PL102186B1 - A method of producing the lacquer binder - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia spoiwa lakierniczego z olejów zwierzecych i roslinnych.

Wytwarzanie spoiw lakierniczych z olejów zwie¬ rzecych i roslinnych, takich jak trany, olej rzepa¬ kowy, olej sojowy i inne polega na ich obróbce chemicznej przez wysycanie czesci podwójnych wiazan zwiazkami dienowymi z nastepujaca ewen¬ tualna obróbka termiczna. Znane sa zwlaszcza pro¬ dukty tego rodzaju powstajace na drodize reakcji olejów z cyfclo i dwucyMopentadienem, stosowane iw przemysle jako spoiwovdo produkcji farb i la- !kJierów.

Reakcje kopolimeryzaoji olejów, zawierajacych podwójne wiazania, z dwucyklopentadienem i cy- klopentadiienem prowadzic mozna w róznych wa¬ runkach cisnienia i temperatury. Znana jest z opi¬ su patentowego ZSRR rur 114631 metoda nisko- cisniieniowa z zastosowaniem fluorku boru jako ka¬ talizatora oraz metody znane z opisu patentowego RFN nr 1099174 i z opisu patentowego ZSRR nr 434090 stosujace podwyzszone cisnienie, jak rów¬ niez znane sa sposoby przebiegajace w temperatu¬ rze podwyzszonej. Ten ostatni sposób wytwarzania sipoiwa lakierniczego polega na wprowadzeniu technicznego dwucyiklopentadienu do oleju rybiego, lnianego lub innego, zawierajacego nienasycone kwasy tluszczowe i podgrzewaniu otrzymanej mie¬ szaniny do temperatury 150—«S00°C w ciagu kilku do kilkunastu godzin. W tych warunkach w re- akcje z olejem wchodzil glównie dwucyklopenta- dien, natomiast cyklopenitadien jako gaz opuszczal zbyt szybko srodowisko reakcji przechodzac do fazy gazowej.

W procesie wytwarzania spoiwa lakierniczego z oleju i komponentu dienowego zachodzi szereg równoleglych reakcji, z których korzystne dla wlasnosci otrzymanego spoiwa dominuja przy od¬ powiednio dobranych warunkach cisnienia i tem¬ peratury. Parametry te determinuja stosunek ilosciowy cylklopentadienu do dwucyiklopentadienu w srodowisku reakcji.

W badaniach nad uzyskiwaniem spoiw lakierni¬ czych z olejów nieschnacych stwierdzono, ze o ko¬ rzystnych wlasnosciach spoiwa, takich jak krótki czas schniecia przy stosunkowo niskiej lepkosci, przyczepnosc i twardosc powloki oraz zdolnosc emulgowania wilgoci, decyduje zawartosc w srodo¬ wisku reakcji wiekszych ilosci cyklopentadienu, co osiaga sie przez stosowanie wyzszych temperatur i umiarkowanego cisnienia zgodnie ze stanem rów¬ nowagi odwracalnej reakcji dimeryzacja cyklopen¬ tadienu — monomeryzacja dwuicyklopentaidienu.

Istota wynalazku polega na cyrkulacji oleju, do którego dozuje sie dwucyfklopentadien, w szerego¬ wym, zamknietym ukladzie reaktorów, przy czym jeden z reaktorów wypelniony jest w calosci lub w czesci faza gazowa, zawierajaca pary cyklopen¬ tadienu i dwucyklopentadienu w proporcjach re¬ gulowanych temperatura i cisnieniem w zakresie 1021863 102186 1—1,5 ata cisnienia i w temperaturze fazy cieklej w reaktorach rzedu 230-^250°C. Cyrkulujacy olej doprowadza sie do fazy gazowej reaktora a ciekly produkt koncowy odprowadza z reaktora wypel¬ nionego faza ciekla. Cisnienie zblizone do atmo¬ sferycznego utrzymuje sde przez regulacje zaworem odprowadzajac w razie potrzeby nadmiar fazy ga¬ zowej z ukladu.

Na podstawie obserwacji przebiegu procesu i ja¬ kosci otrzymanych produktów mozna przypuszczac, ze w fazie cieklej, jednorodnej, przewaza reakcja oleju z dwucyklopentadienem, natomiast w ukla¬ dzie dwufazowym istnieja korzystniejsze warunki dla reakcji z cyklopentadienem.

Przez podwyzszenie temperatury srodowiska re¬ akcji i podgrzanie oleju uzyskuje sie przyspiesze¬ nie monomeryzacji dwiujcykLopentadienu do cyklo- pentadienu, jednakze lotny cyklopentadien szybko odparowuje a w srodowisku reakcji pozostaje dwu¬ cyklopentadien, poza tym dluzsze przetrzymywanie oleju w temperaturze powyzej 240°C powoduje pociemnienie produktu koncowego.

Otrzymane sposobem wedlug wynalazku spoiwo lakiernicze charakteryzuje sie dobrymi wlasnoscia* mi uzytkowymi. Posiada stosunkowo niska lep¬ kosc i krotki czas schniecia oraz dobra przyczep¬ nosc do podloza, daje przy tym twarde powloki i latwo emulguje sie z wilgocia.

Sposobem wedlug wynalazku reaktory polaczone szeregowo napelnia sie olejem z wyjatkiem jed¬ nego, w którym pozostawia sie wolna przestrzen.

Do cycrkulujacego w obiegu, ogrzanego oleju, do¬ zuje sie dwucyklopentadien. Wolna przestrzen re¬ aktora, niewypelniona faza ciekla w wyniku cyr¬ kulacji przez uklad cieczy reakcyjnej napelnia sie po krótkim czasie parami cyklopentadienu i dwu¬ cyklopentadienu.

Prowadzac cyrkulacje fazy cieklej przez uklad wtryskuje sie ja do fazy gazowej stwarzajac ko¬ rzystne warunki kontaktu oleju z cyklopentadie- nem. Proces prowadzi sie w ciagu kilkunastu go¬ dzin otrzymujac spoiwo lakiernicze o korzystnych wlasnosciach uzytkowych.

Przyklad I. Do ukladu reaktorów, polaczo¬ nych szeregowo w zamkniejty obieg, wprowadzono 4 tony oleju rybiego i po ogrzaniu do 240°C roz¬ poczeto dozowanie dwucyklopentadienu z szybkos- 40 45 oia 100 l/h. Dozowanie prowadzono w ciagu 18 go¬ dzin z jednoczesna cyrkulacja oleju przez wypel¬ niona faza gazowa wolna od oleju przestrzen jed¬ nego z reaktorów. Uzyskano spoiwo lakiernicze w czasie schniecia 16 godzin, emulgujace wilgoc, da¬ jace powloki o dobrej przyczepnosci i o twardosci wzgledem szkla równej 0,4.

Przyklad II. Przeprowadzono^ synteze jak w przykladzie I wprowadzajac do reaktorów olej rzepakowy, i dozujac dwucyklopentadien w ilosci 150 l/h. Uzyskano spoiwo lakiernicze o czasie schnie¬ cia wynoszacym 35 godzin, dajace powloki o twar¬ dosci wzgledem szkla równej 0,45.

Przyklad III. Przeprowadzono synteze jak w przykladzie I wprowadzajac do reaktorów olej so¬ jowy i dozujac z szybkoscia 150 l/h dwucyklopen¬ tadienu w postaci 75 procentowego roztworu w mieszaninie weglowodorów, zlozonej glównie z ben¬ zenu i z nieznacznych ilosci CS2 oraz weglowodo¬ rów nienasyconych i nasyconych alifatycznych i cykloalifatycznych. Otrzymano spoiwo o czasie schniecia, wynoszacym 18 godzin, dajace powloki o dobrej przyczepnosci i o twardosci równej 0,35.

Przyklad IV. Przeprowadzono synteze jak w przykladzie I. Do ukladu reaktorów dozowano dwu¬ cyklopentadien, uruchamiajac równoczesne dozowa¬ nie oleju rybiego i odbierajac spoiwo w sposób ciagly. Proces prowadzono w ciagu 50 godzin uzy¬ skujac spoiwo o wlasnosciach jak przykladzie I.

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania spoiwa lakierniczego z nie- schnacych i schnacych olejów pochodzenia zwie¬ rzecego i roslinnego na drodze reakcji tych ole¬ jów z cyklopentadienem i dwuicyklopentadienem w ukladzie zamknietym polaczonych szeregowo reak¬ torów zawierajacych olej, do którego dozuje sie dwucyklopentadien, znamienny tym, ze jeden z re¬ aktorów wypelniony jest w calosci lub w czesci faza gazowa, zawierajaca pary cyklopentadienu i dwucyklopentadienu w proporcjach regulowanych temperatura i cisnieniem, przez która cyrkuluje sie rozproszona faze ciekla, przy czym cisnienie fazy gazowej zawiera sie w granicach 1,0—1,5 ata, a temperatura fazy cieklej wynosi 230^250°C. Drukarnia Narodowa Zaklad Nr 6, zam. 60/79 Cena 45 zl