CS220019B1 - Modifikované alkydové pryskyřice a způsob jejich přípravy - Google Patents

Abstract

Vynález se týká modifikovaných alkydových pryskyřic, které jsou vhodné zejména pro přípravu na vzduchu zasychajících nátěrových hmot. Podstata vynálezu spočívá v tom, že tyto alkydy se získávají ze 180 až 350 hmot. dílů vícemocných alkoholů, 180 až 400 hmot. dílů karboxylových kyselin, jejich esterů nebo anhydridů a 300 až 700 hmot. dílů mastných kyselin řepkového oleje s podílem kyseliny erukové nejvýše 10 % hmot. nebo jejich specifikovaných směsí s mastnými kyselinami rostlinných olejů, a to tím způsobem, že se uvedené reakční složky podrobí při teplotě 180 až 260° Celsia vzájemné reakci v přítomnosti inertního plynu a/nebo azeotropního rozpouštědla až do poklesu čísla kyselosti produktu pod 15 mg KOH/g.

Description

Vynález se týká modifikovaných alkydových pryskyřic a způsobu jejich přípravy. Získané alkydy jsou vhodné zejména pro přípravu na vzduchu zasychajících nátěrových hmot.

Nejrozšířenější modifikující složkou alkydových pryskyřic jsou vysychavé a polovysychavé rostlinné oleje. Je výhodné místo nich použít samotných mastných kyselin. Řada specializovaných výrobců dnes již nabízí pestrý sortiment mastných kyselin ze slunečnicového, sójového, světlicového, lněného oleje (např. Henkel u. Cie GmbH, NSR: Destillierte und modifizierte Fettsauren 1977 j.

Rozšíření sortimentu alkydů modifikovaných mastnými kyselinami vysychavých a polovysychavých rostlinných olejů umožňuje tento vynález, jehož předmětem jsou modifikované alkydové pryskyřice na bázi produktů polykondenzace vícemocných alkoholů s karboxylovými kyselinami nebo jejich funkčními deriváty a způsob jejich výroby. Podstata vynálezu spočívá v tom, že tyto alkydy se připravují ze 180 až 350 hmot. dílů vícemocných alkoholů se 2 až 6 hydroxylovými skupinami v molekule, 180 až 400 hmot. dílů karboxylových kyselin o počtu uhlíkových atomů 6 až 11, jejich esterů nebo anhydridů a 300 až 700 hmot. dílů mastných kyselin řepkového oleje, v nichž podíl kyseliny erukové je nejvýše 10 % hmot., nebo jejich směsi s mastnými kyselinami rostlinných olejů o jódovém čísle 110 až 195 g Jž/100 g ve hmot. poměru 1 : 0,1 až 9, a to tím způsobem, že uvedené reakční složky se podrobí při teplotě 180 až 260 °C vzájemné reakci v přítomnosti inertního plynu a/nebo azeotropního rozpouštědla ze skupiny alkylbenzenů o teplotě varu 120 až 160 °C až do poklesu čísla kyselosti reakčního produktu pod 15 mg KOH/g.

Tímto postupem připravené modifikované alkydové pryskyřice mají při jednoduchém způsobu přípravy velmi světlou barvu, při skladování jsou velmi stabilní, dobře zasychají a mají dobré odolnosti na povětrnosti. Lze jich úspěšně používat pro všechny známé aplikace alkydových nátěrových hmot.

Mastné kyseliny s obsahem kyseliny erukové pod 10 hmot. % lze získat štěpením tzv. nízkoerukového řepkového oleje. Pro kombinace jsou zvláště vhodné mastné kyseliny lněného, sójového nebo světlicového oleje. Osvědčila se i směs s konjugovanými kyselinami. Hydroxylovou složku alkydů podle vynálezu tvoří známé vícemocné alkoholy, především ethylenglykol, glycerol, trimethylolpropan, trimethylolethan, pentaerytritol nebo sorbitol. Jako karboxylové kyseliny se uplatňují hlavně kyselina izoftalová, adipová, fialová, tetrahydroftalová, hexahydroftalová a benzoová, případně jejich anhydridy či estery.

Z inertních plynů lze použít zejména dusíku a kysličníku uhličitého a jako azeotropních rozpouštědel toluenu, xylenu, ethylbenzenu, di- a triethylbenzenu.

Konkrétní provedení předmětu vynálezu jsou uvedena v následujících příkladech, které však nijak neomezují rozsah předmětu vynálezu.

Příklad 1

Do reaktoru se napustí 153 kg glycerolou a zanese se 153 kg trimetylolpropánu. Spustí se vytápění a po roztavení obsahu se za míchání připustí 382 kg mastných kyselin řepkového oleje, u nichž je podíl kyseliny erukové 7 až 10 hmot. %. Za uvádění dusíku jako inertního plynu se teplota v reaktoru postupně zvýší až na 230 °C za stálého odvodu reakcí uvolňované vody. Při poklesu čísla kyselosti pod 10 mg KOH/g se obsah ochladí na 180 °C a přidá se 385 kg ftalanhydridu. Směs se vyhřeje na 190 °C a po 1 hodině se teplota zvýší na 255 C° a příprava se dokončí při čísle kyselosti pod 15 mg KOH/g. Nakonec se produkt naředí na 55% roztok xylenem.

Připravený alkyd s olejovou délkou 40 % je vhodný zejména pro kombinaci s dlouhými lněnými alkydy pro přípravu na vzduchu zasychajících nátěrových hmot i pro kombinaci s nitrocelulózou pro nitrokombinační, rychle zasychající nátěrové hmoty.

Příklad 2

Do reaktoru opatřeného azeotropním nástavcem a plněnou kolonou se zanese 20 kg ethylenglykolu, 201 kg pentaerytritolu, 511 kilogramů mastných kyselin řepkového oleje s podílem kyseliny erukové pod 5 hmot. proč., 57 kg mastných kyselin dehydratovaného ricinového oleje, 44 kg kyseliny benzoové a 240 kg ftalanhydridu. Obsah se vyhřeje na 100 °C, přidá se 30 kg ethylbenzenu a pokračuje se v postupném vyhřívání na 230 °C za stálého oddestilovávání reakcí uvolňované vody. Příprava se ukončí při dosažení čísla kyselosti pod 12 mg KOH/g. Připravený alkyd o olejové délce 60 % se rozpustí na 60% roztok v lakovém benzinu.

Alkyd je vhodným pojivém pro nátěrové hmoty na vzduchu zasychající. Po sikativaci (0,04 hmot. % Co -j- 0,40 hmot. '% Pb) zasychá během 3 hodin do stádia A (ČSN 67 3053J.

Příklad 3

Do reaktoru se napustí 60 kg mastných kyselin řepkového oleje s obsahem kyseliny erukové 5 až 8 hmot. %, 664 kg mastných kyselin lněného oleje, 182 kg pentaerytritolu a 157 kg ftalanhydridu. Přidá se 40 kg xylenu a směs se postupně vyhřeje na 220° Celsia. Při poklesu čísla kyselosti pod 40 mg KOH/g se obsah ochladí na 200 °C a přidá se 26 kg sorbitolu (100%¹} a 44 kg kyseliny izoftalové. Vyhřeje se na 250 °C a příprava se ukončí při poklesu čísla kyselosti pod 10 mg KOH/g. Alkyd o olejové délce 70 % se naředí na 60% roztok lakovým benzinem.

Alkyd může sloužit jako pojivo na vzdu chu zasychajících nátěrových hmot, zejmé na pro povrchovou úpravu stavebně-truh lářských výrobků.

Claims (2)

1. Modifikované alkydové pryskyřice nag bázi produktů polykondenzace vícemocnýchj alkoholů s karboxylovými kyselinami nebol jejich funkčními deriváty, připravitelné zej 180 až 350 hmot. dílů vícemocných alkoholů se 2 až 6 hydroxylovými skupinami v mo-l lekule, 180 až 400 hmot. dílů karboxylovýchl kyselin o počtu uhlíkových atomů 6 až 11,| jejich esterů nebo anhydridů a 300 až 7θθ| hmot. dílů mastných kyselin řepkového oleje, v nichž podíl kyseliny erukové je do 10 proč. hmot., nebo jejich směsi s mastnými kyselinami rostlinných olejů o jódovém čísle 110 až 195 g J2/100 g ve hmot. poměru 1 : 0,1 až 9.

2. Způsob přípravy modifikovaných alkydových pryskyřic podle bodu 1 vyznačující se tím, že uvedené reakční složky se podrobí při teplotě 180 až 260 °C vzájemné reakci v přítomnosti inertního plynu a/nebo azeotropního rozpouštědla ze skupiny alkylbenzenů o teplotě varu 120 až 160 °C až do poklesu čísla kyselosti reakčního produktu pod 15 mg KOH/g.