Способ получения модифицированной олифы

и др,у Хими 19 с. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ОПИСАН АВТОРСКОМУ(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ОЛИФЫ путем совмещения принагревании растительного масла с модифицирующим агентом с одновременнойпродувкой воздуха в присутствии сиккатива и последующего введенияуайт-спирита и сиккатива, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюснижения расхода растительного масла, уменьшения времени высыхания,снижения расхода пигментов при по,лучении лакокрасочных материаловна их основе и упрощения технологии, совмещение осуществляют при150-170 аС до достижения вязкости500-800 сП по ВЭпри 20 С и вкачестве модифицирующего агента используют кубовые остатки производства витамина А, выбранные из группы, включающей кубовые остатки молекулярной дистилляции кетона С 18, кубовые остатки молекулярной дистилляции ацеталя С 1 В или их смеси, или кубовые остатки производства синтетических моющих веществ, выбранные изгруппы, включающей кубовые остатки.синтетических жирных кислот С 18-С 3йубовые остатки высших жирных спиртов С(6-СИзобретение относится к лакокрасочной промышленности, в частности к способам получения модифицированных олиф на основе растительных масел.Известен способ получения пленкообразующего вещества путем нагрева ния смеси растительного масла и олигомера пиперилена с молекулярным ве- Гом 200-220, взятым в количестве 10- 15 от общего объема реакционной мас. сы с одновременной продувкой возду хом при 160 Ъ 5 С до вязкости реакционной массы 600-800 с по ВЗпри 20 С. По этому способу олигомер пиперилена предварительно получают из пиперилена при 43-95 С,- давлением 1-6 атм на сульфотакионитах типа КУв течение 1-5 ч Г 1 3,Недостатками известного способа являются сложность технологии получения пленкообраэующего, заключающаяся в необходимости предварительной стадии получения олигомера пиперилена, и неполное вступление в реакции с растительным маслом олигомера пиперилена, вследствие чего требуется отделение непрореагировавшего олигомера пиперилена от готового продукта.Известен способ получения пленкообраэующей основы путем окисления растительного полувысыхающего масла продуванием воздуха при нагревании в присутствии сиккатива и мела- мина и карбамида в количестве 1-4 от массы исходного сырья Г 2 3.Недостатком указанного способа 35 является большой расход растительного подсолнечного )масла до 30 мас совых долей на 1 массовую долю модифицирующей добавки.Наиболее близким по технической 40 сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу является способ получения модифицированной олифы путем продувки воздуха через смесь поцсолнечного масла и циклического димера пиперилена, взятого в количестве 10-25 от реакционной массы при 100-120 сС до вязкости реакционной массы 5-6 мин по ВЗв присутствии органических солей переходных металлов в качестве катализатора сиккатива ), Пля осущест. аления этого способа предварительно получают циклический димер пиперилена термической полимеризацией пиперилена 3 ).55Недостатками известного процесса являются сложность технологии процесса изготовления модифицированной олифы, заключающаяся в том, что требуется предварительная ста дия полимериэации пиперилена в циклический димер пиперилена и необходимость отгона в вакууме непрореагировавшего циклического димера пиперилена от полученного пленкообразующего продукта вследствие неполного вступления в реакцию окислительной сополимериэации циклического димера пиперилена и растительного масла, большой расход растительного масла.Цель изобретения - снижение расхода растительного масла, уменьшениевремени высыхания, снижение расхода пигментов при получении лакокрасочных материалов на основе олиФы, упрощение технологии.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу получения модифицированной олифы путем со мещения при нагревании растительногомасла с модифицирующим агентом содновременной продувкой воздуха вприсутствии сиккатива и последующеговведения уайт-спирита и сиккатива,процесс совмещения осуществляютпри 150-170 С до достижения вязкости 500-800 сП по ВЗпри 20 Си в качестве модифицирующего агента используют кубовые остатки производства витамина А, выбранныеиз группы, включающей кубовые остатки молекулярной дистилляции кетона С, кубовые остатки молекулярной дистилляции ацеталя С 19 илиих смеси, или кубовые остатки производства синтетических моющих веществ, выбранные из группы, включающей кубовые остатки синтетических жирных кислот С 8-СЗО,ЮУбовыеостатки Высших жирных спиртов С -С 25Сущность данного способа заключается в следующем: через смесь растительного, например подсолнечного,масла и модифицирующего агентав количестве 10-60 реакционной массы, выбранного иэ группы, состоящей иэ кубовых остатков производства витамина А или кубовых остатковпроизводства синтетических моющихсредств при нагревании до 150-170 СОв присутствии катализатора продувают воздух и процесс совмещения ведут до достижения вязкости реакционной массы 500-800 сП по ВЗпри20 С, после чего реакционную массу охлаждают до 80-100 ОС, добавляютуайт-спирит исиккатив, В качествекатализатора используют сиккатив вколичестве до 1/4 требуемого для приготовления олифы,Используемые кубовые остатки, являющиеся отходами производства, получаются при молекулярной дистилляции полупродуктов синтеза витамина А 4 3,В процессе его получения требуется выделение в чистом виде промежуточных соединений - кетона С 18и ацеталя С 19 . Их выделение осуществляется методом молекулярной дистилляции или перегонки ) в глубокомваккуме 53.Молекулярная дистилляция применяется для очистки термически нестойких упомянутых соединений от продуктов осмоления и других примесей от предыдущих стадий, Для полного отделения целевого продукта от приме сей и смолистых веществ можно применять вытеснитель - горчичное масло. Остаток н кубе аппарата после отгонки целевых продуктов называется кубовым остатком и является от ходом производства.Особенность процесса молекулярной дистилляции кетона СВ и ацеталя С 9 состоит в том, что он ведется под вакуумом порядка 10 "-10 ф мм рт.ст 5 создаваемым системой вакуум-насосов,причем кетон и ацеталь испаряютсяпри температуре ниже точки кипения, а образующиеся молекулы пара непрерывно удаляются с поверхности испарения и вновь к ней не возвращаются,Продукт перед процессом молекулярной дистилляции смешивают с горчичным маслом для создания более мягких условий проведения процесса за счет снижения концентрации основного компонента, а также для повышения подвижного кубового остатка,Образующийся после дистилляции кубовый остаток имеет следующий состав, мас.В: 30Кубовый остатокКетона С 1 Ацеталя ССмола 41 43Горчичноемасло 59 57В табл.1 приведены показатели кубовых остатков.Кубовые остатки кетона С 8 и ацеталя С 9 (табл.1) представляют собой 4 О маслянйстую вязкую жидкость темно- коричневого цвета. Они не растворимы в воде и хорошо растворимы н гексане, спирте, эфире.Используемые кубовые остатки 45 синтетических жирных кислот (СЖК) и кубовые остатки производства жирных спиртов (ВЖС получают как отход производства синтетических моющих веществ на стадии производстваСЖК с С 18-СЭО и ВЖС С 15-Сг 5При производстве СЖК требуется их выделение из смеси сырых СЖК поФракциям. Это осуществляется методОм дистилляции, Остаток Высокомолекулярных кислот С -С эо в кубе аппарата после отгонки целевых Фракций кислот, называется кубовым остатком .и является отходом производстна б 3В табл,2 приведены показатели 60 для кубовых остатков.Это высокомолекулярные жирные кислоты коричневого цвета, консистейция при нормальных условиях твердая. Кубовые остаток растворим в органических растворителях; спирте, бу. -зине (табл.2). 27-35 пламенения, С 204Токсическое Ярко выраженнымдействие отравляющим действием на организм не обладает.Препарат для жирения кож выпускается но ТУ 38-10748-80 и применяется н кожевенной промышленности,это однородный продукт от мазеобразной до твердой консистенции от желтого до коричневого цвета, которыйхарактеризуется следующими показателями:Гидроксильное число, мг КОН/г 135-180Кислотное число, мг КОН/гЭфирное число,мг КОН/г не более 13Содержание углеводородов, ЪСодержание фракции спиртов доь Не более 25,020Процесс приготонления модйфццированных олиф по предлагаемому способу осуществляют следующим образом.В круглодонную колбу, снабженнуюмешалкой, барботирующим устройством и термометром загружают подсолнечное масло модифицирующий агент,катализатор (1/4 часть требуемогодля изготовления олифы сиккатина ),нагревают смесь при перемешинаниидо заданной температуры и включаютподачу воздуха. Оксидацию ведут додостижения заданной вязкости реакционной массы, Затем реакционную не более 3,0 не более 18,0 При производстве ВЖС требуется выделение их н чистом виде. Выделение высших жирных спиртов осуществляется методом дистилляции. Остаток в кубе аппарата после отгонки целевых порошковых ) фракций спиртов называется кубовым остатком и янляется отходом производства 71.Кубовый остаток после дистилляции спиртов может быть использован в качестве товарного продукта (как препарат дляжирения КОЖ-ПЖК).ПЖК представляет собой механическую смесь спиртов С 5-С 2, Хими ческая формула СпН 2,ОН, где и равен 15-.25. По внешнему виду это твердое вещество от желтого до коричневого цвета.Показатели ПЖК:Плотность при50 С, м кг/м 845Температура эастынания, СТемпература вспышки, С 171Температура нос1054391 Т а б л и ц а Кубовый остаток Смесь кубовых остатков ацеталя и кетона (1:1) Применение (анализ выполнея по методике,описанной) Показатели еталяС Кетона 18-20 ГОСТ 1533-42 Температура текучести, С Рыбак Б,М. Анализ нефти и нефтепродуктов раздел "Способы определения температуры застывания" Температура вспышки в закрытомтигле, С ГОСТ 6356-75 Температура вспышки в открытом тигле, С 210 ГОСТ 1.2.1 021-80 Температура воспламенения, сС ГОСТ 12,1.021-80 массу охлаждают, добавляют уайт-спирит и оставшееся количество сиктатива и перемешивают до достижения од. нородной массы.Б табл.3 и 4 представлены технологические режимы осуществления 5 предлагаемого способа и свойства продукта, полученного предлагаемым способом.Б табл,5 приведены рецептуры красок готовых к применению на ма лярных композиционных олифах по Ту 205 РСФСР 11.112.78 (числитель и на модифицированных олифах по предлагаемому способу (,знаменатель ).Согласно данным 1 абл.5, показы .,вающим технико-экономическую эффективность предлагаемого способа следует, что использование модифицированной олифы, полуЧенной предла-, гаемым способом позволяет эначитель 20 но сократить расход дефицитных пигментов при получении различных лакокрасочных материалов на ее основе. Из приведенного следует, что йредлагаемые модифицированные олифы,имея показатель цвета 1400-1800 мгйода, время высыхания 17-23 ч, могут успешно применяться для приготовления масляных красок любых тоновкрбме белого, для разбавления загустевших масляных красок готовых кприменению, широко использовать дляприготовления грунтовок, шпатлевок,оконных эамаэок, для пропитки (олифовкии покрытия различных поверхностей с целью предохранения их отвоздействия воды и воздуха, чемдостигается сокращение использования для второстепенных целей болеесветлых олиф,250-270 ГФ Х с.8101054391 Продолжение табл.2 Таблица 2 ПоказателиГОСТ,ТУ ПоказателиГОСТ,ТУ Наименование ОСТ,ТУ ЖКСц) и вышекомпонентконсистентных смазок) ОСТ38 0190-75 Содержание водорастворимыхкислот - отсутствиеСодержаниеводыф- не более 0,5 15Кубовые кислвты для производства крепите ля дКОд Число омыленияф мг КОН на. 1 г продукта Содержаниежирных кислот.70-80,% Таблица 3 Приготовление олифы Совмещение Загружено Катализатор Подсолнечноемасло,мас.Ъ Модифицирующий агентТемператураоксидации, С уайт- Сиккаспи- тив, рит, мас.% мас.Ъ ВязкостьреакционноймассыпоВЗ,сП емпеатура мешеия, С Наимейо- Коли вание честв мас.Ъ.Ш Ш У 25 Внешний вид и свойства - продукт от .твердой до мазеобразной консистенции, от светло-коричневого до темно-коричневого цвета Кислотное числд- не менее 100 мг КОН на 1 г продуктач Эфирное.число+- не более 40 мг КОНна 1 г продуктаСодержаниежирныхфки лот - не в%.- нее 85% Наименование ОСТ,ТУ Т 2 58-1- Кислотное -3-7-68 число мг КОН на 1 г продуктаОбязательные для проверки.1054391 Продолжение табл, 3 Совмещение Загружено Уайтспирит,мас,Ъ Модифицирующий агент СиккаТемператураоксидации С Катализ атор Подсолнечное мас,Ъ атура мещеия, С масломас,Ъ Количество Наименование Количество,мас. Наименование мас Плавленный сиккатив 1,5 1 б 00-800 60-80 .75 170 500-800 б 0-8 5,25 Олифа "Ок: л, ПВГОСТ 190-78 Модифицированные олифы ипредлагаемому способу попримерам оказател ототип ода, 800,1800 (из рыжиково масла) Цвет, мг не более 1400- 14001700 1700 500- 1500700 1800 815 Условия вязкость по вискозиметру ВЗ сП 0 4,1 7 8 7,0 б 6,3 7-8,79 Массовая доляпленкообразующего вещества, 54,5-55,4 55 КубовыйостатокВЕСС 1 ГС 2 З КубовыйостатокВЖС1 Г 2 е убовый статок СЖК 6 эО кислотное число,мг КОН/г, неболее ОлиФамалярнаякомпо,зицииТу 205РСФСР 1111"78 Вяэкостьреакционноймассыпо,ВЗ, сП риготовленне олифы Таблица 4.Кодифицированные олифы попредлагаемому способу нопримерам Олифа "Оксоль" ПВГОСТ 190-78 Показатели рототип 3-5 б и 7 8 и 9 1 и 21 Отстой по объему, 3 не более ПоЛная Полная Полная Полная Полная Полная Полная Прозрачность Время высыханиядо степени 3,ч, не более 30 20 23 22 24 Температура вспышки в эао крытом тигле, С, не ниже 32 32 32 32 32 32,Прочность пленки при изгибе,мм, не более Таблица 5 птоваена,уб, зт Количество в массовых долях для,красокКомпоненты Под сло- Палевая Бежевая новуюкость Олифы малярные ком- ТУ 205 РСФСРпозиционные 11.111-78 120 40,0/40,0 40,0/40,0 40,0/40,0 Белила цинковыесухие 670 28,3/28,3 28,0/28,0 28,3/28,4 Пигмент голубойфталоцианиновый ГОСТ 6220-76 5900 Пигмент желтый железоокисный 2,1/0,9 ГОСТ 18172-72 390 ТУ 6-14-408-76 изм.1 Пигмент зеленый фталоцианиновый 9250 ОлифамалярнаякомпозицииТУ 205РСФСР 1111- 78 ГОСТ-76 БЦ-З,БЦ, БЦТУ за- вода-изгото- вителя Отсут- Отсутст- Отсут- Отсут- Отсутствует вует . ствует ствует ствует14 1054391 13 Продолжение табл, 5 Колнчество в массовы долях для красок ГОСТ,Компонент ежева алевая ОСТ 6-10-430-80,Охра с 0,05/0,05 З,б/2,0 Сурик железныйсухой ГОСТ 7196-79 2620 гмент красный ОСТ 478-75 10 б 0 0,10/0,05 о желтый ГОСТ 14842-78 170 Пигмент Бардо ГОСТ 12085-79 2 Продолжение табл,К ичнеая Олифы малярныекомпозиционные 400/40,0 400/40 .0 400/40 0 400/ 40,0/40,0 40,0/40,0 Белила цинковысухие 3,0/13,0 22,0/22,0 25,0 гмент голубо алоцианиновы 0,02/0,0 Пигмент желтыйжелезоокисный,05 0,05/ПигФтал т, зеленый ианиновый 0,35/0,35 29,8/ хра суха Сурик железныйсухой 10,0/8 Пймент красный С16 1054391 Продолжение табл, 5 Количество в массовых долях для красок Компоненты. Желтая Салатная 1 исташ- расная Бордовая коваяКрон желтый 0,4/0,25 0,25/0,15 4 О/3,6 Пигмент Бордо 31 юб/31 юб 3773/37 г 73 34 фб/346 38 гО/38 гО 21 гО/21 гО 97/9 ю 7 Составитель Т. БровкинаРедактор Т Парфенова Техред",Р фанта"КорректорА,Ильин Заказ 9034/32 Тираж 639Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035. Москва ЖРараская наб. д. 4,5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4