PL109949B2 - Method of modification of vegetable oil for varnish manufacture - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób modyfikacji olejów roslinnych, typu oleju sojowego, dla celów lakierniczych na drodze izomeryzacji przestrzennej. Oleje izomeryzowane wykazuja lepsze wlasciwosci technolo¬ giczne przy syntezie zywic alkidowych oraz podwyzszaja jakosc zywic i lakierów, glównie przez skrócenie czasu schniecia i zwiekszenia odpornosci powloki.Izomeryzacja przestrzenna nienasyconych kwasów tluszczowych wolnych lub zwiazanych np. wtrójglice- rydach polega na zmianie konfiguracji podstawników przy weglach z podwójnymi wiazaniami z formy „cis" na forme „trans" np. ciekly mononienasycony kwas oleinowy o konfiguracji „cis" przechodzi wstaly kwaselaidy- nowy o konfiguracji „trans".Znane z literatury sposoby izomeryzacji przestrzennej olejów lub kwasów tluszczowych stosowane sa glównie do procesów utwardzania (tzw. elaidynizacji) i polegaja na ogrzewaniu ich w obecnosci katalizatorów, przewaznie heterogennyeh, przy czym parametry procesu sa scisle zwiazane z typem katalizatora. W pracach na skale laboratoryjna wymieniane sa takie katalizatory jak jod, dwutlenek siarki, tlenki azotu, karbonylki metali, merkaptany i selen, dla których zakres temperatur procesu jest bardzo duzy, gdyz od temperatury pokojowej do 250 C. W literaturze patentowej podawany jest jeszcze kwas nadchlorowy i katalizator niklowo-siarkowy o podo¬ bnych zakresach temperatur procesu.Wymienione katalizatory prowadza do wysokich stopni izomeryzacji, w wyniku czego otrzymuje sie produ¬ kty stale lub pólstale. W przypadku olejów lakierniczych podstawowym wymaganiem jakosciowym jest niska,* scisle okreslona lepkosc oleju doTnax. lOOcp, warunkowana ograniczonym stopniem izomeryzacji, jak równiez niska zawartoscia polimerów, powstajacych w ubocznym procesie polimeryzacji. .Wymienione w literaturze kata¬ lizatory nie spelniaja tych wymagan ze wzgledu na zbyt szybki i trudny do kierowania proces, przy czym zahamowanie izomeryzacji wymaga dezaktywacji katalizatora na drodze chemicznej.Niezaleznie od tego katalizatory te sa niedogodne w zastosowaniu technologicznym, gdyz dla wiekszosci proces prowadzony jest w srodowisku rozpuszczalnika organicznego, a takze ze wzgledów na bezpieczenstwo pracy i ochrone srodowiska (dwutlenek siarki, tlenki azotu, selen, karbonylki, merkaptany).2 109949 Celem wynalazku bylo uzyskanie oleju lakierniczego z olejów roslinnych, typu oleju sojowego, o wymaga¬ nej dla przemyslu farb i/lakierów lepkosci tj. w zakresie 65 do 100 cp, co odpowiada zawartosci nienasyconych kwasów tluszczowych (izolowanych) w konfiguracji „trans" w wysokosci 10 do 25% i polimerów max. 10%.Sposób wedlug wynalazku polega na zastosowaniu do sterowanego procesu izomeryzacji heterogennego katalizatora niklowego na nosniku takim jak krzemionka lub A1203 o zawartosci 25 do 45% Ni.Uzyskanie zalozonego stopnia izomeryzacji w obecnosci katalizatora niklowego w ilosci 0,3 do 1,0% jest warunkowane parametrami procesu z temperatura w zakresie 260 do 280°C oraz czasem procesu w zakresie do 2 gadzin.Katalizator podaje sie w postaci zawiesiny w oleju, co zabezpiecza go przez dezaktywacja na skutek utlenienia czy zawilgocenia, a jednoczesnie jest bardzo dogodna forma dozowania w procesach ciaglych. Oddzie¬ lony od produktu izomeryzacji katalizator moze byc powtórnie uzyty do procesu z dodatkiem katalizatora swiezego pizy czym ilosc zuzytego katalizatora wynosi do 50% Przyklad I. W reaktorze typu periodycznego osusza sie w ciagu 1 godz. 100 kg oleju sojowego suro¬ wego przez ogrzewanie w temperaturze 120-130°C, w atmosferze gazu obojetnego i przy ciaglym mieszaniu.Nastepnie dodaje sie 0,60 kg katalizatora niklowego zawierajacego 25% niklu osadzonego na krzemionce rozpro¬ wadzonego w 1 kg osuszonego oleju. Proces izomeryzacji prowadzi sie w temperaturze 270°C przez 1,5 godziny pizy ciaglym mieszaniu, a nastepnie zawartosc reaktora schladza sie do temperatury 110 do 120°C i oddziela katalizator metoda filtracji cisnieniowej na zlozu ziemi bielacej, w atmosferze gazu obojetnego. Otrzymuje sie ok. 99 kg oleju izpmeryzowanego o lepkosci 75 cp, przy zawartosci kwasów nienasyconych w konfiguracji „trans" 15%.Przyklad II. W reaktorze o pracy ciaglej prowadzi sie proces izomeryzacji przestrzennej oleju sojo¬ wego rafinowanego w obecnosci 0,7% katalizatora niklowego zawierajacego 45% niklu osadzonego na tlenku glinu w temperaturze 280°C, w atmosferze gazu obojetnego, przy ciaglym mieszaniu i szybkosci dozowania oleju zapewniajacej sredni czas przebywania 2 godziny. Katalizator oddziela sie równiez w sposób ciagly metoda filtracji w temperaturze ok. 80°C w atmosferze gazli obojetnego na zlozu ziemi bielacej.Otrzymuje sie olej izomeryzowany o lepkosci ok. 90 cp i zawartosci kwasów tluszczowych w konfiguracji „trans" 25%.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób modyfikacji olejów roslinnych typu oleju sojowego dla celów lakierniczych na drodze izomery¬ zacji przestrzennej w obecnosci katalizatora, zna ni i e nny tym, ze proces prowadzi sie w obecnosci hetero¬ gennego katalizatora niklowego o zawartosci 25-45% Ni osadzonego na krzemionce lub tlenku glinu w tempera¬ turze 260—280 C w czasie do 2 godzin przy ciaglym mieszaniu w atmosferze gazu obojetnego, przy czym stosuje sie katalizator w ilosci 0,3-1,5% wagowych. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny ty m, ze stosuje sie swiezy katalizator niklowy z dodatkiem zuzytego katalizatora z poprzedniej szarzy w ilosci najwyzej do 50%.Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120 + 8 Cena'45 zl PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób modyfikacji olejów roslinnych typu oleju sojowego dla celów lakierniczych na drodze izomery¬ zacji przestrzennej w obecnosci katalizatora, zna ni i e nny tym, ze proces prowadzi sie w obecnosci hetero¬ gennego katalizatora niklowego o zawartosci 25-45% Ni osadzonego na krzemionce lub tlenku glinu w tempera¬ turze 260—280 C w czasie do 2 godzin przy ciaglym mieszaniu w atmosferze gazu obojetnego, przy czym stosuje sie katalizator w ilosci 0,3-1,5% wagowych.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny ty m, ze stosuje sie swiezy katalizator niklowy z dodatkiem zuzytego katalizatora z poprzedniej szarzy w ilosci najwyzej do 50%. Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120 + 8 Cena'45 zl PL