CS233154B1 - Alkyd resins and process for their preparation - Google Patents
Alkyd resins and process for their preparation Download PDFInfo
- Publication number
- CS233154B1 CS233154B1 CS574583A CS574583A CS233154B1 CS 233154 B1 CS233154 B1 CS 233154B1 CS 574583 A CS574583 A CS 574583A CS 574583 A CS574583 A CS 574583A CS 233154 B1 CS233154 B1 CS 233154B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- parts
- weight
- alcohols
- hydroxyl groups
- reaction
- Prior art date
Links
Landscapes
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
Vynález umožňuje přípravu alkydů používaných jako pojivo nátěrových hmot, s výhodnějšími vlastnostmi, zejména zkrácenou dobou zasychání, zvýšenou odolností proti povětrnosti, sníženým žloutnutím a lepšími mechanickými vlastnostmi. Jeho podstata spočívá v tom, že alkydové * pryskyřice připravené reakcí karboxylových kyselin, vícemocných alkoholů a isokyanátů nebo derivátů těchto složek ť obsahují z celkového množství hydroxylových skupin přítomných v reakčních složkách 10 až 35 % hydroxýlových skupin volných, 6 až 11 % hydroxýlových skupin vázaných po reakci s isokyanáty a 50 až 85 % skupin vázaných esterově. Z celkového množství vázaných alkoholů tvoří 15 až 65 % hmot. specifikované acyklické vícemocné alkoholy a 35 až 85 % hmot. polymerní alkoholy na bázi kopolymerů styrenu s akrylovými estery a hydroxyestery a případně nenasycenými acyklickými monokarboxylovými kyselinami s C 13 až 22 a jodovým číslem 120 až 200 g Jg/lOQg.The invention enables the preparation of alkyds used as a binder for paints, with more advantageous properties, in particular a shortened drying time, increased weather resistance, reduced yellowing and better mechanical properties. Its essence lies in the fact that alkyd * resins prepared by the reaction of carboxylic acids, polyhydric alcohols and isocyanates or derivatives of these components contain, from the total amount of hydroxyl groups present in the reaction components, 10 to 35% of free hydroxyl groups, 6 to 11% of hydroxyl groups bound after reaction with isocyanates and 50 to 85% of ester-bound groups. Of the total amount of bound alcohols, 15 to 65% by weight are specified acyclic polyhydric alcohols and 35 to 85% by weight are polymeric alcohols based on copolymers of styrene with acrylic esters and hydroxyesters and optionally unsaturated acyclic monocarboxylic acids with C 13 to 22 and an iodine number of 120 to 200 g Jg/100g.
Description
Vynález se týká alkydových pryskyřic na bázi polymerních alkoholů a dalších složek, které jsou výborným pojivém nátěrových hmot·The invention relates to alkyd resins based on polymer alcohols and other components, which are excellent binders for paints.
Mezi moderními syntetickými lakařskými pojivý, například na bázi polyesterových, polyuretanových, polyamidových, polyepoxidových a polyakrylových pryskyřic, si stále udržují první místo pryskyřice alkydové. Je tomu tak zejména proto, že jejich výchozí suroviny jsou dostupné a relativně lev né. Samotná výroba pryskyřic není složitá a pryskyřice se snadno zpracovávají na nátěrové hmoty. Alkydy se připravují reakcí polyalkoholů s přírodními oleji nebo jejich monokarboxylovými kyselinami a s polykarboxylovými kyselinami či jejich anhydridy«Among modern synthetic paint binders, for example based on polyester, polyurethane, polyamide, polyepoxide and polyacrylic resins, alkyd resins still hold the first place. This is mainly because their starting materials are available and relatively cheap. The production of resins themselves is not complicated and the resins are easily processed into paints. Alkyds are prepared by reacting polyalcohols with natural oils or their monocarboxylic acids and with polycarboxylic acids or their anhydrides.
Alkydové pryskyřice se dobře pigmentují, mají výborné filmotvorné vlastnosti a jsou schopny ze-sííování zasycháním na vzduchu nebo vypalováním. Nátěrové hmoty na jejich bázi však mají také některé nevýhodné vlastnosti, jako je pomalé zasychání filmů, jejich měkkost, lepivost, tendence ke žlout nutí, nízká odolnost vodě, alkáliím a kyselinám. K odstranění těchto nedostatků se běžné typy alkydových pryskyřic chemicky nebo fyzikálně modifikují. K chemickým modifikacím pat ří především reakce alkydů s nenasycenými sloučeninami, zejména maleinizace (australský patent č· 407 538, patent NSR č. 2 441 935), cyklopentadienizace (belgický patent č.Alkyd resins are well pigmented, have excellent film-forming properties and are capable of crosslinking by air drying or baking. However, coatings based on them also have some disadvantageous properties, such as slow drying of films, their softness, stickiness, tendency to yellowing, low resistance to water, alkalis and acids. To eliminate these shortcomings, common types of alkyd resins are chemically or physically modified. Chemical modifications include primarily the reactions of alkyds with unsaturated compounds, especially maleinization (Australian patent No. 407 538, German patent No. 2 441 935), cyclopentadienization (Belgian patent No.
832 962, patent NSR č. 1 520 174), silikonizace (patent SSSR Č. 394 406, patent USA č. 3 948 827) a uretanizace (patent NSR č. 1 644 750 a 1 644 801)· Z chemických modifikací jsou zvláště významné styrenace (patent Francie č. 1 518 562, pa2832 962, German patent No. 1 520 174), siliconization (USSR patent No. 394 406, US patent No. 3 948 827) and urethaneization (German patent No. 1 644 750 and 1 644 801) Of the chemical modifications, styrenation (French patent No. 1 518 562, pa2
233 154 tent V. Británie č. 1 376 194 aj.), v posledním období i akrylace (pat. USA 3 374 194 a pat. V. Británie č. 957 367). Je však obtížné připravit homogenní a dlouhodobě stabilní alkydy s těmito vlastnostmi, stejně jako alkydy pro nátěrové hmoty s dlouhodobou odolností povětrnosti. Fyzikální modifikace zahrnují směsi alkj^dových pryskyřic s reaktivními ra nereaktivními makromolekulárními látkami, například s pryskyřicemi raočovinoformaldehydovými, raelaminoformaldehydovými (belgický patent č. 874 241, francouzský patent č.233 154 tent UK No. 1 376 194 etc.), and more recently acrylates (US Pat. 3 374 194 and UK Pat. 957 367). However, it is difficult to prepare homogeneous and long-term stable alkyds with these properties, as well as alkyds for paints with long-term weather resistance. Physical modifications include mixtures of alkyd resins with reactive and non-reactive macromolecular substances, for example with rachovinoformaldehyde, rahelaminoformaldehyde resins (Belgian Patent No. 874 241, French Patent No.
192 155, patent NSR č. 2 710 994), fenolformaldehydovými (belgický patent č. 833 822, evropský patent č. 2 488) a přírodními (čs. AO č. 155 002, japonský patent č. 74 102 407) dále vinylovými polymery (patent NSR č. 1 770 299, pat. USA c. 3468826) a elastomery (australský patent č. 293 252 a 425 563). ^átěrové hmoty na bázi těchto modifikovaných alkydových pryskyřic pak obvykle rychleji zasychají, vytvrzené nátěry jsou tvrdé, lesklé a odolné chemikáliím. I když některé vlastnosti fyzikálně modifikovaných alkydů jsou zlepšené oproti vlastnostem alkydů bez modifikace, jiné vlastnosti se modifikací ovlivní negativně. Např. alkydy modifikované močovinoformaldehydovými nebo raelaminoformaldehydovými pryskyřicemi se používají převážně pro vypalovací typy nátěrových hmot. Při použití optimálního poměru alkydů a modifikující složky se výrazně zlepší tvrdost nátěrového filmu, avšak v oblastech mimo optimum tohoto poměru se pronikavě zvýší křehkost a sníží adheze nátěrového filmu. Přísada speciální fenolformaldehydové pryskyřice k alkydů vede ke zvýšení tvrdosti nátěrových filmů, ale nevýhodou je pak jejich zhoršené zasychání v přítomnosti volných fenolů, takže k modifikaci je nezbytné použít pryskyřice zbavené fenolických složek, jejichž cena je vyšší. Nedostatkem přírodních pryskyřic je kolísavá kvalita a z toho plynoucí nutnost jejich úpra vy. K modifikacím chlorkaučuky jsou vhodné delší typy alkydů, krátké alkydy se pro modifikaci nehodí, kromě toho použití chlorkaučuku vyžaduje současně přídavek speciálních plastifi3192 155, German patent No. 2 710 994), phenol-formaldehyde (Belgian patent No. 833 822, European patent No. 2 488) and natural (Czech Patent Office No. 155 002, Japanese patent No. 74 102 407) as well as vinyl polymers (German patent No. 1 770 299, US patent No. 3468826) and elastomers (Australian patent No. 293 252 and 425 563). ^Paints based on these modified alkyd resins usually dry faster, the cured coatings are hard, shiny and resistant to chemicals. Although some properties of physically modified alkyds are improved compared to the properties of alkyds without modification, other properties are negatively affected by the modification. For example, Alkyds modified with urea-formaldehyde or raelaminoformaldehyde resins are used mainly for baking types of paints. When using the optimal ratio of alkyds and modifying components, the hardness of the paint film is significantly improved, but in areas outside the optimum of this ratio, brittleness increases sharply and adhesion of the paint film is reduced. The addition of a special phenol-formaldehyde resin to alkyds leads to an increase in the hardness of the paint films, but the disadvantage is their poor drying in the presence of free phenols, so it is necessary to use resins free of phenolic components for modification, which are more expensive. The disadvantage of natural resins is their fluctuating quality and the resulting need for their modification. Longer types of alkyds are suitable for modification with chlorinated rubbers, short alkyds are not suitable for modification, in addition, the use of chlorinated rubber requires the simultaneous addition of special plasticizers.
233 154 kátorů. Potom však se sníží odoln.Qat; ®át;ěhů vůči některým agresivnějším rozpouštědlům.233 154 kators. However, the resistance of the coatings to some more aggressive solvents will then decrease.
Nepříznivé vlastnosti modifikovaných alkydů řeší tento vynález, jehož předmětem jsou alkydové pryskyřice na bázi reakčních produktů karboxylových kyselin, vícemocných alkoholů a isokyanátů, případně substitučních neb§ fnn^cních derivátů těchto komponent a způsob jejich přípravy. Podstata vynálezu spočívá v tom, že z celkového množství hydroxylových skupin přítomných ve výchozích reakčních složkách obsahují alkydové pryskyřice 10 až 35 % hydroxylovýeh skupin vol ných, 6 až 11 % hydroxylvých skupin vázaných po reakci s iso kyanáty především vazbou - NH - 000 - a 50 až 85 % hydroxylových skupin vázaných esterově. Z celkového množství vázaných vícemocných alkoholů tvoří 15 až 65 % hmot. acyklické alkoholy se 2 až 5 uhlíkovými atomy a 2 až 4 hydroxylovými skupinami a 35 až 85 # hmot. polymerní alkoholy, připravené radikálovou kopolymerací 1 molu styrenu s 0,35 až 1,70 molu esterů odvozených od kyseliny akrylové nebo methakrylové a acyklických jednomocnýeh alkoholů o počtu uhlíkových atomů 1 až 4, ,02 až '©,'30 molu hydroxyesterů odvozených od těchto kyselin a acyklických dvojmocných alkoholů o počtu uhlíkových atomů 1 až 4 a případně až β 0,10 molu acyklických ne nasycených monokarboxylových kyselin o počtu uhlíkových atomů 13 až 22 a jodovém čísle 120 až 200 g Jg/IQO g. Podstata způsobu přípravy těchto alkydových pryskyřic spočívá v tom, že 300 až 550 hmot. dílů 40 až 60% roztoku polymerních alkoholů v organických rozpouštědlech, s výhodou v xylenu se nechá zreagovat při teplotě 130 až 180 °C po dobu 0,5 až 3 h s 15 až 160 hmot. díly anhydridu cyklické dikarboxylové kyseliny o počtu uhlíkových atomů 8 až 10. Potom se přidá 10 až 500 hmot. dílů acyklických monokarboxylových kyselin o počtu uhlíkových atomů 13 až 22 a/nebo jejich hydroxyesterů odvozených od acyklických alkoholů se 2 až 4 hydroxylovými skupinami a 2 až 5 uhlíkovými atomy a případně až 200 hmot.The adverse properties of modified alkyds are addressed by this invention, the subject of which are alkyd resins based on reaction products of carboxylic acids, polyhydric alcohols and isocyanates, or alternatively substituted or functional derivatives of these components, and a method for their preparation. The essence of the invention lies in the fact that, of the total amount of hydroxyl groups present in the starting reaction components, alkyd resins contain 10 to 35% of free hydroxyl groups, 6 to 11% of hydroxyl groups bound after reaction with isocyanates, mainly by the -NH-000- bond, and 50 to 85% of hydroxyl groups bound by esters. Of the total amount of bound polyhydric alcohols, 15 to 65% by weight are acyclic alcohols with 2 to 5 carbon atoms and 2 to 4 hydroxyl groups, and 35 to 85% by weight are polymer alcohols, prepared by radical copolymerization of 1 mole of styrene with 0.35 to 1.70 moles of esters derived from acrylic or methacrylic acid and acyclic monohydric alcohols with a number of carbon atoms of 1 to 4, .02 to '©,'30 moles of hydroxyesters derived from these acids and acyclic dihydric alcohols with a number of carbon atoms of 1 to 4 and optionally up to β 0.10 moles of acyclic unsaturated monocarboxylic acids with a number of carbon atoms of 13 to 22 and an iodine number of 120 to 200 g Jg/IQO g. The essence of the method of preparing these alkyd resins lies in the fact that 300 to 550 wt. parts of a 40 to 60% solution of polymeric alcohols in organic solvents, preferably in xylene, is allowed to react at a temperature of 130 to 180 °C for 0.5 to 3 h with 15 to 160 parts by weight of a cyclic dicarboxylic acid anhydride having a number of carbon atoms of 8 to 10. Then 10 to 500 parts by weight of acyclic monocarboxylic acids having a number of carbon atoms of 13 to 22 and/or their hydroxyesters derived from acyclic alcohols with 2 to 4 hydroxyl groups and 2 to 5 carbon atoms and optionally up to 2
233 154 dílů monokarboxylových a/nebo dikařboxylových kyselin o počtu uhlíkových, atomů 6 až 10 a až 160 hmot. dílů acyklických alkoholů se 2 až 4 hydroxylovými skupinami a 2 až 5 uhlíkovými atomy. Směs se vyhřeje na teplotu 220 až 250 °C a nechá se reagovat za postupného oddestilovávání xylenu a reakční vody až do poklesu čísla kyselosti reakční směsi pod 5, s výhodou pod 2 mg KOH/g. Pak se produkt ochladí na teplotu 80 až 110 °C a podrobí se reakci s 10 až 50 hmot. díly diisokyanátu o počtu uhlíkových atomů 9 až 12, přičemž v kterékoliv fázi reakce se reakční směs naředí 200 až 550 hmot. díly xylenu a/nebo lakového benzinu. To dosažení alespoň 90% konverze isokyanátových skupin se příprava pryskyřice ukončí přídavkem 5 až 25 hmot. dílů n-butylalkoholu a/nebo isobulylalkoholu.233 154 parts of monocarboxylic and/or dicarboxylic acids with a number of carbon atoms of 6 to 10 and up to 160 parts by weight of acyclic alcohols with 2 to 4 hydroxyl groups and 2 to 5 carbon atoms. The mixture is heated to a temperature of 220 to 250 °C and allowed to react with gradual distillation of xylene and reaction water until the acid number of the reaction mixture drops below 5, preferably below 2 mg KOH/g. The product is then cooled to a temperature of 80 to 110 °C and subjected to a reaction with 10 to 50 parts by weight of a diisocyanate with a number of carbon atoms of 9 to 12, wherein at any stage of the reaction the reaction mixture is diluted with 200 to 550 parts by weight of xylene and/or white spirit. After achieving at least 90% conversion of isocyanate groups, the resin preparation is terminated by adding 5 to 25 parts by weight of n-butyl alcohol and/or isobutyl alcohol.
Alkydové pryskyřice podle vynálezu se ve srovnání s běžnými i modifikovanými alkydy vyznačují lepšími parametry. Vykazují výrazně zkrácenou dobu zasychání ve vsach hodnocených stádiích, mají zlepšenou odolnost vůči povětrnostním vlivům, snížené žloutnutí a výborné mechanické vlastnosti. Vzhledem ke značně sníženému obsahu acyklických monokarboxylových kyselin oproti jiným srovnatelným typům alkydů, kterého je dosaženo použitím polymerních alkoholů připravených na bázi převážně domácích surovin, je zřejmá i značná ekonomická výhoda tohoto typu alkydů.Alkyd resins according to the invention are characterized by better parameters compared to conventional and modified alkyds. They show significantly reduced drying time in all evaluated stages, have improved resistance to weathering, reduced yellowing and excellent mechanical properties. Due to the significantly reduced content of acyclic monocarboxylic acids compared to other comparable types of alkyds, which is achieved by using polymer alcohols prepared on the basis of mainly domestic raw materials, a significant economic advantage of this type of alkyd is also obvious.
Alkydové pryskyřice připravené podle tohoto vynálezu jsou reakčhími produkty polymerních alkoholů a polyalkoholů s acyklickými mono- a dikarboxylovými kyselinami a mono- či dikarboxylovými aromatickými (cyklickými) kyselinami.Alkyd resins prepared according to this invention are reaction products of polymeric alcohols and polyalcohols with acyclic mono- and dicarboxylic acids and mono- or dicarboxylic aromatic (cyclic) acids.
Z alkoholických složek tvoří prvou skupinu polymerní alkoholy, získané radikálovou kopolymerací monomerních složek, a to styrenu, esterů a hydroxyesterů kyseliny akrylové či methakrylové s jedno- až dvojsytnými acyklickými alkoholy o 1 až 4 uhlíkových atomech a případně také .acyklické monokarboxylové nenasycené kyseliny s jodovým číslem 120 až 200 g Jg/lOO g. Tyto reakční složky jsou v pořadí, jak bylyThe first group of alcoholic components consists of polymer alcohols obtained by radical copolymerization of monomer components, namely styrene, esters and hydroxyesters of acrylic or methacrylic acid with mono- to dihydric acyclic alcohols with 1 to 4 carbon atoms and optionally also acyclic monocarboxylic unsaturated acids with an iodine number of 120 to 200 g Jg/100 g. These reaction components are in the order in which they were
233 154 uváděny, zastoupeny v raolárním poměru 1/0,35 až 1,70/0,02 až 0,30/ až 0,1.233,154 reported, represented in the molar ratio 1/0.35 to 1.70/0.02 to 0.30/ to 0.1.
Kopolymerace se s výhodou provádí v prostředí xylenu tak, aby vznikl 40 až 60% roztok polymerního alkoholu v xylenu. Připravené polymerní alkoholy mají molekulovou hmotnost 1 500 až 8 000, Číslo hydroxylové 6,5 až 43 mg KOH/g a číslo kyselosti 1 až 20 mg KOH/g.The copolymerization is preferably carried out in a xylene environment to form a 40 to 60% solution of the polymer alcohol in xylene. The prepared polymer alcohols have a molecular weight of 1,500 to 8,000, a hydroxyl number of 6.5 to 43 mg KOH/g and an acid number of 1 to 20 mg KOH/g.
Druhou skupinou jsou vícemocné acyklické alkoholy obsahující 2 až 4 hydroxylové skupiny. Jedná se o glykoly (např» ethylenglykol, propylenglykol, butylenglykol, neopentylglykol, diethylenglykol, dipropylenglykol a vyšší polyethylenglykoly), alicyklické dioly (jako např. 1,2- a 1,4-cyklohexandiol, 1,4-bis(hydroxymethyl)cyklohexan), dále hydrogenované nebo alkylenoxidováné bisfenoly (2,2-bis(4-hydroxycyklohexyl)-propan, 2,2-bis(4-hydroxyethoxyfenyl)propan, 2,2-bis(4-hydroxypropoxyfenyl)propan. Z trojmocných alkoholů jde zejména o glycerol, 1,1,1-trimethylolethan, 1,1,1-trimethylolpropan, 2,3,4-pentantriol, 1,2,3-trihydroxýbutan, 1,2,6-hexantriol, tris(2-hydroxyethyl)izokyanurát, ze skupiny čtyřmocných polyalkoholů je vhodný např. pentaerythritol. Uvedené alkoholy se používají jednotlivě nebo s výhodou ve vzájemných směsích.The second group is polyhydric acyclic alcohols containing 2 to 4 hydroxyl groups. These are glycols (e.g. ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, neopentyl glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol and higher polyethylene glycols), alicyclic diols (such as 1,2- and 1,4-cyclohexanediol, 1,4-bis(hydroxymethyl)cyclohexane), hydrogenated or alkylene-oxidized bisphenols (2,2-bis(4-hydroxycyclohexyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxyethoxyphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxypropoxyphenyl)propane. Of the trihydric alcohols, these are mainly glycerol, 1,1,1-trimethylolethane, 1,1,1-trimethylolpropane, 2,3,4-pentanetriol, 1,2,3-trihydroxybutane, 1,2,6-hexanetriol, tris(2-hydroxyethyl)isocyanurate, and from the group of tetrahydric polyalcohols, pentaerythritol is suitable. The alcohols mentioned are used individually or preferably in mixtures with each other.
Kyselinové složky, podílející se na přípravě alkydů podle předloženého vynálezu, příslušejí svým charakterem do dvou skupin. Předně to jsou acyklické monokarboxylové kyseliny s rovným řetězcem, obsahující 4 až 22 úhlíkových atomů, které se vyskytují ve směsích různého složení v rostlinných olejích v podobě triglyceridů. Z rostlinných olejů přichází v úvahu olej lněný, sojový, dehydratovaný ricinový, řepkový, slunečnicový, bavlníkový, světlicový, oiticikový a některé další oleje, jejichž jodové číslo leží v rozmezí 90 až 200 mg Jg/100 g. Při výrobě alkydů lze použít jednak uvedené oleje a jednak acyklické kyseliny izolované z uvedených olejů.The acid components involved in the preparation of alkyds according to the present invention belong to two groups by their nature. First of all, they are acyclic monocarboxylic acids with a straight chain, containing 4 to 22 carbon atoms, which occur in mixtures of various compositions in vegetable oils in the form of triglycerides. Of the vegetable oils, linseed, soybean, dehydrated castor, rapeseed, sunflower, cottonseed, safflower, oiticica and some other oils are considered, the iodine number of which is in the range of 90 to 200 mg Jg/100 g. In the production of alkyds, both the aforementioned oils and the acyclic acids isolated from the aforementioned oils can be used.
Další kyselinovou složkou, kterou je možno použít při přípravě alkydů podle tohoto vynálezu, jsou aromatické acyklickéAnother acid component that can be used in the preparation of alkyds according to the present invention are aromatic acyclic
233 154 monokarboxylové nebo dikarboxylové kyseliny či jejich funkční deriváty, zejména anhydridy» Je to např* kyselina benzoová, kyselina p-toluylová, kyselina p-tercbutylbenzoová, anhydrid kyseliny ftalové, kyselina isoftalová a kyselina adipová.233 154 monocarboxylic or dicarboxylic acids or their functional derivatives, especially anhydrides. These include, for example, benzoic acid, p-toluic acid, p-tert-butylbenzoic acid, phthalic anhydride, isophthalic acid and adipic acid.
K uretanizaci alkydů se používají organické diisokyanáty, např. technická směs 2,4- a 2,6-toluyldiisokyanátu obsahující cca 80 % hmot* 2,4-toluyldiisokyanátu, isoforondiiso·“ kyanát a 1,6-hexaméthylendiisokyianát.Organic diisocyanates are used for the urethanization of alkyds, e.g. a technical mixture of 2,4- and 2,6-toluyl diisocyanate containing approximately 80% by weight of 2,4-toluyl diisocyanate, isophorone diisocyanate and 1,6-hexamethylene diisocyanate.
Alkydovó pryskyřice podle tohoto vynálezu lze připravovat podle všech variant v souladu s rozsahem předmětu vynálezu. Lze vycházet z acyklických monokarboxylových kyselin nebo z jejich trigiyceridů, t. j. především z rostlinných olejů, a pracovat vícestupňovým způsobem.The alkyd resins according to the invention can be prepared in all variants in accordance with the scope of the invention. It is possible to start from acyclic monocarboxylic acids or their triglycerides, i.e. in particular from vegetable oils, and to work in a multi-stage process.
Při výrobním postupu používajícím rostlinný olej jako výchozí složku se osvědčil následující způsob přípravy:In the production process using vegetable oil as the starting ingredient, the following preparation method has proven to be effective:
Reakcí polymerního alkoholu s anhydridem cyklické dikarboxylové kyseliny se připraví kyselý ester. Ten reaguje se směsnými hydroxyestery monokarboxylových acyklických kyselin, vzniklých katalyzovanou alkoholýzou rostlinných olejů s polyalkoholy. Kromě hydroxyesteru a případně i dalších polyalkoholů se reakce účastní monokarboxylové cyklické a dikarboxylové cyklické kyseliny, případně acyklické dikarboxylové kyseliny. Esterifikaci jmenovaných složek s azeotropickým odstraňováním reakční vody ze systému se připraví poloprodukt, alkydová pryskyřice obsahující volné hydroxylové skupiny, které pak reqgují s přidaným diisokyanátem za vzniku esteru kyseliny karbamové.The reaction of a polymer alcohol with a cyclic dicarboxylic acid anhydride produces an acid ester. This reacts with mixed hydroxyesters of monocarboxylic acyclic acids formed by catalyzed alcoholysis of vegetable oils with polyalcohols. In addition to the hydroxyester and possibly other polyalcohols, monocarboxylic cyclic and dicarboxylic cyclic acids, or possibly acyclic dicarboxylic acids, participate in the reaction. The esterification of the named components with azeotropic removal of the reaction water from the system produces an intermediate product, an alkyd resin containing free hydroxyl groups, which then react with the added diisocyanate to form a carbamic acid ester.
Pro objasnění uvádíme význam některých pojmů, užitých při popisu přípravy alkydů a jejich charakterizaci. Konverzí esterifikace či jiné reakce se rozumí podíl zreagovených karboxylů či jiných funkčních skupin, uvedený v ekvivalentech, vyjádřený v % jejich počátečního množství. Poměr mezi alkoholickými a karboxylovýrni složkami označený jako R vyjadřujeFor clarification, we present the meaning of some terms used in describing the preparation of alkyds and their characterization. The conversion of esterification or other reactions is understood as the proportion of reacted carboxyls or other functional groups, given in equivalents, expressed as a % of their initial amount. The ratio between alcoholic and carboxyl components, denoted as R, expresses
233 154 poměr ekvivalentů alkoholů a ekvivalentů karboxylových kyselin v počáteční násadě:233 154 ratio of alcohol equivalents to carboxylic acid equivalents in the initial batch:
eB e B
R --eA (např· 1 mol pentaerythritolu odpovídá 4 ekvivalentům alkoholu a 1 mol ftalanhydridu odpovídá 2 ekvivalentům karboxylových skupin).R -- e A (e.g. 1 mole of pentaerythritol corresponds to 4 equivalents of alcohol and 1 mole of phthalic anhydride corresponds to 2 equivalents of carboxyl groups).
Předmět vynálezu je doložen příklady provedení. V nich obsažené polymerní alkoholy jsou blíže specifikovány v tabulce 1. Charakterizace alkydů uváděných v příkladech 1 až 6 je obsažena v tabulce 2.The subject of the invention is illustrated by the examples. The polymer alcohols contained therein are specified in more detail in Table 1. The characterization of the alkyds mentioned in Examples 1 to 6 is contained in Table 2.
Tabulka 1Table 1
233 154233 154
Složení polymerních alkoholůComposition of polymeric alcohols
VO •MVO •M
233 134 ca •k co233 134 ca •k what
VOVO
C— *C— *
t—t—
CA laCA la
·.·.
«ΜΙΑ«MIA
CO la «Μvo «kWhat is the name of the city?
OO
CMCM
CM *CM *
CA •k laCA •k la
Vk c—In the c—
LAL.A.
CO tM· •kWHAT tM· •k
CACA
COWHAT
CA •k v— trCACA •k v— trCA
COWHAT
CM ůnCM ûn
CMCM
Tabulka 2 Charakterizace alkydových pryskyřic z příkladů 1 až 6 ca tVO voTable 2 Characterization of alkyd resins from examples 1 to 6 ca tvo vo
CACA
9.9.
CACA
CACA
CA —CA —
CACA
CA —CA —
VOVO
CACA
VOVO
MCMMCM
O *k oAbout *k o
VOVO
O •kAbout •k
O 'M'About 'M'
C— •kC— •k
VOVO
CMCM
>»>»
HH
OO
XÍXI
OO
ΛίLi
H cd 'Φ •P >»H cd 'Φ •P >»
ΦΦ
OO
Ή ř>Ή ř>
VOVO
LA •kLA •k
COWHAT
VO *VO *
CO •k vt voWHAT •to vt vo
LA cALA cA
CA «ΜOCA «ΜO
VOVO
M sM with
Φ &Φ &
oO
PM 'ΦPM 'Φ
M >> OH •rl O H Xí Jsi OM >> OH •rl O H Xí Js O
OH «4 3 'Φ !>> cí d cd Ή i> P. o d fc(W cd Φ Φ d'® N S> Φ o dH 'Φ o d d Η H >?o d d II -H •KOH P< II Φ dž Λ4 I M 'Φ >'Φ OOH «4 3 'Φ !>> cí d cd Ή i> P. o d fc(W cd Φ Φ d'® N S> Φ o dH 'Φ o d d Η H >?o d d II -H •KOH P< II Φ dž Λ4 I M 'Φ >'Φ O
I « o o do •d o x? 1 raI « oo do •dox? 1 ra
ΉOr
O o d >>d W N r*S -P d'3'® cd í> 1> >H O odfi fcO® 3 titix φ d ' cd cd d-MO o d >>d W N r*S -P d'3'® cd í> 1> >H O odfi fcO® 3 titix φ d ' cd cd d-M
νφ d 3 'cd o5 ί» φ d >® oνφ d 3 'cd o5 ί» φ d >® o
dd
ΦΦ
O 3 p<d •rl &» P< •p h d raAt 3 p<d •rl &» P< •p h d ra
P4 K m ffl «4 φ φP4 K m ffl «4 φ φ
II tóII to
233 154233 154
Příklad 1Example 1
Složky I: lněný olej glycerol trlmethylolpropan kysličník olovnatýIngredients I: linseed oil glycerol trimethylolpropane lead oxide
Složky II: polymerní alkohol A (50% xylenový roztok) ftalanhydridComponents II: polymer alcohol A (50% xylene solution) phthalic anhydride
Složky III:Components III:
kyseliny dehydratovaného ricinového oleje ftalanhydrid hmot· díly 158,48Dehydrated castor oil acid phthalic anhydride parts by weight 158.48
96,8296.82
37,8637.86
0,0250.025
504,86504.86
19,1019.10
12,6212.62
132,36132.36
Do nerezového reaktoru se postupně odváží reakční složky I a za míchání a stálého přívodu inertního plynu se směs vyhřeje na 250 °C a ponechá na teplotě do dosažení maximální mísitelnosti s methylalkoholem. Teplota reakční směsi se rychle sníží na 130 °C a přidá se reakční produkt vzniklý zahříváním složek II pod zpětným chladičem 3 h při teplotě 135 °C. Dále se přidají složky III a reakční teplota se postupně zvyšuje až na 230 °C s azeotropickým oddestilováváním reakční vody a xylenu. Esterifikace se ukončí při poklesu čísla kyselosti reakční směsi pod 2 mg KOH/g, kdy konverze karboxylových skupin převyšuje 99 %· Reakční produkt se ochladí na 120 °C, naředí přídavkem 77 hmot. dílů xylenu a dále ochladí na 80 °C. Při této teplotě se během 10 minut rovnoměrně přidá 37,86 hmot. dílů 2,4toluendiisokyanátu a vzápětí se reakční směs naředí 166 hmot. díly xylenu. Uretanizace alkydu probíhá při 80 °C a ukončí se při poklesu obsahu volných skupin -17=0=0 pod 0,2 hmot· % přidáním 10 hmot· dílů n-butylakoholu a zahříváním 1/2 hodiny při 80 °C. Kon11The reaction components I are gradually weighed into a stainless steel reactor and, with stirring and a constant supply of inert gas, the mixture is heated to 250 °C and left at this temperature until maximum miscibility with methyl alcohol is achieved. The temperature of the reaction mixture is quickly reduced to 130 °C and the reaction product formed by heating components II under reflux for 3 h at a temperature of 135 °C is added. Components III are then added and the reaction temperature is gradually increased to 230 °C with azeotropic distillation of the reaction water and xylene. The esterification is terminated when the acid number of the reaction mixture drops below 2 mg KOH/g, when the conversion of carboxyl groups exceeds 99%. The reaction product is cooled to 120 °C, diluted by adding 77 parts by weight of xylene and further cooled to 80 °C. At this temperature, 37.86 parts by weight of xylene are added evenly over 10 minutes. parts of 2,4-toluene diisocyanate and then the reaction mixture is diluted with 166 parts by weight of xylene. The urethanization of the alkyd takes place at 80 °C and is terminated when the content of free groups -17=0=0 drops below 0.2 wt. % by adding 10 parts by weight of n-butyl alcohol and heating for 1/2 hour at 80 °C. Kon11
233 154 verze izokyanátovýoh skupin p?i zakončení uretanizace činí233 154 versions of isocyanate groups at the end of urethanization are
30,5 %.30.5%.
Alkyd se naředí směsí xylenu a butanolu ve hmot. poměruAlkyd is diluted with a mixture of xylene and butanol in a mass ratio
Do reaktoru se naváží složky I a za míchání se reakční směs vyhřívá, až počne destilovat xylen. Po vydestilování přibližně 140 až 150 hmot. dílů xylenu teplota v reaktoru vystoupí na 180 °C a při této teplotě se ponechá reagovat 1 hodinu pod zpětným chladičem. Reakční produkt se ochladíComponents I are weighed into the reactor and the reaction mixture is heated with stirring until xylene begins to distill. After distilling approximately 140 to 150 parts by weight of xylene, the temperature in the reactor rises to 180 °C and is left to react at this temperature for 1 hour under reflux. The reaction product is cooled
233 154 na 140 °C a do reaktoru se postupně nadávkují složky II.233 154 to 140 °C and components II are gradually added to the reactor.
Za přívodu inertního plynu a míchání se obsah reaktoru vyhřeje postupně až na 245 °C. Esterifikační voda se z reakční směsi odvádí azecbropickou destilací s xylenem z polymerního alkoholu. Když číslo kyselosti reakční směsi poklesne pod 15 mg KOH/g, sníží se teplota na 230 °C a do reaktoru se vnese složka III. Při této teplotě se esterifikuje do konverze karboxylových skupin minimálně 99,4 %, kdy číslo kyselosti reakční směsi poklesne pod 1,3 mg KOH/g.With the introduction of an inert gas and stirring, the reactor contents are gradually heated to 245 °C. The esterification water is removed from the reaction mixture by azeotropic distillation with xylene from the polymer alcohol. When the acid number of the reaction mixture falls below 15 mg KOH/g, the temperature is reduced to 230 °C and component III is introduced into the reactor. At this temperature, esterification is carried out to a conversion of carboxyl groups of at least 99.4%, when the acid number of the reaction mixture falls below 1.3 mg KOH/g.
Reakční produkt se ochladí na 120 °C, naředí 82 hmot. díly xylenu a vzniklý roztok se ochladí na 70 °C. Při této teplotě se alkyd uretanizuje 33,99 hmot. díly 2,4 toluendiisokyanátu, který se rovnoměrně přidává 30 minut. Po dalších 30 minutách po přidání isokyanátu se reakční směs naředí 176 hmot. díly směsi xylenu a lakového benzinu (v hmotnostním poměru 3 : 1) a při 80 °C se ponechá reagovat do poklesu volných isokyanátových skupin pod 0,15 % hmot., tj. do konverze převyšující 91,5 %♦ Nezreagované isokyanátové skupiny se odstraní přídavkem 10 hmot. dílů isobutylalkoholu a zahříváním 50 až 60 minut1 při 80 °C. Výsledný produkt se naředí na 50% roztok směsí xylenu a n-butylalkoholu (10 : 1 hmot. dílu).The reaction product is cooled to 120 °C, diluted with 82 parts by weight of xylene and the resulting solution is cooled to 70 °C. At this temperature, the alkyd is urethaneized with 33.99 parts by weight of 2,4 toluene diisocyanate, which is added evenly over 30 minutes. After another 30 minutes after the addition of the isocyanate, the reaction mixture is diluted with 176 parts by weight of a mixture of xylene and white spirit (in a weight ratio of 3:1) and allowed to react at 80 °C until the free isocyanate groups drop below 0.15% by weight, i.e. to a conversion exceeding 91.5%. Unreacted isocyanate groups are removed by adding 10 parts by weight of isobutyl alcohol and heating for 50 to 60 minutes at 80 °C. The resulting product is diluted to a 50% solution with a mixture of xylene and n-butyl alcohol (10:1 by weight).
Lakový film pojivá zasychá do: stupně 1 za 15 až 18 minut stupně 2 za 1 až 1 1/2 hodiny stupně 5 za 8 až 10 hodinThe paint film of the binder dries to: stage 1 in 15 to 18 minutes stage 2 in 1 to 1 1/2 hours stage 5 in 8 to 10 hours
Příklad 3Example 3
Složky I hmot. díly polymerní alkohol D 237,66 (xylenový roztok o sušině 45 % hmot.) polymerní alkohol A 291,73 (xylenový roztok o sušině 55 % hmot.) ftalanhydrid 139,04Components I parts by weight polymer alcohol D 237.66 (xylene solution with a dry matter content of 45% by weight) polymer alcohol A 291.73 (xylene solution with a dry matter content of 55% by weight) phthalic anhydride 139.04
233 154233 154
Do reaktoru se naváží složky I a z reakční směsi se oddestilovavá xylen až do dosažení teploty 165 °C. ^ři této teplotě se zahřívá 1 1/2 hodiny, pak se ochladí na 100 až 120 °C a postupně se přidají složky II. Za přívodu inertního plynu se teplota postupně zvyšuje na 230 až 240 °C a azeotropicky se destiluje vznikající reakční voda. Průběh reakce se sleduje číslem kyselosti a esterifikace se ukončí při čísle kyselosti 1 až 2 mg KOH/g a reakční směs se ochladí na 100 až 135 °C. -^řidá se 120 hmot. dílů směsi xylenu a lakového benzinu (5 : 1 hmot. dílu) a po zhomogenizování se teplota roztoku sníží na 75 °C. Při této teplotě se během 20 minut přidá 26,74 hmot. dílů 1,6 hexamethylendiisokyanátu a po 30 až 45 minutách reakce se roztok doředí 115 hmot. díly xylenu. Při 75 až 85 °C se reakční směs ponechá za míchání, až se sníží obsah nezreagovaných isokyanátových skupin pod 0,11 % hmot. a konverze -N=C=0 skupin je 92 %. Hezreagované isokyanátové skupiny se váží přídavkem 11 hmot. dílů n-butylalkoholu a zahříváním 45 minut při 80 °C. Hotový produkt se naředí xylenem nebo směsí xylenu a butanolu ve hmot. poměru 15 í 2 na roztok obsahující 55 % hmot. netěkavých složek.Components I are weighed into the reactor and xylene is distilled off from the reaction mixture until a temperature of 165 °C is reached. At this temperature, it is heated for 1 1/2 hours, then cooled to 100 to 120 °C and components II are gradually added. While supplying inert gas, the temperature is gradually increased to 230 to 240 °C and the resulting water of reaction is azeotropically distilled. The course of the reaction is monitored by the acid number and the esterification is terminated at an acid number of 1 to 2 mg KOH/g and the reaction mixture is cooled to 100 to 135 °C. 120 parts by weight of a mixture of xylene and white spirit (5 : 1 part by weight) are added and after homogenization, the temperature of the solution is reduced to 75 °C. At this temperature, 26.74 parts by weight of parts of 1,6 hexamethylene diisocyanate and after 30 to 45 minutes of reaction the solution is diluted with 115 parts by weight of xylene. At 75 to 85 °C the reaction mixture is left under stirring until the content of unreacted isocyanate groups is reduced to below 0.11% by weight and the conversion of -N=C=0 groups is 92%. The unreacted isocyanate groups are bound by adding 11 parts by weight of n-butyl alcohol and heating for 45 minutes at 80 °C. The finished product is diluted with xylene or a mixture of xylene and butanol in a weight ratio of 15 to 2 to a solution containing 55% by weight of non-volatile components.
Film alkydového pojivá o síle 35 /um zasychá do:A film of alkyd binder with a thickness of 35 µm dries to:
stupně 1 za 10 až 15 minut stupně 2 za 60 až 70 minut stupně 5 za 8 hodin.grade 1 in 10 to 15 minutes grade 2 in 60 to 70 minutes grade 5 in 8 hours.
V intervalu 1 až 24 hodin po nanesení jsou filmy přetíratelné nátěrovými hmotami na bázi nitrocelulózy. Sikati14In the interval of 1 to 24 hours after application, the films can be overcoated with nitrocellulose-based coatings. Sikati14
233 1S4 vací přídavkem 0,06 % hmot. Co v podobě oktoátu se zkrátí zasychání do 2, a 5. stupně o 10 až 15 %.233 1S4 by adding 0.06% by weight of Co in the form of octoate, the drying time to the 2nd and 5th stages is shortened by 10 to 15%.
Příklad 4Example 4
Složky I hmot. díly lněný olej 374,98 glycerol 99»99 kysličník olovnatý 0,058Ingredients I parts by weight linseed oil 374.98 glycerol 99»99 lead oxide 0.058
Složky II polymerní alkohol C 333,31 (50% xylenový roztok) anhydrid kyseliny tetrahydroftalové 149,99Components II polymer alcohol C 333.31 (50% xylene solution) tetrahydrophthalic anhydride 149.99
Reakční složky I se v reaktoru v inertní atmosféře za míchání vyhřejí na teplcfcu 250 °C a zahřívají při této teplotě, dokud není dosaženo maximální snášenlivosti reakční směsi s methylalkoholem. Reakční směs se ochladí na 100 až 140 °C a k rovnovážné směsi hydroxyesterů v reaktoru se přidá kyselý ester polymerního alkoholu C, připravený zahříváním složek II pod zpětným chladičem 1 1/2 hodiny při 150 GC. Reakční teplota se zvyšuje až na 235 °0 a azeotropicky s xylenem z polymerního alkoholu se oddestilovává esterifikační voda. Po dosažení konverze více než 99 % při čísle kyselosti 1 až 3 mg KOH/g se reakce ukončí, reakční směs se ochladí na 100 až 120 °C a naředí 86 hmot. díly xylenu. Roztok alkydů se uretanizuje při 100 °C příkapem 41,66 hmot. dílů isoforondiisokyanátu, přidávaným do reakční směsi po dobu 30 až 45 minut. Po 30 minutách od ukončení příkapu se roztok doředí 186 hmot. díly xylenu a při 85 °C se ponechá reagovat do poklesu obsahu isokyanátových skupin na 0,11 % hmot. (konverze -N«Ce0 činí 98,9 %).The reactants I are heated in a reactor in an inert atmosphere with stirring to a temperature of 250 °C and heated at this temperature until the maximum compatibility of the reaction mixture with methyl alcohol is reached. The reaction mixture is cooled to 100 to 140 °C and the acid ester of the polymer alcohol C, prepared by heating the components II under reflux for 1 1/2 hours at 150 ° C, is added to the equilibrium mixture of hydroxyesters in the reactor. The reaction temperature is increased to 235 °C and the water of esterification is distilled off azeotropically with xylene from the polymer alcohol. After a conversion of more than 99% is achieved at an acid number of 1 to 3 mg KOH/g, the reaction is terminated, the reaction mixture is cooled to 100 to 120 °C and diluted with 86 parts by weight of xylene. The alkyd solution is urethaneized at 100 °C by dropwise addition of 41.66 parts by weight of isophorone diisocyanate, added to the reaction mixture over a period of 30 to 45 minutes. After 30 minutes from the end of the dropwise addition, the solution is diluted with 186 parts by weight of xylene and allowed to react at 85 °C until the content of isocyanate groups decreases to 0.11% by weight (conversion of -N«Ce0 is 98.9%).
Přídavkem 15 hmot. dílů isobutylakoholu a zahříváním 20 až 40 minut při 80 °C se blokují nezreagované isokyanáto15Unreacted isocyanates are blocked by adding 15 parts by weight of isobutyl alcohol and heating for 20 to 40 minutes at 80 °C.
233 154 vé skupiny. Roztok alkydu se doředí xylenem na roztok obsahující 50 % hmot· netěkavých složek,233 154 groups. The alkyd solution is diluted with xylene to a solution containing 50% by weight of non-volatile components,
Nátěrový film pojivá zasychá bez přídavku kovových sušidel do:The binder coating film dries without the addition of metal driers to:
stupně 1 10 až 13 minut stupně 2 70 až 80 minut stupně 5 9 až 12 hodin.level 1 10 to 13 minutes level 2 70 to 80 minutes level 5 9 to 12 hours.
Příklad 5Example 5
Do reaktoru se za míchání postupně vnesou složky I a vyhřejí se za oddestilovávání asi 60 % hmot. xylenu obsaženého v roztoku polymerního alkoholu. Reakční směs se zahřívá 3 h při 160 °C, pak se ochladí na 130 °C a za přívodu inert ního plynu a stálého míchání se postupně přidají složky II. Reakční směs se vyhřeje na teplotu 210 °C, která po 1 h esterifikace se dále zvýší na 230 °CO Esterifikační voda se z reaktoru odvádí azéotropickou destilací s xylenem obsaženým v kopolymerním alkoholu E. Esterifikační fáze přípravy alkydu se ukončí při konverzi karboxylových slupin nad 95 %, tj·The components I are gradually introduced into the reactor with stirring and heated, distilling off about 60% by weight of the xylene contained in the polymer alcohol solution. The reaction mixture is heated for 3 h at 160 °C, then cooled to 130 °C and, with the supply of inert gas and constant stirring, the components II are gradually added. The reaction mixture is heated to a temperature of 210 °C, which after 1 h of esterification is further increased to 230 °C. The esterification water is removed from the reactor by azeotropic distillation with the xylene contained in the copolymer alcohol E. The esterification phase of the alkyd preparation is terminated when the conversion of the carboxyl shells is above 95%, i.e.
233 154 při poklesu čísla kyselosti pod 2 mg KOH/g· Reakční produkt se ochladí na HO °C, naředí 136 hmot. díly xylenu a roztok alkydu po ochlazení na 75 ,°C se uretánizuje příkapem 32,23 hmot. dílů 2,4toluendiisokyanátu během 20 až 40 minut. Po příkapu se reakční směs jeětě zahřívá 1 h a poté se naředí233 154 when the acid number drops below 2 mg KOH/g. The reaction product is cooled to HO °C, diluted with 136 parts by weight of xylene and the alkyd solution, after cooling to 75 ,°C, is urethaneized by dropwise addition of 32.23 parts by weight of 2,4-toluene diisocyanate within 20 to 40 minutes. After dropwise addition, the reaction mixture is heated for 1 h and then diluted
402 hmot. díly xylenu. Reakční směs se zahřívá 1 h při 80 °C a pak při 110 °C do poklesu obsahu volných isokyanátových skupin pod 0,06 % hmot. Zbylé isokyanátové skupiny se blokují přídavkem 17. hmot. dílů n-butylalkoholu a zahříváním 20 minut při 100 °C. Roztok alkydové pryskyřice se doředí směsí xylenu a lakového benzinu ve hmot. poměru 90 : 10 na roztok o sušině 50 % hmot.402 parts by weight of xylene. The reaction mixture is heated for 1 h at 80 °C and then at 110 °C until the content of free isocyanate groups drops below 0.06% by weight. The remaining isocyanate groups are blocked by adding 17 parts by weight of n-butyl alcohol and heating for 20 minutes at 100 °C. The alkyd resin solution is diluted with a mixture of xylene and white spirit in a weight ratio of 90 : 10 to a solution with a dry matter content of 50% by weight.
Lakový film alkydu o tloušíce 30 až 35 /um má povrch nelepivý do stadia 1 za 15 až 20 minut do stadia 2 za 60 až 80 minut do stadia 5 za 30 hodinAn alkyd varnish film with a thickness of 30 to 35 µm has a non-stick surface up to stage 1 in 15 to 20 minutes up to stage 2 in 60 to 80 minutes up to stage 5 in 30 hours
Pilray odolávají účinkům agresivních rozpouštědel (esterů) v rozmezí 1 až 48 hodin od nanesení.Pilray resists the effects of aggressive solvents (esters) within 1 to 48 hours after application.
Příklad 6Example 6
Složky I hmot. díly lněný olej 200 sojový olej 79,06 glycerol 54,26 trimethylolpropan 31,01 neopentylglykol 15,50 kysličník olovnatý 0,043Ingredients I parts by weight linseed oil 200 soybean oil 79.06 glycerol 54.26 trimethylolpropane 31.01 neopentyl glycol 15.50 lead oxide 0.043
Složky II polymerní alkohol A 434,09 (50% roztok xylenu) anhydrid kyseliny ftalové 77,52Components II polymer alcohol A 434.09 (50% xylene solution) phthalic anhydride 77.52
Složky III kyselina bensioová 38,76 *** kyselina adipová 38,76Components III benzoic acid 38.76 *** adipic acid 38.76
V reaktoru se postupně smíchají složky I a za přívodu inertního plynu se vyhřejí na 250 °C. Po 1 h po vyhřátí se počne sledovat mísitelnost reakční směsi s methylalkoholem a alkoholýza se ukončí při dosažení maximální mísitelnosti. Pak se směs ochladí na 140 °C.In the reactor, the components I are gradually mixed and heated to 250 °C under the supply of inert gas. After 1 h after heating, the miscibility of the reaction mixture with methyl alcohol is monitored and the alcoholysis is terminated when maximum miscibility is achieved. Then the mixture is cooled to 140 °C.
Souběžně s alkoholýzou se připraví kyselý ester zahříváním složek II 1/2 h při 180 °C. Vzniklý produkt se ochladí na 140 °C a po smísení s alkoholyzátem oleje a složkami III se z reakční směsi odvádí reakční voda azeotropickou destilací s xylenem z polymerního alkoholu. Po zesterifikování více jak 99,5 % karboxylových skupin poklesne číslo kyselosti pod 1 mg KOH/g a reakce se ukončí ochlazením na 140 °C® Produkt se po naředění 81 hmot. díly xylenu uretanizuje příkápem 31,01 hmot. dílu 2,4 toluendiisokyanátu během 15 minut při teplotě 80 až 85 °C. Hned po příkapu se reakční aněs doředí 171 hmot. díly xylenu a uretanizace se dokončí zahříváním reakční směsi do konverze isokyanátových skupin 96 %.Simultaneously with the alcoholysis, the acid ester is prepared by heating components II for 1/2 h at 180 °C. The resulting product is cooled to 140 °C and, after mixing with the oil alcoholyzate and components III, the reaction water is removed from the reaction mixture by azeotropic distillation with xylene from the polymer alcohol. After esterification of more than 99.5% of the carboxyl groups, the acid number drops below 1 mg KOH/g and the reaction is terminated by cooling to 140 °C®. The product is, after dilution with 81 parts by weight of xylene, urethaneized by adding 31.01 parts by weight of 2,4 toluene diisocyanate dropwise over 15 minutes at a temperature of 80 to 85 °C. Immediately after the dropwise addition, the reaction mixture is diluted with 171 parts by weight of xylene and the urethaneization is completed by heating the reaction mixture until the conversion of isocyanate groups is 96%.
Po dosažení 0,08 % hmot. skupin -N=C=0 se přidá 15 hmot. dílů. n-butanolu a nezreagované isokyanátové skupiny se blokují zahříváním 20 minut při 90 °C. Alkyd se naředí směsí xylenu a butanolu (19 : 1 hmot. dílu) na roztok o sušině 50 % hmot.After reaching 0.08 wt. % of -N=C=0 groups, 15 wt. parts of n-butanol are added and the unreacted isocyanate groups are blocked by heating for 20 minutes at 90 °C. The alkyd is diluted with a mixture of xylene and butanol (19:1 wt. parts) to a solution with a dry matter content of 50 wt. %.
Nepigmentováný nátěrový film o tloušťce 30 až 35 yum bez obsahu sikativů zasychá do: stupně 1 20 až 25 minut stupně 2 90 minut stupně 5 48 hodin.An unpigmented paint film with a thickness of 30 to 35 μm without siccatives dries in: grade 1 20 to 25 minutes grade 2 90 minutes grade 5 48 hours.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS574583A CS233154B1 (en) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | Alkyd resins and process for their preparation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS574583A CS233154B1 (en) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | Alkyd resins and process for their preparation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS233154B1 true CS233154B1 (en) | 1985-02-14 |
Family
ID=5402929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS574583A CS233154B1 (en) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | Alkyd resins and process for their preparation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS233154B1 (en) |
-
1983
- 1983-08-03 CS CS574583A patent/CS233154B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1101598A (en) | Coating compositions | |
| AU2008261076B2 (en) | Radiation curable coating composition derived from epoxidized vegetable oils | |
| EP0608021A1 (en) | Water-dispersible hybrid polymer | |
| CA2851969A1 (en) | Process for preparing polyurethane/acrylic hybrid dispersions | |
| JPS6162570A (en) | Acryl functional urethane alkyd resin coating composition | |
| US4640801A (en) | Graft polyols | |
| HU199523B (en) | Process for producing water-emulsiflable alkyd resins for air drying varnishes | |
| CZ293596A3 (en) | Process for producing water-soluble in air drying binding agent of varnishes and the use thereof | |
| US4877455A (en) | Coatings utilizing graft polyols | |
| US4005041A (en) | Air-drying or heat-curable polyurethane coating compositions | |
| CS233154B1 (en) | Alkyd resins and process for their preparation | |
| HU199522B (en) | Process for producing water-emulsifiable alkyd resins for air drying varnishes | |
| CA2689564C (en) | Polysiloxane and urethane modified water-reducible alkyd resins | |
| US3991003A (en) | Coating compositions | |
| US4259224A (en) | Copolymer solution of acrylic resin, process for its manufacture and use thereof in reactive lacquers | |
| GB1599992A (en) | Air-drying and oven-drying acrylate lacquer binders | |
| HU189762B (en) | Method dor producing air-drying adhesive emulsions | |
| PL164906B1 (en) | Method of obtaining air-drying aqueous emulsions of a binding agent | |
| AU2021267443B2 (en) | Gelcoat compositions for sanitised water pools | |
| CS255019B1 (en) | Fiexible air-drying alkyd resins | |
| CS233959B1 (en) | Alkyd resins and method of their preparation | |
| US3346525A (en) | Non-yellowing baking-type malic acid modified styrenated alkyd/amine resin coating compositions and the malic acid modified styrenated alkyds thereof | |
| Cast | Northern Regional Research Center Agricultural Research Service US Depar~~ ent of Agriculture Peoria,-Illinois 61604 |