SU891734A1

SU891734A1 - Method of producing phenol-oil film-generating agent

Info

Publication number: SU891734A1
Application number: SU802870796A
Authority: SU
Inventors: Степан Степанович Жечев; Вячеслав Сергеевич Каверинский; Владимир Борисович Манеров; Владимир Митрофанович Костюченко; Евгений Петрович Панов; Галина Александровна Кирюхина; Петр Федорович Мошков; Галина Александровна Щепеткина
Original assignee: Предприятие П/Я В-8544
Priority date: 1980-01-14
Filing date: 1980-01-14
Publication date: 1981-12-23

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕНОЛЬНО-МЛСЛЯНОГО ПЛЕНКООБРАЗУЩЕГОСЯ(54) METHOD FOR OBTAINING PHENOLIC BRAIN FILM-FORMING

Изобретение относитс к методам получени пленкообразующих веществ,а именно к способам получени фенольно масл ных пленкообразующих модификацией фенольных смол растительными маслами, и может быть использовано дл получени лаков, примен емых дл приготовлени грунтовок, красок и эмалей дл окраски металлических дерев нных и оштукатуренных поверхностей . Известен способ получени фенольно-масл ных пленкообразующих путем нагревани при 150-300°С алкилфенолформальдегидных смол, полученных на основе разнообразных алкилфенолов и формальдегида, с препарированными или непрепарированными растительными маслами с использованием различных катализаторов модификации или без них tl . Основным недостатком этого способа вл етс использование в качестве исходного компонента алкилфенолформальдегидной смолы, получение которой сопр жено с целым р дом технологичес ких трудностей,в первую очередь с образованием значительного количества промывных вол и сложностью их утилизации. Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ изготовлени пленкообразующего на основе алкилфеноламинной смолы, полученной с применением С4 с1лкилфенолов и гексаметилентетрамина и уплотненного или необработанного растительного масла. По этому способу фенольно-масл ное пленкообразуюшее получают нагреванием при 240-270°С в течение 3-10 ч алкилфеноламинной смолы с растительными маслами в естественной или инертной газовой среде, при этом оптимальное содержание растительных масел в реакционной массе составл ет 50-70 мас,%. Способ позвол ет использовать в качестве исходного компонента алкилфеноламинную смолу, сточные воды при производстве которой не образуютс Г2. Недостатком известного способа вл етс высока стоимость получаемого продукта. Кроме того, покрыти на пленкообразующем, изготовленном по этому способу, имеют недостаточно высокую прочность к истиранию и за- : метно ухудшают свои физико-механические свойства в процессе эксплуатации и после термостар.ени , а при содержании масел в основе; мегнее The invention relates to methods for producing film-forming substances, namely, methods for producing phenolic oil-forming films by modifying phenolic resins with vegetable oils, and can be used to produce varnishes used to prepare primers, paints and enamels for painting metallic wooden and plastered surfaces. A known method for producing phenol-oil film-forming agents by heating at 150-300 ° C alkylphenol-formaldehyde resins obtained on the basis of various alkylphenols and formaldehyde, with prepared or unprepared vegetable oils using various catalysts for modification or without them tl. The main disadvantage of this method is the use of alkylphenol-formaldehyde resin as a starting component, the preparation of which is associated with a number of technological difficulties, primarily with the formation of a significant amount of washing waves and the complexity of their disposal. Closest to the present invention is a method for producing a film-forming agent based on an alkylphenolamine resin, prepared using C4 alkyl chlorophenols and hexamethylenetetramine and compacted or unprocessed vegetable oil. In this method, a film-forming film is obtained by heating at 240-270 ° C for 3-10 hours an alkylphenolamine resin with vegetable oils in a natural or inert gaseous medium, while the optimum content of vegetable oils in the reaction mass is 50-70 wt. % The method allows the use of an alkylphenolamine resin as a starting component, the production of wastewater which does not form G2. The disadvantage of this method is the high cost of the product obtained. In addition, the coatings on the film-forming, made by this method, have not enough high resistance to abrasion and noticeably deteriorate their physical and mechanical properties during operation and after thermal aging, and when the content of oils in the base; lighter

55 мас.% они станов тс хрупкими, тер ют эластичность и устойчивость к механическим воздействи м непосредственно после нанесени .55 wt.% They become brittle, lose elasticity and resistance to mechanical stress immediately after application.

Цель изобретени - повышение износостойкости покрытий на основе фенольно-масл ного пленкообразующего и сокращение расхода растительного сырь .The purpose of the invention is to increase the wear resistance of coatings based on phenolic-oil-film-forming and reduce the consumption of vegetable raw materials.

Указанна цель достигаетс тем, что в способе получени фенольномасл ного пленкообразующего путем совмещени растительного масла при нагревании с алкилфеноламинной смолой в качестве алкилфеноламинной смолы используют продукт взаимодействи смеси моноалкилфенолов и диалкилфенолов с Се-Цр-алкильным радикалом при содержании диалкилфенола в смеси 0,01-20 мас.% с гексаметилентетрамином в соотношении 1:0,15-0,35This goal is achieved by combining vegetable oil with alkylphenolamine resin as an alkylphenolamine resin using the product of a mixture of monoalkylphenols and dialkylphenols with a C-Cyr-alkyl radical with a dialkylphenol content of dialkylphenol in the process of producing a dialkylphenol mixture. .% with hexamethylenetetramine in the ratio of 1: 0.15-0.35

Получение пленкообразующего по известному способу производ т нагреванием алкилфеноламинной смолы с необработанным или уплотненным растительным маслом при 200-230°С (предпочтительно 220-260°С) в течение 2-20 ч (предпочтительно 4-10 ч) как в естественной , так и в инертной газовой фазе (например в токе азота), Синтез провод т как блочным, так и азеотропным методом. В качестве растительных масел используют полувысыхагацие , высыхающие растительные масл типа тунгового, ойтисикового, ль ного , соевого, подсолнечного, хлопкового и др. или их смеси, масла можно использовать как неуплотненные, так и уплотненные (полимеризованные или оксидированные масла). Соотношение исходных компонентов дл синтеза цленкообразовател - масло: смола берут равным 25-70:75-30 (оптимальны соотношени 30-50:70-50) соответственно .Obtaining a film-forming method according to a known method is performed by heating an alkylphenolamine resin with raw or compacted vegetable oil at 200-230 ° C (preferably 220-260 ° C) for 2-20 hours (preferably 4-10 hours) in both natural and inert gas phase (for example, in a stream of nitrogen). The synthesis is carried out using both the block and azeotropic method. As vegetable oils, semi-evaporation, drying vegetable oils such as tung oil, cocoa, dried, soybean, sunflower, cotton, etc., or their mixtures are used, oils that can be used are both unconsolidated and compacted (polymerized or oxidized oils). The ratio of the starting components for the synthesis of the col- lector - oil: resin is taken equal to 25-70: 75-30 (ratios of 30-50: 70-50 are optimal), respectively.

Пример 1. В реактор с мешалкой загружают 38,6 мас.% ль ного масла и 16,5 мас.% алкилфеноламинной смолы (соотношение . -алкилфенолы: гексаметилентетрамин 1:0,35, содержание диалкилфеНОЛОВ в исходных алкилфенолах - 0,01%) и сополимеризуют блочным методом в токе азота в течение 4 ч при 280°С. Основу охлаждаю до 160°С и раствор ют в 36,8 мас.% уайт-спирита дл получени : лака.В го-г товый лак перед нанесением ввод т 8 мас.% сиккатива нефтенатного свин цово-марганцевого НФ-1.Example 1. 38.6% by weight of a luster oil and 16.5% by weight of an alkylphenol amine resin are loaded into a reactor with a mixer (ratio of alkyl phenols: hexamethylene tetramine 1: 0.35, the content of dialkylfeNOLS in the starting alkyl phenols is 0.01%) and copolymerized block method in a stream of nitrogen for 4 h at 280 ° C. The base is cooled to 160 ° C and dissolved in 36.8 wt.% White spirit to produce: lacquer. Before applying, 8 wt.% Desiccant oil-manganese NF-1 is introduced into the lacquer varnish.

Пример 2. В реактор загружают смесь 8,28 мас.% ль ного и 11,02 мас.% подсолнечного масел и 35,9 мас.% алкилфеноламинной смолы (соотношение алкилфенолы:гексаметилентетрамин 1:0,25, содержание диалкилфенолов в исходных алкилфенолах 10 мас.%) и нагревают при 250с в течение 10 ч. Синтез провод т азеотропным методом с использованием 5%Example 2. A mixture of 8.28% by weight of molten and 11.02% by weight of sunflower oil and 35.9% by weight of alkylphenolamine resin was loaded into the reactor (the ratio of alkylphenols: hexamethylenetetramine 1: 0.25, the content of dialkylphenols in the starting alkylphenols 10 wt.%) and heated at 250 s for 10 h. The synthesis is carried out by an azeotropic method using 5%

ксилола. Основу охлаждают и приготавливают лак путем растворени в 36,8 мас% уайт-спирита.В готовый лак, перед нанесением ввод т 8 мас.% сикктива НФ-1.xylene. The base is cooled and the lacquer is prepared by dissolving white spirit into 36.8% by weight. In the finished lacquer, before applying, 8% by weight NF-1 sikktiv is added.

Пример 3. В реактор помещаю 13,8 мас.% подсолнечного масла и 41,4 мас.% алкилфеноламинной смолы (соотношение Cg-С -алкилфенолы:гексаметилентетрамин 1:0,15,содержание .диалкилфенолов в исходных алкилфено лах - 20 мае. %) и нагревают при 220°С в течение 19 ч.Синтез провод т азеотроп- ным методом с использованием 5% ксилола . Лак на основе полученного продукта получают растворением охлажденной основы в 36,8 мас.% уайт-спирита Перед употреблением в него добавл ют 8 мас.% сиккатива НФ-1.Example 3. I put 13.8 wt.% Sunflower oil and 41.4 wt.% Alkylphenolamine resin in the reactor (Cg-C alkylphenols: hexamethylenetetramine ratio 1: 0.15, dialkylphenols content in the original alkylphenols - 20% by weight ) and heated at 220 ° C for 19 hours. The synthesis was carried out by an azeotropic method using 5% xylene. A lacquer based on the obtained product is obtained by dissolving a cooled base in 36.8% by weight of white spirit. Before it is added 8% by weight of desiccant NF-1 is added to it.

Пример 4. В реактор загружают 22,1 мас.% хлопкового масла, оксидированнного до в зкости 62 с по вискозиметру ВЗ-4 при 20с и 33,1 мас.% Сд-С о-алкилфеноламинной смолы (соотношение алкилфенолы:гексаметилентетрамин 1:0,3, содержание диалкилфенолов в исходных алкилфенолах 1 мас.%). Реакционную смесь нагревают при 240°С в течение 3 ч блочным методом в естественной атмосфере .Example 4. 22.1% by weight of cottonseed oil, oxidized to viscosity 62 s by VZ-4 viscometer at 20s and 33.1% by weight of Cd-C o-alkylphenolamine resin (alkylphenols: hexamethylenetetramine ratio 1: 0 , 3, the content of dialkylphenols in the original alkylphenols 1 wt.%). The reaction mixture is heated at 240 ° C for 3 hours using a block method in a natural atmosphere.

Продукт реакции после охлаждени раствор ют в 36,8 мас.% уайт-спирита В приготовленный лак перед употреблением ввод т 8 мас.% сиккатива НФ-1.After cooling, the reaction product is dissolved in 36.8% by weight of white spirit B and 8% by weight of desiccant NF-1 is introduced into the prepared lacquer before use.

Пример 5. Загружают . 23,75 мас.% бутилфеноламинной смолы и 23,75 мае. % сырого льн ного масла в реактор и нагревают при 270°С до степени уплотнени основы по плите 85 с. Основу охлаждают до и раствор ют в 47,5 мас.% смеси уайт-спирит:ксилол (1:1) дл получени 50%-ного лака, перед употреблением в него ввод т 5 мас.% плав-. ленного свинцовомарганцевого сиккатива 64-6. ..Example 5. Download. 23.75 wt.% Butylphenolamine resin and 23.75 May. % crude linseed oil into the reactor and heated at 270 ° C to a degree of compaction of the base on the plate for 85 seconds. The base is cooled to and dissolved in 47.5 wt.% Of a mixture of white spirit: xylene (1: 1) to obtain a 50% varnish; before use, 5 wt.% Of melt is introduced into it. Lead-manganese siccative 64-6. ..

Пример 6. Загружают в реактор 14,25 мас.% бутилфеноламинной смолы и 33,25 мас.% льн ного масла и провод т синтез и приготовление лака аналогично примеру 5.Example 6. A load of 14.25% by weight of butylphenol amine resin and 33.25% by weight of linseed oil is loaded into the reactor and the synthesis and preparation of varnish is carried out as in Example 5.

Пример. В реактор, снабженный гидравлическим затвором и обратным холодильником загружают 31,3 мас.% алкилфеноламинной смолы на основе С -алкилфенолов и 19, 1 мае. уплотненного подсолнечного масла. (с | по ВЗ-4 136с) и нагревают при 240-245°С в течение 6 ч. После охлаждени основы до 125-130 0 лак приготавливают аналогично примеру 5,: раствор основу в 44,6 мас.% смеси растворителей.Example. 31.3 wt.% Of alkylphenolamine resin based on C-alkylphenols and 19.1 May are loaded into a reactor equipped with a hydraulic shutter and reflux condenser. compacted sunflower oil. (s | by VZ-4 136c) and heated at 240-245 ° C for 6 hours. After cooling the substrate to 125-130 0, the lacquer is prepared as in Example 5: a solution of the basis in 44.6% by weight of the solvent mixture.

Физико-химические показатели лако и покрытий-на их основе приведены в таблице.Physico-chemical indicators of lacquer and coatings-based on them are given in the table.

Как видно из таблицы, использование алкилфеноламинных смол на.основе фенолов с -алкильным радикалом позвол ет повысить прочность покрытий к истиранию на 30-40% по сравнению с фенольно-масл ными св зующими .As can be seen from the table, the use of alkylphenolamine resins on the basis of phenols with an α-alkyl radical makes it possible to increase the abrasion resistance of coatings by 30–40% in comparison with phenolic-oil binders.

Предлагаемый способ позвол ет сократить расход растительных масел при изготовлении фенольно-масл ных пленкообразующих по сравнению с известным на 20-40% (дл оптимальных рецептур и пленкообразователей), что имеет значительную практическую ценность и дает большой экономический эффект, учитыва дефицитность масел, как сырь , и их высокую стоимость.Кроме «. того, покрыти на основе пленкообразовател , полученного по предлагаемому способу, по сравнению с известными покрыти ми имеют лучшую эластичность и прочность к удару после термостарени , а также в случа х,The proposed method allows to reduce the consumption of vegetable oils in the manufacture of phenolic-oil-film-forming compared to the known by 20-40% (for optimal formulations and film-forming agents), which has significant practical value and gives a great economic effect, taking into account the scarcity of oils as raw materials, and their high cost. Besides, ". In addition, coatings based on the film former obtained by the proposed method have better elasticity and resistance to impact after thermal aging, as well as in cases

когда содержание масла в основе составл ет менее 55%.when the base oil content is less than 55%.

00 fO00 fO

1Л1L

п inn in

гмum

оabout

гНtN r 1ЛоgNtN r 1Lo

1Л1L

tMтЧtMHF

in 1Ло in 1Lo

оabout

CNгЧrhCNhCHrh

1Л1L

OlOl

xx

ChCh

inin

TiTi

ro COro CO

ю смyou see

inin

in оin about

оabout

VDVd

о about

inin

II

00 ЯО00 nuclear weapons

о.about.

(U Н U ч S(U N U h S

1Л in1L in

inin

ж liw li

о (Чo (h

NN

aa

оabout

«"

t юt yu

oo eoo e

inin

«N"N

оabout

1one

inin

«г"G

о inabout in

оabout

inin

in изin of

n чLhn hLh

о ч4о inabout 4 in

u u

о inabout in

inin

тНmn

гоgo

NоNo

оabout

inin

1Л1L

f-,f-,

X X

SS

Ifl о.Ifl o

XX

НH

оabout

S X X 0S x x 0

лl

НH

о оoh oh

ав у о о. еAv have about. e

Claims

1. US patent 3108978, cl. 260-19, published 1963.

2. Arkhipov M.I. and others. The manufacture of oil i-resin lacquers using liquid alkylphenols. -Painting materials and their sticking, 1973, 2, p. 18-20 (prototype).