическую мешалку и бисер промывают дозированным количеством уайт-спирита (60 г), приводя в рабочее состояние систему перемешивания и тонкого измельчения. Промывной уайт-спирит сливают, дают ему отстояться, Механические примеси и остатки твердой фазы отделяют и взвешивают (0,78 г), Раствор сиккатива соединяют с ранее слитым сиккативом.зРасход азота 0,17 м Ммин 4,. Длительность выхода на температурный режим 1,2 ч. ДлИтельность процесса при стабильной температуре 3,5 ч, Вес конечной реакционной смеси 305 г. С учетом о 1 обранныф проб масса полученного сиккэтива составляет 90,87 ь от массы исходной загрузки. Количество собранноо концг н;а 1 л в ловушке5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Дина-Старка 26,5 г, т.е. 7,9 от исходной загрузки. Конденсат состоит преимущественно из реакционной воды (в загружаемой пасте Мп 02 60 воды) с небольшими примесями органической фазы, попадающей в него за счет квпельного уноса с проточной газовой фазой, Продукты глубокого деструкционного. разрушения практически полностью отсутствуют.Приготовленный сиккатив используют для получения сиккатива типа 84 и и далее для приготовления олиф.П ри ме р ы 2-7. Сырье, последовательность операций, их температурные режимы, методы контроля за ходом протекания процесса, а также использование полученного сиккатива аналогичны примеру 1. Отличаются стехиометрическими соотношениями диоксида марганца и канифоли, Дозировка сырья, временные характеристики и выход сиккатива приведены в таблице,П р и м е р ы 8 - 14. Сырье, последовательность операций, их температурные режимы, методы контроля эа ходом протекания процесса, а также использование полученных сиккативов аналогичны примеру 1, Отличаются природой сиккатйвирующего металла и природой кислоты. Дозировка сырья, временные характеристики по операциям и выход сиккатива приведены в таблице.П р и м е р ы 15-23, Сырье, операции, их температурные режимы, методы контроля за ходом протекания процесса, а также использование полученных сиккативов аналогичны примерам 8 - 13. Отличаются тем, что в процесс одновременно вводятся 2 или 3 оксида, Дозировка сырья, временные характеристики процесса по операциям, а также сведения о выходе сиккативов приведены в таблице,П р и м е р ы 24 - 31, Сырье, его дозировка, последовательность операций, методы контроля эа ходом протекания процесса, а также использование полученного сиккатива аналогичны примеру 1, Отличаются температурой стационарного режима и природой используемого протока газа. Временные характеристики процесса по операциям и выход сиккатива приведены в таблице.П р и м е р ы 32-40, Сырье. дозировка, последовательность операций, методы контроля эа ходом протекания процесса, а также использование полученного сиккатива аналогичны примеру 10, Отличаются температурой проведения, природой проточной газовой фазы, а также тем, что используемое талловоемасло предварительно подвергалось цветовому облагораживанию в процессе термоокислительной очистки, проводимой следующим образом.В реактор-колонну барботажного типа вводят 2,63 кг сырого таллового масла и нагревают эа счет подвода внешнего тепла через рубашку до 50 С. По достижении укаэанной температуры подают проток воздуха с расходом 0,13 м фин т)и продолжают обогрев. Проток воздуха обеспечивает в первую очередь удаление содержащейся в загрузке воды, которую собирают в ловушке Дина-Старка. расположенной между реактором и системой обратных холодильников- конденсаторов, В используемом талловом масле воды 0,41, Она удаляется за 27 мин, и к этому моменту температура достигает 83 С. Продолжают нагрев загрузки до 120 С ттри неизменном расходе воздуха, Через 20 мин достигают этого температурного режима. Стабилизируют температуру при 120 С и барботируют воздух 3 ч 17 мин. Одновременно следят за изменением цветового показателя Через указанное время он снижается до 350 по йодометрической шкале (начальныи цветовой показатель более 800), В этот момент подачу воздуха прекращают и содержимое реактора выгружают,в специально предназначенную емкость. Вес таллового масла с облагороженным цветовым показателем 2,58 кг.Характеристики процесса и свойства сиккативов представлены в таблице,П р и м е р ы 41-47, Последовательность операций, реакционная среда, температура, методы контроля эа ходом протекания процесса, а также использование полученного сиккатива аналогичны примеру 10. Отличаются чистотой используемого сырья, загрузочными соотношениями, использованием добавок солей двухвалентного марганца. Загрузочные нормы сырья и временные характеристики процесса по операциям, а также сведения о выходе сиккативаприведены в таблице,5 Сиккативы, полученные по примерам 147, используют для получения олиф следующим образом,Комбинируя их друг с другом и используя дополнительное разбавление уайт-спи.10 ритом, составляют сиккэтивы, аналогичныепо содержанию сиккэтивирчющих металловпромышленным сиккативам 64 п, 7640 и тэлловым марганец-свинцовым плавленым сиккэтивам, Полученные аналоги вводили в15 олифу "Оксоль" в регламентированныхсоотношениях. В качестве пленкообразующегодля всех опытов использовали один и тот жеоксидэт подсолнечного масла, полученныйв промышленном оксидаторе и используе 20 мый для олиф серийного производства,Г 1 окэзатели качества олиф определяли в соответствии с ГОСТ 190-78.Формула изобретенияСпособ получения сиккатива путем25 взаимодействия при нагревании жирнокислотного компонента с окислами сиккэтивирующих металлов, последующегоохлаждения и растворения сиккатива вуайт-спирите, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,30 с целью снижения температуры и сокращения длительности процесса, в качестве жирно-кислотного компонен 1 а используют либосмесь подсолнечного масла с канифольюили со стеариновой, или олеиновой кисло 35 той в соотношении 2:(0,69-1), либо сыроеили обезноженное талловое масло при5-14 -ном избытке жирно-кислотногокомпонента по отношению к его стехиометрическому количеству и процесс прово 40 дят при одновременном измельченииреакционной массы и удалении продуктов реакции током азота или воздуха.1669958 Сиккатне по примеру хллтели 9 1 О 11 12 5 6 7 2 Э 4 300 200 200 200 100 200 200 200 300 105 95 114 98,5 94 91,5 ОО Ь 9АИфри ь 985гелр,ислил ои инок за Э 6 Э 6 72 36 36 Э 6 36 36 Эь 1 О зо РиО У.по Ст2 технический пирилрзнтчийстел аиетат нарганиа енигрлтурл стлиионарно, о реки, С 1 ао 140 1 ао 140 140 140 ао 140 140 140 40 140 200 200 200 200 200 200 200 200 200 атуэле сисерл, г Чиительность ьыхолл ириессл иа с глинонарчый 0,41 0,37 1,17 106 1,37 1,10 1,25 1,Э 1, 5 1, 25 1,2 гсаич, ч 4,0 7 интегьность прогесса а таиниилрном ренине, ч4,4 9,4 1,54 Э,2 2,9 э,з э,в 3,7 а,7 4,3 3,5 иНИСР Ич ГХ Ниа ЛО ерсх тчигалиа,9/:хи иота ло заруэль, /атомноль 12,5 12,43 12,4 Ь 12,Ь 8 12,3 11,28 112, 3 12,5 12,05 2, 1 й 1,1,5 П 1;2,0 Рал Чстнй Нэптик испиты,6,04 1 г,7 15,о 6,96 з,о 16,2 6,98 5,0 осиостатик Избыток кислоты по ирлиичу иирепелеиир, 2 5 10,7 15,0 1 Э,О 5,7 2,3 Ь, 13,7 7,4 О 0 13 родплнение таблицы 1,дэдеии Ь 17 18 19 20 2 22 23 га 200 2 70 2 ОО 200 200 тлллоаое 330 270 230 270 уисдоты; ОО иикислы нетлллоа а лилептл,)51 ИНОэ) 5515 15 ао зб 40 20 30 7,5 2,5 го о 7,5 Ь 1 Э 1 О 1 О 40 20 30 Пи Р,Э Сг О и Гистлд,Рнстнтеиьниа меллопилсолнечиоеталлоаоеьи лгты; и исиы нетллион а,липех ты.10 166995 В 1 иолс лк г илк то Спины Показатели Снкквтив по примеру а 15 16 17 9 20 Текйицеский пиролиэитСвойства ацатат марганца Т мпература стационарно"го ревнив, С 140 ао 1 ао , Зао 200 200 140 140140 140 140 140 200 200 140 00 200 Загрузка Ьисерв, г 200 700 200 200 100 Длительность вколола процесса нв стацмонврнмйракии, ч 0,33 0,35 0,7 а 0,71 О,ЧЗ 0,79 0,85 0,83 0,91 0,93 0,79 0,94 длительность процессестационарном ревнив, ч 2,7 37 6,2 7,9 9,3 8,9,7 7,9 а,7 9,1 В,Э 15,8 онеерсие оксида допереводного мвтела, 1 Ы 00(5 Практически 1002 Практически 1003 9 Э йес полученного сиккатнеа, В ЗОЬ 328 241 290 299 29 Ь Э 29 351 Э 15 255 308 304 Вывод сиккотиаа, 8 98 Сикквтиа не иолучилсе Солерианна нетепла эсиккатипе, мас,ь 3,2 0 4,47 2,35 4,83 2,ВЯ 4,9 6,5 14,ЬО 11,75 12,85 Стекиоматрнчвскоесоотноценне металл:моль Соотнонение металл, ЗкнМота по загрузке, г/атоммоль Рвсцетный нзомтоккислотм, В Изоыток кислоты поиркмому определеиню, 3 101 95 83 67 Проползание таоииим Сллккктлв ии ичлчкиу Показатели 25 26 27 2 Ч 200 200 200 200 200 300 зли 300 300 300 100 100 100 100 100 72 72 72 72 Эб Эб Эб 36 36 РЬО гпо Сг Текнический пнролюзллтСвойства ацетат марганца 1 ЗО 130 1 Эо Температура тапионарного ревммв,160, 110 140 40 10 1 ЬО 125 110 ггп 200 20 200 200 100 200 200 200 200 Эгрузкв Ьисера,Длительность аыкода прлк.пасса на стационарныйРевимл 1,2 3,69 Я,В 1,15 2,74 Длительность процессастационарном ревнив, члКонэерснв оксипа допереводного металла, 1 5,58 3,)Э 14,8 3,25 3,3 6,7 9,3 100 ег 100 100 ч 100 щ 100 312 Вес полученного снккатиаа, Т 36 324 293 199 303 304 307 Вьосоп сикклтивв, 2 Солврезкие металла а снкквтиае, чзс,Т Состав, гРастителлилое маслополсоллллецкоеталловоеллслотыканифольстеариновлволеинозаеОкислы метзллоеэндепасты:(5 2 Ь нкдтнв по пригру 35 ЭЬ 33 77 1: 2,1. 1: 2,1 нтдыто,5 23,315 а,а 7, 7 12 4,3 11,2 39,0 1 пяоппенне тараним 1 оп лчатеп нквптнв по прниеру 41 42 43 45 46 47 двестньва 30 0 300 ЮО 300 300 0 н тяпггво Кн ноты д нф ите донно ад пеппгван, пи ч . лллв лиЛеглсты: 72 ССХ Ноп ) о г 6 Г 2,6 Э Э,Ь 15 5 Текннческна пнропнднтГго гпа ацетат нлрганпя 1,0,г дР.ня окнлд По пгГколо о иетяппа 0 00 ъ 100 00 В попученно и снккятнвя, 2 2(0 Ь 94 94,7 коп снккетнвв,едодд д ид . гр 9 5,24 ЗЫ 5,0 1 О 5,51 С,)4 нкклткн ме 1 дчесог гмпеппе неяд;днпотя, /ятоиио 1;2,15 г тн чпт д ; 1 ота г, г(ят д чет дыв р пот ы,не металл:по длгруяо .моль 1:2,256 1 дичокн оты попдчрит опргпднрю, 2 го тяв,Рдстнтепьное иясп голсолчечное 1 иогрчтуратеннонпгно)г рдниа 2яд рудая Лнсерв,Г ,нгнгие иетдд,н пчтд по ля ру г, г(я гоч, и:пь