Способ получения модифицированного таллового пека

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ти 992560 фФ,// г(61) Дополнительное к авт. свид-ву Р 1 М К з с присоединением заявки Нов(23) ПриоритетС 09 Г 1/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 3001.83(71 заявитель редственно или после смешения с зтилцеллюлозой в качестве щелочестойкого покрытия для металлов и почвы Г 1 ЗеНедостатком известного способа является сужение области использования пека: такой пек не пригоден в .качестве мягчителя в резинах и т,д.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения модиФицированного таллового пека путем продувки через него при 230- )300 оС воздуха или водяного пара, или углекислого газа в количестве 40- 160 и 3/ч. на.1 т пека 2.Пек, модиФицированный известным способом, имеет более высокую температуру размягчения по сравнению с исходным используется в качестве мягчителя в шинной и резинотехнической промвапенности, но мало пригоден в качестве пленкообраэующего иэ-эа длительного срока высыхания пленок- покрытий на его основе.Цель изобретения - упрощение технологии, расширение ассортимента и уменьшение времени высыхания покрытий на его основе.Поставленная цель достигается тем. что согласно способу получения модиИзобретение относится к лесохнмической промышленности и касается способов получения модиФицированного таллового пека.5В проьешленности талловый пек находит применение для проклейкн бумаги и других волокнистых материалов, в резиновой проилцленности в качестве мягчителя, добавки для типограФских красок, асФальтов и т,д.широкому использованию пека препятствуют его Физические свойства, обусловленные низкой температурой размягчения. Единственным приемлемым способом транспортировки пека явля- . ется транспортировка в расплавленном состоянии,.что чрезвычайно затрудняет его переработку, особенно при небольших объемах применения.,20Известны различные способы отверж- дения таллового пека, позволяющие получать продукт, который можно затаривать в барабаныИзвестен способ получения модифицированного (отвержденного) таллового пека путем этериФикации его пентазритритом и воскоподобным продуктом оки".ления полиспиртов при температуре около 250 оС, Обработанный таким обра- З эом таллоюй пек применяется непос(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВЛННО 1 О. ТДДЛОНОРО ПЕКДфицированного таллового пека путемнагревания его, пек при нагреванииобрабатывают гексаметилентетраминомв количестве 0,5-11 вес, от пека.С целью ускорения процесса обработки пека гексаметилентетрамином 5осуществляют в присутствии катализатора, выбранного из группы, включающей окись цинка, таллат свинца, таллат марганца,С целью снижения вязкости способ 10осуществляют в присутствии органических растворителей, например ксилола.Способ осуществляется следующимобразом. 15Талловый пек нагревают при 1402.70 ОС в смеси гексаметилентетрамином (ГМТА), причем ГМТА вводят в пекдо его нагревания либо при нагреваниидо 140-270 фС. В зависимости от этого 2 Оспособ" может быть осуществлен по)следующим схемам:в реактор загружают талловы пек,нагревают вго 2-6 ч до 140-270 С(190-210 С), если необходимс, вводят 25катализатор, далее вводят ГИТА в одинили несколько приемов (эа 0,5-1 ч)выдерживают при 140-270 С (190-210 С),0,5-6 ч, (3-4 ч),охлаждают 1-2 ч до170-180 ОС , сливают в тару или раст" ЗОворяют;талловый пек, нагретый до 140270 ОС, смешивают в смесителе с ГИТА,если необходимо вводят катализатор,и подают в теплоизолироваиную емкость, где массу выдерживают Ов 5-6 ч(2-3 ч ) при 140-270 С 180-220 Сзатем сливают в тару или растворяют.Летучие парообразные продукты рвакциимогут удаляться испарением, отгонкой,при изготовлении товарной формы.готоОвого продукта в виде раствора высоко -:кипящие летучив (масла) удалять нецелесообразно.В примерах используют талловыйпек коричневая липкая масса, прозрач 45ная в тонком слое, температура размягчения по методу "кольцо и шар"38 С, кислотное число 42,8 мг КОН/г,число омылвния 106,5 мг КОН/г, 0 о ==1,024, зола 0,54, летучие при 50120 фС 0 21 неомыляемьм 2351539 вязкость 50-ного раствора вксилоле по ВЭпри 20 С 14,0 с,число осаждения гексаном иэ 50-ногораствора в ксилоле 2,2 г гексана/г 5ксилола при 20 С, в присутствии 9сиккатива от пека высыхает в пленкахдо ст.3 за 88 ч и гексаметилентетрамин (ГМТА) - О:Нг)6 М технический, содержание основного вещества 99,5. ,6 ОП р и м е р 1, В сообщающийся сатмосферой реактор загружают 1000 гталлового пека, нагревают до 160 фС,вносят при перемешивании 51 г ГМТА(5,1 от пека), нагревают 1 ч до 65 210-220 ОС и вьгцерживают прн этой температуре 6 ч, не принимая специальныхмер к удалению летучих. Получают1020 г полимеризованного пека (выход97 ). Полученный продукт характеризуется следующими свойствами в сравнении с пеком, полимериэованным 6 чпри 210-220 С без ГМТА, (в скобках )температура размягчения 719 С (42 ОС ),кислотное число 314 мг КОН/г(16 с), число осаждения 2,8 ( 23время высыхания в пленках в присутствии 9 сиккатива НФот пека 21 ч(64 ч) .П р и м е р 2, В сообщающийся сатмосферой теплоизолированный реакторзагружают 1000 г пека, нагретого до270 ОС, вносят 1,0 г окиси цинка,растворяют при перемешивании за0,2 ч вводят 76 г ГМТА (7,6 от пека). Реакция экзотермична, поэтому кконцу внесения масса практически неостывает и ее температура 265 ОС. Выдерживают при перемешивании 2 ч, приэтом температура падает до 190 С,летучие испаряются специальных мердля удаления летучих не принимают.Охлаждают, получают 1010 г полимеризованного пека (выход 94).Свойства пека в сравнении с пеком,полимеризрованным по известному спо-.собу б ч при 260 С без ГИТА с выходомф 867 (в скобках), следующие: температура размягчения 80 ОС (56 С), кислотное число 31,3 мг КОН/г (31,5 мгКОН/г), число опыления 92 мг КОН/г(17,2 счисло осаждения 2,4 (2,1),время высыхания 24 ч (46 ч).П р и и е р 3. Для снижения вязкости системы вводят растворитель. Вреактор, снабженный обратным холодильником, загружают 525 г пека, 475 гксилола, растворяют, нагревают с обратным холодильником до кипения 144 С,вносят 21,6 г (4,1 от нека) ГМТА икипятят 4 ч. Получают раствор с вязкостью 19,4 с (исходный 15,6 с). Придобавлении сиккатива пленка высыхаетэа 12 ч. Цвет готового продукта тем.но-коричневый, соответствующий исход,ному, потемнения в процессе синтезане отмечено,ФВ табл.1 приведены режимы процесса и свойства готового продукта приварьировании температурой и количеством ГМТА,Область применения предлагаемогопека шире, чем у известного эа счетУлучшения пленкообразующих свойств.Пек может быть использован как в комбинированных лакокрасочных матвриалак, так н самостоятельно в тех случаях, когда цвет пленкообразующего не играет роли, например в шпатлввках грунтовках, краска( и эмалях темных цветов. Лак, содержащий 52-65 пека, 4-6 сиккатива, остальное смесь ксилола с уайт-спиритом 1:3, образует пбйрытия с временем высыхания 12-24 ч (известный более 46 ч), твердость через 5 сут более 0,5, прочностью на изгиб 1-5 мм. Лак полностью заменяет олиФу оксоль при пропитке, шпатлевке и грунтовке в строительстве. Для изготовления эмалей и красок характерна: высокая диспергируюшая способность пека, так до перетира 50 мкм железоокисный пигмент в олиФе оксоль диспергируют 30-40 мнн, а в пекевом лаке по примеру 3 15-25 мин. По диспергируваей способности пвк превосходит алкидные смолы.Пек может быть использован в синтезах пленкообразующнх, например алкидных смол, эфиров, металлических ,производных (таллатов).В табл.2 представлены данные по свойствам пека, модифицированного предлагаевым н известным способами. Иодифицированный пек вюает бытьиспользован при изготовлении клева и эмульсий, в качестве мягчителя для регенерации резины, добавки в резиновыв смеси ( олученный без РЬ-Ип катализатора). В процессе модифицирования неоьнляеьые пеки реагируют через ГИТА со смоляными кислотаве, в результате клен на основе Ма, К мал более стабильны, чем известные и в меньшей Ме ре вызывают смоляные затруднения прииспользовании. Иодифнцированный пекоддается .транспортировке в барабанах аналогич но каниФоли и вго хранение и перера,ботка не вызывает затруднений. Кроме того, готовый продукт может транспор-.тироваться и применяться в виде раствора,26Таким образом, предлагаемый способпозволяет упростить и ускоритьроцесс полимернэации, сократить потери, снизить расход энергии (при использова-.25 нии теплоты пека с колонны) и получить продукт лучшего качества с более широкой областью применения.с Д ОО с ОЪг РЪ Фс ф1 1 11 1 1 1 1 .1 1 онд оФОф сМ б1 ЕМ Гбъ о б5 н эб Онабомм о а ОфМц .бб оааИЦ бонХ мз:лО Й чйРс 1 1 1 1 1 1 1 1 1 О 1111 1 1 1 1 1 ф 1 г 1 1 - 1 1 1 1 м т 1 1 - 4 1. 1 1 1 Ч 112 992560 Т а б л и ц а 2 Показатели Способ Предлагаемяй Известный Температура размягчения, Сф 71 70 Выход, Ъ 97 81,5 Кислотное число, мг КОН/г 31,4 30,2 Время высыхания при 20+2 Сфдо ст.3, ч Изгиб покрытия через 5 сут, Изгиб состаренного покрытия,Р Не держит 20 10 Твердость через 5 сут 0,49 0,67 Твердость состарен .ыхпокрытий 0,72 0,73 Формула изобретения Составитель Т. БровкинаРедактор Ю.Ковач Техред М.Надь Корректору.ПономаренкоВ Заказ 367/30 Тираж 637 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, москва, ж, Рауыская наф., д.4/5 Филиал ППП "Патентф, г,ужгород, ул.Проектная, 4 1. Способ получения модифицированного таллового пека путем нагревания его, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения технологии, расширения ассортимента и уменьшения времени высыхания покрытий на его основе, пек при нагревании обрабатывают гексаметийентетрамином в количестве 0,5-11 вес.Ъ от пека,2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью ускорения процесса, обработку пека гексаметилентетрамином осуществляют в присутствии катализатора, выбранного из группы, включающей окись цинка,таллат свинца, таллат марганца,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Зандерманн В. Природные смолы,скипидары, талловое масло. М., фЛесная промышленность", 1964, с, 527528.2, Авторское свидетельство СССР4 О 9 823405, кл. С 09 Г 1/04, 1979