CS214028B1 - Process for preparing a modified vegetable oil and vinyl monomer based resin - Google Patents

Process for preparing a modified vegetable oil and vinyl monomer based resin Download PDF

Info

Publication number
CS214028B1
CS214028B1 CS923280A CS923280A CS214028B1 CS 214028 B1 CS214028 B1 CS 214028B1 CS 923280 A CS923280 A CS 923280A CS 923280 A CS923280 A CS 923280A CS 214028 B1 CS214028 B1 CS 214028B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
vinyl
esters
reaction
preparing
alkyl
Prior art date
Application number
CS923280A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Karel Klatil
Milos Moc
Premysl Jarolimek
Oldrich Filip
Miroslav Hanzlik
Original Assignee
Karel Klatil
Milos Moc
Premysl Jarolimek
Oldrich Filip
Miroslav Hanzlik
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Karel Klatil, Milos Moc, Premysl Jarolimek, Oldrich Filip, Miroslav Hanzlik filed Critical Karel Klatil
Priority to CS923280A priority Critical patent/CS214028B1/en
Publication of CS214028B1 publication Critical patent/CS214028B1/en

Links

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

Vynález se týká způsobu přípravy modifikovaných pryskyřic na bázi rostlinných olejů a vinylických monomerů, používaných v průmyslu nátěrových hmot zasychajících na vzduchu. Jedná se o pryskyřice, vznikající reakcí maleinizovaných esterů mastných kyselin vysyehavých rostlinných olejů a kopolymeru, obsahujícího hydroxylové skupiny, tvořeného esterem obecného vzorce 2 í a 2 l 2 Rx 0 OH a monomerem ze skupiny vinylických aromatických uhlovodíků a/nebo vinylesterů alifatických karboxylových kyselin a/nebo alkylesterů(£,4-nenasycených karboxylových kyselinThe invention relates to a method for preparing modified resins based on vegetable oils and vinyl monomers, used in the air-drying paint industry. These are resins formed by the reaction of maleated esters of fatty acids of drying vegetable oils and a copolymer containing hydroxyl groups, formed by an ester of the general formula 2 í a 2 l 2 Rx 0 OH and a monomer from the group of vinyl aromatic hydrocarbons and/or vinyl esters of aliphatic carboxylic acids and/or alkyl esters of (£,4-unsaturated carboxylic acids

Description

Vynález se týká způsobu přípravy modifikovaných pryskyřic na bázi rostlinných olejů a vinylických monomerů, používaných v průmyslu nátěrových hmot zasychajících na vzduchu. Jedná se o pryskyřice, vznikající reakcí maleinizovaných esterů mastných kyselin vysyehavých rostlinných olejů a kopolymeru, obsahujícího hydroxylové skupiny, tvořeného esterem obecného vzorce 2 í a 2 l 2 The invention relates to a process for the preparation of modified resins based on vegetable oils and vinyl monomers used in the air drying paint industry. It is a resin formed by the reaction of maleicized fatty acid esters of drying vegetable oils and a hydroxyl group-containing copolymer of an ester of formula ( 2) and ( 2 ) 2.

Rx 0 OH a monomerem ze skupiny vinylických aromatických uhlovodíků a/nebo vinylesterů alifatických karboxylových kyselin a/nebo alkylesterů(£,4-nenasycených karboxylových kyselinR x OH and a monomer selected from the group of vinyl aromatic hydrocarbons and / or vinyl esters of aliphatic carboxylic acids and / or alkyl esters of (E, 4-unsaturated carboxylic acids)

214 028214 028

V lakařském průmyslu tvoři významnou část pojivá pro nátěrové hmoty zasýchající na vzduchu. Vedle pojiv, u nichž tvorba nátěrového filmu probíhá fyzikálním mechanizmem, tj. pouhým odpařením rozpouštědla, jako jsou např. roztoky nitrocelulozy, polystyrenu, dále různé disperzní systémy zvané latexy a pod., existuji též pojivá, u kterých kromě fyzikálního odpařování rozpouštědla probíhají při tvorbě filmu polymeračni reakce dvojných vazeb, vedoucí ke vzniku zesítěných polymerních látek. Základní surovinou pro tuto skupinu látek jsou ve většině případů mastné kyseliny vysychavých rostlinných olejů, z nichž se reakcí iIn the paint industry, binders for air-drying coatings form a significant part. In addition to binders in which the coating film is produced by a physical mechanism, i.e. by simply evaporating the solvent, such as nitrocellulose, polystyrene solutions, various dispersion systems called latexes and the like, there are also binders in which, in addition to physical solvent evaporation, film of a double bond polymerization reaction resulting in crosslinked polymeric materials. The basic raw materials for this group of substances are in most cases fatty acids of drying vegetable oils, of which

s polyolem a aromatickou dikyselinou tvoří tzv. alkydové pryskyřice, které mohou být dále modifikovány vhodnými reaktivními monomery jako jsou vinylické uhlovodíky, akrylové monomery, silikonové modifikátory a pod. V mnoha případech se však využívá samotná modifikovaná olejová surovina ve íormě kopolymerovaných produktů, při využití podobných reaktivních látek, jako v případě modifikovaných alkydů. Produkty získané tímto postupem jsou většinou levnější než alkydové pryskyřice a přesto v mnoha aplikačních oblastech plně vyhovují požadavkům spotřebitelů. Podle stupně a způsobu modifikace zasychají tato pojivá buj jenom fyzikálně, nebo též oběma uvedenými mechanizmy.with polyol and aromatic diacid form alkyd resins which can be further modified with suitable reactive monomers such as vinyl hydrocarbons, acrylic monomers, silicone modifiers and the like. In many cases, however, the modified oil feedstock itself is utilized in copolymerized products, using similar reactive materials to the modified alkyds. The products obtained by this process are usually cheaper than alkyd resins and yet in many application areas fully meet the requirements of consumers. Depending on the degree and manner of modification, these binders dry only physically or both.

Dřívější způsoby přípravy pryskyřic na bázi rostlinných olejů a vinylických monomerů vycházely z kopolymerace dvojných vazeb vinylických monomerů a dvojných vazeb nenasycených mastných kyselin, aby bylo dosaženo vzájemné snášenlivosti složek, protože vinylické homopolymery nebo kopolymery nejsou s mastnými kyselinami nebo jejich estery snášenlivé, nebo vzájemné rozpustné. Zmíněnou reakcí však dochází k takovému úbytku reaktivních dvojných vazeb nenasycených kyselin, že je silně potlačen mechanizmus oxidačně polymeračního vytvrzování při zasycháni.Previous processes for preparing vegetable oil and vinyl monomer resins have been based on copolymerization of double bonds of vinyl monomers and double bonds of unsaturated fatty acids to achieve component compatibility, since vinyl homopolymers or copolymers are incompatible with or soluble with fatty acids or their esters. This reaction, however, leads to a loss of reactive double bonds of unsaturated acids such that the mechanism of oxidative polymerization curing upon drying is strongly suppressed.

Ani způsob přípravy používající kopolymery s reaktivními skupinami, schopnými reakce s modifikovanou olejovou složkou, nevedou vždy k uspokojivým výsledkům, at již z důvodu pomalého průběhu reakce nebo proto, že příliš vysoká teplota způsobuje kopolymeraci olejové a modifikační složky.Also, the preparation process using copolymers with reactive groups capable of reacting with the modified oil component does not always give satisfactory results, either because of the slow progress of the reaction or because too high a temperature causes the copolymerization of the oil and modifier component.

Nyní se zjistilo, že uvedené nevýhody odstraňuje způsob přípravy modifikované pryskyřice, vyznačený tím, že se provede reakce 0,1 až 25 % hm. maleianhydridu s 99,9 až 75 X hm. triglyceridu a/nebo alkylesteru Cj-C^ nenasycených rostlinných mastných kyselin při 190 až 220 °C, načež se produkt této reakce nechá zreagovat v poměru 1 : 4 až 1 : 0,05 se směsí monomerů, sestávající z 0,1 až 50 % hm. esteru, obecného vzorceIt has now been found that the above disadvantages are overcome by a process for preparing a modified resin, characterized in that a reaction of 0.1 to 25 wt. of maleic anhydride with 99.9 to 75 X wt. triglyceride and / or alkyl ester of C 1 -C 4 unsaturated vegetable fatty acids at 190 to 220 ° C, after which the product of this reaction is reacted in a ratio of 1: 4 to 1: 0.05 with a monomer mixture consisting of 0.1 to 50% hm. of an ester of the general formula

kde Rj = -H, -CH3 where R 1 = -H, -CH 3

R2 = -H, -CH3, -CHgCl a 50 až 99,1 % hm. monomeru, obsahujícího jednu vinylovou skupinu, vybraného ze skupiny látek, zahrnující vinylické aromatické uhlovodíky, vinylestery alifatických karboxylových ky- *· selin (Cg - Cjjj), alkylestery «.^-nenasycených karboxylových kyselin (alkyl Cj - Cg) nebo směsi těchto látek při teplotě 120 až 160 °C za přítomnosti iniciátoru polymerace v prostředí maleinizovaných esterů nenasycených rostlinných mastných kyselin.R 2 = -H, -CH 3, -CHgCl and 50 to 99.1 wt%. monomer containing one vinyl group selected from the group consisting of vinylic, aromatic hydrocarbons, vinyl esters of acids of aliphatic carboxylic Selin * · (C - Cjjj) alkyl ". ^ - unsaturated carboxylic acid (alkyl C - Cg), or mixtures thereof at a temperature of 120 to 160 ° C in the presence of a polymerization initiator in the environment of maleinized unsaturated vegetable fatty acid esters.

Způsobem podle vynálezu je možno v širokém rozmezí determinovat výsledné vlastnosti produktu. Průměrná molekulová hmotnost, a tím i viskozita připravených roztoků se dá ovlivňovat jednak stupněm maleinizace olejové složky, jednak složením a množstvím vinylického kopolymeru. Pojivá připravitelná podle vynálezu mají modifikační polymerační složku zabudovanou prostřednictvím esterových vazeb, čímž zůstávají zachovány reaktivní dvojné vazby nenasycených mastných kyselin nezbytné pro oxidačně polymerační vytvrzování při zasychání na vzduch. Kromě toho je docíleno dokonalé snášenlivosti jinak nemísitelných komponent.The resulting product properties can be determined to a wide extent by the process of the invention. The average molecular weight and hence the viscosity of the prepared solutions can be influenced both by the degree of maleisation of the oil component and by the composition and amount of the vinyl copolymer. The binders obtainable according to the invention have a modifying polymerization component incorporated through ester bonds, thereby retaining the reactive double bonds of the unsaturated fatty acids necessary for oxidative polymerization curing when air dried. In addition, perfect compatibility of otherwise immiscible components is achieved.

Jako esterů inaleinizovaných mastných kyselin vysychavých rostlinných olejů lze použít například produktů reakce maleinanhydridy s olejem sojovým, lněným, dehydratovaným ricinovým, slunečnicovým apod., dále s metyl, etyl, propyl a butylestery mastných kyselin těchto olejů, nebo též talových mastných kyselin. Z vinylických aromatických uhlovodíků lze použít zejména styrenu, vinyltoluenu a jejich halogenovaných derivátů. Kopolymerace se provede v přítomnosti iniciátorů polymerace, z nichž přicházejí v úvahu zejména organické peroxidy a hydroperoxidy jako například diacylperoxidy, dialkylperoxidy, monoalkylhydroperoxidy apod.As esters of inaleinized fatty acids of drying vegetable oils, for example, reaction products of maleic anhydrides with soybean, linseed, dehydrated castor oil, sunflower oil and the like, as well as methyl, ethyl, propyl and butyl esters of fatty acids of these oils, or tall fatty acids. Of the vinyl aromatic hydrocarbons, styrene, vinyltoluene and their halogenated derivatives can be used in particular. The copolymerization is carried out in the presence of polymerization initiators, in particular organic peroxides and hydroperoxides such as diacyl peroxides, dialkyl peroxides, monoalkyl hydroperoxides and the like.

Pryskyřice připravitelné způsobem podle vynálezu lze použít jako pojivá pro přípravu rychleschnoucích nátěrových hmot, impregnačních a penetračních laků, pojiv pro zhotovánl^ brusných materiálů a pro jiné účely.Resins obtainable by the process of the invention can be used as binders for the preparation of quick drying coatings, impregnation and penetration varnishes, binders for abrasive materials and other purposes.

Příklad 1.Example 1.

K 80 hmot. dilům rafinovaného sojového oleje, podrobeného po dobu 80 minut reakci se 4 hmot. díly anhydridu kyseliny maleinové (při 200 °C), se při 140 nC během 4 hodin přikape směs 50 hmot. dilů styrenu, 12 hmot. dílů 2-hydroxypropylmetakrylátu, 5 hmot. dílů vinylacetátu a 2 hmot. díly diterciárního butylperoxidu. Teplota se udržuje ještě 2 hodiny, načež se připraví 60% roztok v xylenu. Viskozita tohoto roztoku je 202 mPa.s/25 °C a číslo kyselosti 15,4 mg KOH/g.K 80 wt. parts of refined soybean oil, treated for 80 minutes with 4 wt. parts of maleic anhydride (200 DEG C.) at 140 n C dropwise over 4 hours a mixture of 50 wt. parts by weight of styrene, 12 wt. parts by weight of 2-hydroxypropyl methacrylate, 5 wt. parts of vinyl acetate and 2 wt. parts of di-tertiary butyl peroxide. The temperature is maintained for a further 2 hours and a 60% solution in xylene is prepared. The viscosity of this solution is 202 mPa · s / 25 ° C and the acid number is 15.4 mg KOH / g.

Příklad 2.Example 2.

Ke 45 hmot. dílům lněného oleje a 10 hmot. dílům metylesteru mastných kyselin dehydratovaného ricinového oleje, podrobeného 1 hodinu při 200 °C reakci se 3 díly anhydridu kyseliny maleinové, se při teplotě 150 °C během 3 hodin přikape směs 70 hmot. dílů vinyltoluenu,To 45 wt. parts of linseed oil and 10 wt. parts of the fatty acid methyl ester of dehydrated castor oil reacted with 3 parts of maleic anhydride for 1 hour at 200 DEG C. are added dropwise a mixture of 70 wt. parts of vinyltoluene,

0,8 hmot. dílu 3-chlor-2-hydroxypropylakrylátu a 1,7 hmot. dílu kumenhydroperoxidu. Reakce se dokončí po 2 hodinách doreagováni na téže teplotě, načež se připraví 60% roztok v xylenu. Viskozita tohoto roztoku je 2 120 mPa.s/25 °C a číslo kyselosti 20,4 mg KOH/g.0.8 wt. % of 3-chloro-2-hydroxypropyl acrylate and 1.7 wt. % of cumene hydroperoxide. The reaction is complete after 2 hours of reaction at the same temperature, whereupon a 60% solution in xylene is prepared. The viscosity of this solution is 2120 mPa · s / 25 ° C and the acid number is 20.4 mg KOH / g.

Příklad 3.Example 3.

hmot. dílů metylesterů mastných kyselin talového oleje se nechá při 250 °C zreagovat se 6 hmot. díly anhydridu kyseliny maleinové. Ke vzniklému produktu se během 4 hodin přikape při teplotě 135 °C směs 20 hmot. dílů butylmetakrylátu, 10 hmot. dílů 2-hydroxyetylmetakrylátu a 1 hmot. díl dibenzoylperoxidu. Reakce se dokončí zahříváním 2 hodiny při téže teplotě. Produkt je rozpustný v xylenu a 60% roztok má viskozitu 164 mPa.s/25 °C a číslo kyselosti 38,2 mg KOH/g.wt. parts of tall oil fatty acid methyl esters are reacted at 250 ° C with 6 wt. parts of maleic anhydride. A 20 wt.% Mixture was added dropwise at 135 ° C over 4 hours. parts of butyl methacrylate, 10 wt. parts by weight of 2-hydroxyethyl methacrylate and 1 wt. part of dibenzoyl peroxide. The reaction was completed by heating at the same temperature for 2 hours. The product is soluble in xylene and the 60% solution has a viscosity of 164 mPa · s / 25 ° C and an acid number of 38.2 mg KOH / g.

Claims (1)

Způsob přípravy modifikované pryskyřice na bázi rostlinných olejů a vinylických monomerů, vyznačený tím, že se provede reakce 0,1 až 25 % hm. maleinanhydridu s 99,9 až 75 % hm. triglyceridu a/nebo alkylesteru Cj - C^ nenasycených rostlinných mastných kyselin přiProcess for preparing a modified resin based on vegetable oils and vinyl monomers, characterized in that a reaction of 0.1 to 25 wt. % maleic anhydride with 99.9 to 75 wt. triglyceride and / or alkyl ester of C 1 -C 4 unsaturated vegetable fatty acids at 190 až 220 °C, načež se produkt této reakce nechá zreagovat v hmotnostním poměru 1 ; 4 až190 DEG-220 DEG C., after which the product of this reaction is reacted in a weight ratio of 1; 4 to 1 : 0,05 se směsi monomerů, sestávajících z 0,1 až 50 % hm. esteru obecného vzorce kde Rj je -H, -CH3 1: 0.05 with monomer mixtures consisting of 0.1 to 50 wt. an ester of formula wherein R 1 is -H, -CH 3 Rg je -H, -CH3, -CHgCl a 50 až 99,1 % hm. monomeru, obsahujícího 1 vinylovou skupinu, vybraného ze skupiny látek, zahrnující vinylické aromatické uhlovodíky, vinylestery alifatických karboxylových kyselin Cg - Cj8, alkylestery eř,^-nenasycených karboxylových kyselin s alkylovou skupinou Cj - Cg nebo směsi těchto látek při teplotě 120 až 160 °C za přítomnosti iniciátoru polymerace v prostředí maleinizovaných esterů nenasycených rostlinných mastných kyselin.R 8 is -H, -CH 3 , -CHgCl and 50 to 99.1 wt. a monomer containing one vinyl group selected from the group consisting of vinyl aromatic hydrocarbons, C 8 -C 18 aliphatic carboxylic acid vinyl esters, C 6 -C 8 alkyl esters of C 1 -C 6 alkyl or mixtures thereof at a temperature of 120 to 160 ° C in the presence of a polymerization initiator in the environment of maleinized unsaturated vegetable fatty acid esters.
CS923280A 1980-12-23 1980-12-23 Process for preparing a modified vegetable oil and vinyl monomer based resin CS214028B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS923280A CS214028B1 (en) 1980-12-23 1980-12-23 Process for preparing a modified vegetable oil and vinyl monomer based resin

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS923280A CS214028B1 (en) 1980-12-23 1980-12-23 Process for preparing a modified vegetable oil and vinyl monomer based resin

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS214028B1 true CS214028B1 (en) 1982-04-09

Family

ID=5443418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS923280A CS214028B1 (en) 1980-12-23 1980-12-23 Process for preparing a modified vegetable oil and vinyl monomer based resin

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS214028B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2392710A (en) Manufacture of interpolymers
AU2016254105B2 (en) Aqueous dispersions
DK172361B1 (en) Process for producing water-dilutable air-drying varnish binders and using the binders for air-drying water-dilutable varnishes
US3652472A (en) Stable dispersions of cross-linked addition polymer and process of preparing said dispersions
JP3822235B2 (en) Process for the production of a naturally dry paint binder which can be diluted with water and its use
US4312797A (en) Aqueous coating composition
US4146519A (en) Air-drying acrylate lacquer binders
HU199523B (en) Process for producing water-emulsiflable alkyd resins for air drying varnishes
JPS5922722B2 (en) emulsion composition
US4408028A (en) Oxidation-curable emulsion composition containing a cellulose derivative
US3030321A (en) Water-soluble coating compositions
US3410815A (en) Water dilutable salts of addition copolymers of (1) an acid, (2) an ether, (3) a carboxyl-free monomer and (4) a drying oil adduct
US2561313A (en) Unsaturated oil-soluble copolymers
HU205964B (en) Process for producing aqouos inocculated copolymere emulsions utilizable as binding material of air-drying, water-dilutable coating materials
US4267082A (en) Air-cross-linkable polyacrylate lacquer binders containing chemically fixed wood preservatives
CS214028B1 (en) Process for preparing a modified vegetable oil and vinyl monomer based resin
US4186116A (en) Air-drying and oven-drying acrylate lacquer binders
CS220348B2 (en) Coating composition
US3288736A (en) Coating compositions comprising partial fatty acid esters of hydroxyl interpolymers
US2695896A (en) Interpolymerization products of aromatic vinyl compounds, glyceride oils, and oil-alkyds
US3404110A (en) Water dilutable salts of addition copolymers of (1) an acid,(2) an ether,(3) a carboxyl-free monomer and (4) a drying oil acid or adduct thereof
US4133785A (en) Process for preparing a film-forming material
RU2711366C2 (en) Composition for producing alkyd resins
CS217843B1 (en) Modified resin
HU189762B (en) Method dor producing air-drying adhesive emulsions