SU1344760A1

SU1344760A1 - Способ получени модифицированной алкидной смолы

Info

Publication number: SU1344760A1
Application number: SU843753735A
Authority: SU
Inventors: Марк Моисеевич Фалькович; Рэм Маркович Лившиц; Юлия Николаевна Ильина; Вадим Ефимович Половников; Владимир Валентинович Фирсов; Анатолий Николаевич Мартыненко; Раиса Александровна Семина
Original assignee: Предприятие П/Я А-3984
Priority date: 1984-06-13
Filing date: 1984-06-13
Publication date: 1987-10-15

Abstract

Изобретение относитс к способу получени модифицированных алкидных смол, используемых дл получени защитно-декоративных и электроизол ционных покрытий. Изобретение позвол ет упростить технологию процессу (сокращаетс обща длительность процесса на 1-2,5 ч, по вл етс возможность, проводить стадии перезтарификации и поликонденсации при более низкой температуре за врем , меньшее, чем по известному способу), и повысить тер мостойкость покрытий на основе алкидных смол после вьщержки их в течение 120 и 240 ч при за счет дополнительного прогрева при 240-260 С в течение 2-4 ч в присутствии 0,5- 0,7 мас,% щелочного катализатора кубового остатка производства капролак- тама - масла ПОД до получени продукта с гидроксильным числом 50-100 мг КОН/г и содержанием нелетучих веществ 70-90,0 мас.%, взаимодействи этого продукта с растительным маслом при массовом соотношении 1:(1-3) соответ- .ственно до получени продукта с гидроксильным числом 20-50 мг КОК/г, :чнслом омыпени 110-150 мг КОН/Г и содержанием нелетучих веществ 80- 92,8 мас.%, с последующей переэтери- фикацией многоатомным спиртом и поликонденсацией переэтерификата с фтале- вым ангидридом или его смесью с ма- леиновым ангидридом по известной технологии до получени конечного про- дукта. 2 табл. О) со 4 4 1 05

Description

1134

Изобретение относитс к способу получени модифицированных алкидных смол дл производства лакокрасочных материалов, защитно-декоративных и электроизол ционных покрытий.

Целью изобретени вл етс упрощение технологии процесса и повьшение термостойкости покрытий на основе алкидных смол.

Масло ПОД, вл ющеес крупнотоннажным отходом производства капро- лактама, имеет следующий состав, мас.%: .

Олигомеры циклогек- санона61-66

Дициклогексилдианон 12-24 Циклогексанол 3-10 Циклогексанон 1-2 Фенол1-3 .

Легколетучие компонентыОстальное Пример 1. Масло ПОД выдерживают при 240 С З.ч в присутствии 0,7 мас.% кльцинированной соды. При этом получают смесь высококип щих продуктов масла ПОД с массовой долей нелетучих веществ 78,2 мас.% и гидро- ксильным числом 88 мг КОН/г следующего состава, мас.%: олигомеры цикло- гексанона 61; циклогексенилциклогек- санон 21; циклогексанол 8; циклогек- санон 2; фенол 3; неидентифицированные вещества 5.

Соевое масло и полученную смесь высококип щих продуктов масла ПОД в соотношении 3:1 выдерживают 0,5 ч при 250 С в присутствии 0,1 мас.% кальцинированной соды. При этом получают переэтерификат растительного масла с массовой долей нелетучих веществ 85,3 мас.%, гидроксильным числом 20 мг КОН/г, числом рмьшени t50 мг КОН/Г, полностью растворимый в этиловом спирте в соотношении 1:1. Дл получени алкидной смолы дл лака ПФ-020 56,0 мас.% переэтерифика та 12,2 мас.%.пентаэритрита, 6,2 мас. канифоли нагревают При перемещивании до , контролиру процесс алкого лиза по растворимости пробы в этиловом спирте. По завершении процесса реакционную массу охлаждают до загружают 25,6 мас.% фталевого ангидрида и поднимают температуру до 24С)°С. При этой температуре провод т стадию поликонденсации до получени смолы заданной степени уплотнени . Контроль процесса осуществл ют по

0

нарастанию к зкости и изменению кислотного числа смолы. Г отовую смолу раствор ют в смеси растворителей сольвент:уайт-спирит (1:1). При добавлении к 50%-ному раствору смолы 6% сиккатива 1К-1 получают лак дл покрытий холодной и гор чей сушки.

П р и м е р 2. Масло ПОД выдерживают 2 ч при 260°С в присутствии 0,5 мас.% едкого натра. При этом получают смесь вьсококип щих продуктов масла-ПОД с массовой долей нелетучих веществ 90 мас.% и гидроксильным 5 числом 70 мг КОН/Г следующего состава , мас.%: олигомеры циклогексанона . 66; циклогексенилциклогексанон 22,5; , циклогексанол 3,0; цик логексанон 1; фенол 2,3; неидентифицированные вещества 5,2. I

Подсолнечное масло и полученную

смесь высококип щих продуктов масла ПОД В соотношении 2:1 выдерживают. 1 ч при 250°С в присутствии 0,1 мас.%

кальцинированной соды. При этом получают переэтерификат растительного масла с массовой долей нелетучих веществ 92 мас.%, гидроксильным числом 23,6 мг КОН/Г, числом омылени 110мг

0 КОН/Г, полностью растворимый в этиловом спирте в соотношении 2:1.

Дп получени алкидной смолы дл лака ПФ-053 60 мас.% переэтерификата, 5,1 мас.% подсолнечного масла нагре5 вают при перемешивании до , добавл ют 12,6 мас.% пентаэритрита и нагревают реакционную массу до 250 С, контролиру процесс алгоголиза по растворимости пробы в этиловом спирте . По

0

завершении процесса реакционную массу охлаждают до 180 С. Загружают 21,3 мас.% фталевого ангидрида и 1,0 мас.% малеинового ангидрида, вновь нагревают до 250 С и провод т

45 стадию поликонденсации до получени смолы с заданной степенью уплотнени Контроль процесса осуществл ют по нарастанию в зкости и снижению кислотного числа смолы.

50 Готовую смолу раствор ют в смеси растворителей ксилол:уайт-спирит (2:3). При добавлении к 54%-ному раствору смолы 6 мас.% сиккатива НФполучают лак дл покрытий холодной и

55 гор чей сушки.

П р и м е р 3. Масло ПОД вьщержи- вают при 260 С 4 ч в присутствии 0,5 мас.% кальцинированной соды. При этом получают смесь высококип щих.

- 1344760

продуктов масла ПОД с. массовой долей ществ 92,8 мас.%, гидрокснльным чнс- нелетучих веществ 83,5 мас.% и гидро- лом 20 мг КОН/г, числом омылени

132 мг КОН/Г, полностью растворимый в этиловом спирте в соотношении 2:1. Дл получени алкидной смолы дл лака ГФ-01 75,0 мас.% переэтерифика- та и 8 мас.% глицерина нагревают при перемешивании до 240 С, контролиру д процесс апгоголиза по растворимости пробы в этиловом спирте. По завершении процесса алкоголиза реакционную массу охлаждают до -200°С, загружают 17,0 мас.% фталевого ангидрида, начают переэтерификат растительного гревщт массу до 240 с и провод т ла с массовой долей нелетучих веществ стадию поликонденсации до получени 80 мас.%, гидроксильным числом 40 мг смолы с заданной степенью уплотнени . КОН/Г, числом омылени 115 мг КОН/г, Контроль процесса осуществл ют по полностью растворимый в этиловом спирте в соотношении 1:1..

Дл получени алкидной смолы дл лака ГФ-046 55 мас.% переэтерификата и 16 мас.% глицерина нагревают при перемешивании до 240°С, контролиру процесс алкоголиза по растворимости пробы в этиловом спирте. По завершексильным числом 30 мг КОН/Г следующего состава; мас.%: олигомеры цикло- гексанона 62; циклогексенилциклогек- санон-21,5; циклогексанол 10; цикло- гексанон 1; фенол 1; неидентифицированные вещества 4,5.

Подсолнечное масло и полученную смесь высококип щих продуктов масла ПОД п соотйошении 6:5 вьщерживают 1 ч при 24С С в присутствии 0,1 мас.% кальцинированной соды. При этом полу20

25

нарастанию в зкости и снижению кислотного числа смолы. Готовую смолу раствор ют в ксилоле. При добавлении к 42%-ному раствору смолы 6% сиккатива НФ-1 получают лак дл покрытий холодной и гор чей сутки.

П р и м е р 5. Масло ПОД вьщерживают при 250 С 2 ч в присутствии 0,5 мас.% окиси кальци . При этом получают смесь высококип щих продуктов масла ПОД с массовой долей нелеНИИ процесса реакционную массу охлаждают до , загружают 29 мас.% фталевого ангидрида, нагревают массу до 245 С и провод т стадию поликонденсации до получени смолы с заданной степенью уплотнени . Контроль процесса осуществл ют по нарастанию в зкости и снижению кислотного числа смолы. Готовую смолу раствор ют в смеси растворителей сольвент: уайт- спирит (1:1). При добавлении к 52%-ному раствору смолы 7 мас.% сиккатива НФ-1 получают лак дл покрй- тий холодной и гор чей сушки.

П р и м е р 4. Масло ПОД выдерживают при 250 С 2 ч в присутствии 0,7 мас.% едкого кали . При этом получают смесь высококип щих продуктов

П р и м е р 5. Масло ПОД вьщержи вают при 250 С 2 ч в присутствии 0,5 мас.% окиси кальци . При этом получают смесь высококип щих продук тов масла ПОД с массовой долей неле30 тучих веществ 74 мас.%, гидроксиль- .ным числом 80 кг КОН/г следующего ;состава, мас.%: олигомеры циклогек- санона 63; циклогексенилциклогексанон 12,0; циклогексанол 8,8; цикло3g гексанон 2; фенол 1; неидентифицированные вещества 13,2.

Соевое масло и полученную смесь высококип щих продуктов масла ПОД в соотношении 9:4 выдерживают 0,8 ч

40 при 240 С в присутствии 0,1 мас.%

кальцинированной соды. При этом полу чают переэтерификат растительного масла с массовой долей нелетучих веществ 92 мас.%, гидроксильным числом

масла ПОД с массовой долей нелетучих 45 25 мг КОН/г, числом омылени 143 мг веществ 82,6 мас.%, гидроксильным числом 50 мг КОН/г следующего состава , мас.%: олигомеры циклогексанона 65; цикпогексенилциклогексанон 17,2; циклогексанол 5; циклогексанон 2; 50 фенол 1,5; неидентифицированные ве- щества 9,3.

Льн ное масло и полученную смесь высококип щих продуктов масла ПОД в соотношении 3:2 выдерживают 0,5 ч 55 при 250°С в присутствии 0,1 мас.% кальцинированной соды. При этом получают переэтерификат растительного масла с массовой долей нелетучих веКОН/г , полностью растворимый в этиловом спирте в соотношении 2:1.

Дл получени алкидной смолы дл лака ПФ-053 65 мас.% переэтерификата нагревают до , добавл ют к смеси 12,3 мас.% пентаэритрита и нагревают реакционную массу до 240°С, контролиру процесс алкоголиза по растворимости пробы в этиловом спирте . По завершении процесса алкоголиза реакционную массу охлаждают до 180 С, загружают 22,7 мас.% фталевого ангидрида и нагревают массу до 250 С. Стадию поликонденсации прово 5 гревщт массу до 240 с и провод т стадию поликонденсации до получени смолы с заданной степенью уплотнени . Контроль процесса осуществл ют по

0

25

П р и м е р 5. Масло ПОД вьщерживают при 250 С 2 ч в присутствии 0,5 мас.% окиси кальци . При этом получают смесь высококип щих продуктов масла ПОД с массовой долей неле0 тучих веществ 74 мас.%, гидроксиль- .ным числом 80 кг КОН/г следующего ;состава, мас.%: олигомеры циклогек- санона 63; циклогексенилциклогекса нон 12,0; циклогексанол 8,8; циклоg гексанон 2; фенол 1; неидентифицированные вещества 13,2.

0 при 240 С в присутствии 0,1 мас.%

кальцинированной соды. При этом получают переэтерификат растительного масла с массовой долей нелетучих веществ 92 мас.%, гидроксильным числом

25 мг КОН/г, числом омылени 143 мг

КОН/г, полностью растворимый в этиловом спирте в соотношении 2:1.

Дл получени алкидной смолы дл лака ПФ-053 65 мас.% переэтерификата нагревают до , добавл ют к смеси 12,3 мас.% пентаэритрита и нагревают реакционную массу до 240°С, контролиру процесс алкоголиза по растворимости пробы в этиловом спирте . По завершении процесса алкоголиза реакционную массу охлаждают до 180 С, загружают 22,7 мас.% фталевого ангидрида и нагревают массу до 250 С. Стадию поликонденсации прово513

д т при до получени смолы с заданной степенью уплотнени . Контроль процесса осуществл ют по нарастанию в зкости и снижению кислотного числа смолы. Готовую смолу раствор ют в смеси растворителей ксилол:уайт- спирит (2:3). При добавлении к 54%-ному раствору смолы 6 мас.% сиккатива 64 получают лак дл покрытий холодной и гор чей сушки.

П р и м е р 6. Масло ПОД выдерживают при 3 ч в присутствии 0,7 мас.% едкого натра. При этом по- лучают смесь высококип щих продуктов масла ПОД с массовой долей нелетучих веществ 82 мас.%, гидроксильным числом 100 мг КОН/Г следующего состава, мас.%: олигомеры циклогексанона 66;

глицерина нагревают при перемешивании :до , контролиру процесс алкого- лиза по растворимости пробы в этиловом спирте.

15 По завершении процесса алкоголиэа реакционную массу охлаждают до и загружают 20,9 мас.% фталевого ангидрида . Реакционную массу нагревают до 240°С и провод т стадию поликон- циклогексенилциклогексанон 24; цикло- 20 денсации до получени смоль с задан- гексанол 3; циклогексанон 2; фенол 3; ной степенью уплотнени . Контроль неидентифицированные вещества 2. процесса осуществл ют по нарастанию

в зкости к снижению кислотного числа

Хлопковое масло и полученную смесь смолы. Готовую смолу раствор ют в высококшт щих продуктов масла ПОД в 25 смеси растворителей сольвент:уайт- спирит (1:1). При добавлении к 52%-но- му раствору смолы 7 мас.% сиккатива ЖК-1 получают лак дл покрытий холодной и гор чей сушки.

.соотношении 1:1 вьвдерживают 0,5 ч при в присутствии 0,1 мас.% кальцинированной соды. При этом.получают переэтерификат растительного

три- мг

.

Не темнее 500 400

Прозрач- Про- ный, воз- зрач- можна ный опалес- ценци

Условна в зкость

по вискозиметру

ВЗ-4 при 20-0,З С; с 40-60

50+2

Массова дол нелетучих веществ %

Кислотное число, мг КОН/Г

Не более

20 19,6

o

6г

(Масла с массовой долей нелетучих ве- .ществ 92,6 мас.%, гидроксильным числом 50 мг КОН/г; числом омылени 110,3 мг КОН/Г, полностью растворимый в этиловом спирте в соотношении 1:1. , Дл получени смолы дл лака ГФ

046 50 мас,% переэтерификата, 20 мас.% хлопкового масла и 9,1 мас.%

Не темнее 300 500 500

400

Про- Прозрач- Прозрачный зрач- ный воз- кый можна . опалас- ценци

58 49 50-70 53 56

51,2 50,1 54±2 35,7 53,8

Ks белее 17,8 18,1 20 18,3

Пример. Масло ПОД вьздержи- вают при 255 С 4 ч в присутствии 0,7 мас.% окиси кальци . При этом получают смесь высококип щих продуктов масла ПОД с массовой долей нелетучих веществ 70 мас.%, гидроксильным чис лом 90 мг КОН/Г следующего состава, мас.%: олигомеры циклогексанона 61,5 циклогексенилциклогексанон 13,0; цик логексанол 10; циклогексанон 1,5; фенол 2; неидентифицированные вещества 12.

Подсолнечное масло и полученную смесь высококип щих продуктов масла

ПОД в соотношении 2:1 вьщерживают 1

0,5 ч при 240 С в присутствии0,1 мас кальцинированной соды. При этом получают переэтерификат растительного масла с массовой долей нелетучих веществ 85,4 мас.%, гидроксильным чис- лом 30 мг КОН/Г, числом омылени 128 мг КОН/г, полностью растворимый в этиловом спирте в соотношении 2:1. Дл получени смолы дл лака ПФ- 020 58,5 мас.% переэтерификата нагре- вахт при перемешивании до , добавл ют к смеси 9,8 мас.% пентаэри- трита и нагревают реакционную массу до , контролиру процесс алко

300

Не темнее 700 500

500

Прозрачный

62 40-60 58

44 52 40-80 61 70

55,0 5242 53,1 51,2 50,9 41,9 43,7

Не более 16,9 20 17,9

Не более 16,8 18,0 12 11,5 10,9

голиза по растворимости пробы в этиловом спирте. По завершении алкого- лиз{1 реакционную массу охлаждают до , загружают 15,7 мас.% фталевого ангидрида, 2 мас.% малеинового ангидрида и 14 мас.% нефтеполимерной смолы, вновь нагревают реакционную массу до 250 с и провод т стадию по- ликоиденсации до получени смолы с

заданной степенью уплотнени . Контроль процесса.осуществл ют по нарастанию в зкости и снижению кислотного числа смолы. Готовую смолу раствор ют в смеси растворителей сольвент:

уайт-спирит (1:1). При добавлении к

50%-ному раствору смолы 7% сиккатива НФ-1 получают лак дл покрытий олодной и гор чей сущки.

Апкидные смолы, полученные согласно изобретению, характеризуютс рошими пленкообразующими и высокш 1И защитными свойствами, а также .более высокой термостойкостью покрытий в сравнении со смолами, полученными по известному способу.i

Характеристики свойств лаков, изготовленных по примерам 1-7, приведены в табл ..„, I I Т а б л и ц а 1j

Не норми- 600 руетс 700

500

Прозрач- Прозрачный ный, возможна опалес- ценци

Не нормируетс Не более 4 4

Твердость пленки лака, условные единицы Не менее

0,35 0,42 0,44

Не нормируетс 0,47 0,47

То же 0,58 0,52 40 40

40

50

через 240 ч тер- мост арени при 60 С

Изгиб пленки лака, мм

Не нормируетс 1

через 120 ч термостарени при

через 240 ч термостарени при 60 С

Не более

1,5 1,5 1,5

Не менее 0,43 0,25 0,15 0,36

Не норми- 0,48 руетс 0,2 о, 43

0,51 То же 0,2 0,46

40 50

40

50

40 50

20 50

50

20 50

Не нор- 1 мируетс 1

Не более 1,5 2 2

Не менее 0,36 0,25 0,32

Не менее 0,32 0,33 0,30 0,37 0,38

, Не норми-Не норми0 ,4А руетс 0,42 0,41 0,42 руетс 0,44 0,45

0,46 То же 0,54 0,47 0,46 То же 0,58 0,47

50

30

30 30 20 20

50

30

50 50

50

10

50 50

Не нормируетс 1

Продолжение табл.1

Не более

1,5 . 1,5 1,5

30 50

10 50

Не нормируетс 1

13134А76014

В табл. 2 приведены сравнительные ных стадий и процесса в целом по изданные по продолтжительности отдель- вестному и предлагаемому способам.

0,5 - - 0,5 2

5,5 7

10

Claims

Формула из обре, тени

Способ получени модифицированной алкидной смолы путем пе еэтерификации при нагревании кубового остатка производства капролактама - масла ПОД, с растительным маслом и многоатомным спиртом с последующей поликонденсацией полученного переэтерификата с фталевым ангидридом или его смесью с малеиновым ангидридом, отличающийс тем, что, с целью упрощени технологии процесса и повышени термостойкости покрытий на основе алкидных смол, масло ПОД предВНИИПИ Заказ 4885/26Тираж 437Подписное

Произв.-полигр. , г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Таблнп.а2

0,5

0,5 0 ,5

0,5

10

варительно нагревают при 240-260 С в течение 2-4 ч в присутствии 0,5- 0,7 мас.% щелочного катализатора до получени продукта с гидроксильным числом 50-100 мг КОН/Г и содержанием

нелетучих веществ 70-90,0 мас.%, полученный продукт подвергают взадаю- действию с растительным маслом при их массовом соотношении 1:(1-3) соответственно до получени продукта с гид-

роксильным числом 20-50 мг КОН/г, числом омьшени 110-150 мг КОН/г и содержанием нелетучих веществ 80- 92,8 мас.% и дальнейшей переэтерифи- кации многоатомным спиртом.