Способ получения масляно-смоляного пленкообразующего

 

Назначение: лакокрасочные составы для окраски металлических, деревянных и бетонных поверхностей. Сущность изобретения: растительное масло совмещают при нагревании с тяжелыми фракциями масла ПОД с гидроксильным числом 50-100 мг КОН/г, канифолью и алкилфеноламинной смолой при массовом соотношении 1:(0,3- 0,5):(0,9-1):(0,9-1) соответственно. 2 табл. Cs-Сю-алкильным радикалом и гексаметилентетрамина. Получаемые по способу пленкообразующие образуют износостойкие , термостабильные покрытия с высокими физико-механическими свойствами. Однако данный способ имеет следующие недостатки. Лакокрасочные составы, изготовленные на основе полученных по способу пленкообразующих, имеют низкий розлив при нанесении; при хранении составов , особенно в присутствии сиккативов, значительно снижается степень их дисперсности , что приводит к ухудшению декоративных и защитных свойств покрытий. Наиболее близким к изобретению является способ получения масляно-смоляного пленкообразующего путем совмещения при 200-240°С растительного масла с канифолью и алкилфенолформальдегидной смолой. Недостатком способа является то, что лакокрасочные материалы на основе масляч Ё VI ON СЛ Ј ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 09 D 161/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4821 649/05 (22) 22.03.90 (46) 30.09.92. Бюл. № 36 (71) Организация арендаторов Ростовского химического производственного объединения им. Октябрьской революции (72) М.М.Фалькович, В.Е.Половников, Ю.Н.Ильина, B.Ñ.Êóðèöèí, С.И,Дубиев и

Л.Л.Соина (56) Архипов М.И., Танченко Т.Л., Прокопенко И.И. и др, Изготовление масляно-смоляных лаков с применением жидких алкилфенолов, — Лакокрасочные материалы и их применение, 1973, N 2, с, 18-20, Авторское свидетельство СССР

¹ 889911773344,, кКл, С 09 F7/06,,1981.

Авторское свидетельство СССР

N 621707, кл. С 09 D 3/28, 1978.

Изобретение относится к способам получения масляно-смоляных пленкообразующих веществ, а именно масляно-фенольных пленкообразующих, и может быть использовано при получении лакокрасочных составов для окраски металлических, деревянных и бетонных поверхностей, Известен способ получения маслянофенольного пленкообразующего путем сплавления растительных масел с алкилфенолэминной смолой.

Недостатком данного способа является высокая продолжительность процесса, нестабильность составов при хранении в присутствии сиккатива и низкая термостабильность получаемых покрытий.

Известен способ получения пленкообразующего путем сплавления (совмещения при нагревании) растительного масла с алкилфеноламинной смолой, полученной при взаимодействии моно- и диалкилфенолов с Ж,, 1765149 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАСЛЯНОСМОЛЯНОГО ПЛЕНКООБРАЗУЮЩЕГО (57) Назначение: лакокрасочные составы для окраски металлических, деревянных и бетонных поверхностей. Сущность изобретения: растительное масло совмещают при нагревании с тяжелыми фракциями масла

ПОД с гидроксильным числом 50 — 100 мг

КОН/г, канифолью и алкилфеноламинной смолой при массовом соотношении 1:(0.3—

0,5):(0,9-1):(0,9 — 1) соответственно. 2 табл.

Cs — Cio-алкильным радикалом и гексаметилентетрамина, Получаемые по способу пленкообразующие образуют износостойкие, термостабильные покрытия с высокими д физико-механическими свойствами. 4

Однако данный способ имеет следующие недостатки, Лакокрасочные составы, изготовленные на основе полученных по способу пленкообразующих, имеют низкий розлив при нанесении; при хранении саста- Фь вов, особенно в присутствии сиккативов,,.: 0 значительно снижается степень их дисперсности, что приводит к ухудшению декоративных и защитных свойств покрытий.

Наиболее близким к изобретению является способ получения масляно-смоляного пленкообразующего путем совмещения при

200 — 240 С растительного масла с канифолью и алкилфенолформальдегидной смолой, Недостатком способа является то, что лакокрасочные материалы на основе масля1765149 но-смоляного пленкообразующего отличаются невысокой стабильностью дисперсности в процессе хранения, образуют покрытия с низкой скоростью высыхания и эластичностью.

Целью изобретения является повышение скорости высыхания и эластичности покрытий и стабильности дисперсности эмалей на основе пленкообразующего в процессе хранения.

Это достигается тем, что в способе получения масляно-фенольного пленкообразующего путем совмещения при нагревании растительного масла с канифолью и фенольной смолой, растительное масло предварительно подвергают взаимодействию с тяжелыми фракциями масла ПОД с гидроксильным числом 50 — 100 мг КОН/г, а в качестве фенольной смолы используют алкилфеноламинную смолу при массовом соотношении растительное масло: тяжелые фракции маста ПОД; канифоль: алкилфеноламинная смола 1:0,5 — 0,3:0,9 — 1:0,9 — 1.

Способ осуществляют следующим образом. Растительное масло обрабатывают при 240-250 С в присутствии щелочного катализатора тяжелыми фракциями масла

ПОД с температурой кипения выше 250 C с гидроксильным числом 50 — 100 мг KOH/ã в течение 1 — 2 ч до получения переэтерификатора растительного масла, растворимого в этиловом спирте, Полученный переэтерификат совмещают при температуре 240250 С с канифолью в течение 1 — 3 ч до стабилизации кислотного числа, затем продукт этерификации сплавляют с канифолью в течение 1 — 3 ч до стабилизации кислотного числа, затем продукт этерификации сплавляют с алкилфеноламинной смолой при температуре 180 — 200 С 2 — 3 ч до получения смолы с заданной вязкостью. Готовую смо.лу растворяют в углеводородном растворителе вводят сиккатив и используют лак при изготовлении пигментированных составов или получения лаковых покрытий, В предлагаемом способе используют следующие компоненты: растительные масла — подсолнечное (ГОСТ 1129 — 73) . соевые (ГОСТ 7825 — 76), льняное (ГОСТ 5791 — 81), хлопковое (ГОСТ

1128 — 75). тяжелые фракции масла ПОД (СТП 6—

10-500 — 77 — 85) следующего состава, мас. :

Олигомеры циклогексанона 61 — 66

Циклогексенилцикло,",ексанон

Циклогексанол

Циклогексанон

Фенол

Неидентифициро ванные соединения Остальное — Качественные показатели тяжелых фракций масла ПОД:

5 внешний вид — вязкая масса темно-коричневого цвета, Массовая доля нелетучих веществ, : 70-90

Гидроксильное

10 число, мг КОН/r 50 — 100

Кислотное число, мг КОН/г

Число омыления, мг КОН/г 30 — 50

15 Температура кипения

3 — 7 выше 300 С с разложением — Канифоль (ГОСТ 19113 — 73)

20 Алкилфеноламинная смола Октофор

N ТУ 38, УССР 201415 — 83, смола Октофор А (ТУ 38.402147 — 88), сода кальционированная (ГОСТ 51000—

73), 25 глет свинцовый (ГОСТ 5539-73), натр едкий (ГОСТ 2263 — 71), сиккатив 64п (ТУ 6 — 10 — 1351 — 78), сиккатив ЖК-1 (ТУ 6 — 10 — 1641 — 77), сиккатив Н Ф-1, (ГОСТ 1003 — 73), уайт-спирит (ГОСТ

30 3134 — 78), ксилол (ГОСТ 9410-78), нефрас С 150/200 (ТУ 38.1011026-85).

Пример 1. В реактор загружают 18,18 мас. подсолнечного масла, 9,09 мас, тяжелых фракций масла ПОД с гидроксиль35 ным числом — 60 мг КОН/г и проводят при

250 С в присутствии 0,03 мас. кальцинированной соды переэтерификацию масла до достижения растворимости пробы в этиловом спирте в соотношении 1:1. Затем в ре40 актор загружают 16,35 мас. канифоли и проводят при 250 С этерификацию канифоли до стабилизации кислотного числа реакционной массы, Затем температуру в реакторе снижают до 200 С и загружают

16,35 мас. алкилфеноламинной смолы с температурой размягчения 92 С и содержа5 нием азота 3,2;,. Сплавление проводят при

200 С в течение 3 ч до получения смолы с вязкостью 60 -ного раствора в ксилоле 50с (по вискозиметру ВЗ-4 при 20 С), Затем смолу растворяют в 34 мас. уайт-спирита

10 и добавляют 6 мас. сиккатива 64п.

Пример 2. В реактор загружают 16,66 мас. соевого масла, 5,0 мас. тяжелых фракций масла ПОД с гидроксильным числом 75 мг КОН/г и проводят при 240 С

15 переэтерификацию масла в присутствии

0 02 мас. едкого натра до достижения растворимости пробы в этиловом спирте в соотношении 2 1. Затем в реактор загружают

1765149

16,66 мас. канифоли и проводят при температуре 240 С этерификацию канифоли до стабилизации кислотного числа. Затем температуру в реакторе снижают до 180 С и загружают 16,66 мас, .алкилфеноламинной смолы с температурой размягчения

120 С и содержанием азота 2,2o Сплавление проводят при 180 С в течение 2 ч до получения смолы с вязкостью 60o ного раствора в ксилоле 95с. Смолу растворяют в 42 мас. нефраса и добавляют 3 мас. сиккатива ЖК-1.

Пример 3. В реактор загружают

17,64 мас. льняного масла, 8,82 мас. тяжелых фракций масла ПОД с гидроксильным числом 62 мг КОН/г и проводят при

245 С в присутствии 0,02 мас, свинцового глета переэтерификации масла до достиже ния растворимости пробы в этиловом спирте в соотношении 1:1. Затем в реактор загружают 15,88 мас. канифоли и проводят при 250 С этерификацию канифоли до стабилизации кислотного числа. Затем температуру в реакторе снижают до 190 С и загружают 17,64 мас, алкилфеноламинной смолы с температурой размягчения

100 С и содержания азота 2,8 . Сплавление проводят при 190 С в течение 4 ч достижения вязкости 60 -ного раствора в ксилоле 65с. Смолу растворяют в 14 мас, ксилола в 21 мас. уайт-спирита и добавляют 5 мас. сиккатива НФ-1.

Пример 4. В реактор загружают

16,65 мас. хлопкового масла, 6,65 мас. тяжелых фракций масла ПОД с гидроксильным числом 80,0 мг KOH/г и проводят при

255оС в присутствии 0,03 мас. кальцинированной соды переэтерификацию масла до достижения растворимости пробы в этиловом спирте в соотношении 2:1, Затем в реактор загружают 16,66 мас. канифоли и проводят при температуре 245 С этерификацию канифоли до стабилизации кислотного числа. Затем температуру в реакторе снижают до 185 С и загружают 15,00 мас. алкилфеноламинной смолы с температурой размягчения 95 С и содержанием азота

3,5, Сплавление проводят при 185 С в течение 2,5 ч до получения смолы с вязкостью

60 -ного раствора в ксилоле 60с(по вискозиметру ВЗ-4 при 20 С), затем смолу растворяют в 41 мас. ксилола и добавляют 4 мас. сиккатива 64п.

Пример 5. В реактор загружают

17,12 мас. подсолнечного масла, 6,84 мас. тяжелых фракций масла ПОД с гидроксильным числом 68 мг КОН/г и проводят при 245 С в присутствии 0,02 мас. кальцинированной соды переэтерификацию масла до достижения растворимости пробы в этиловом спирте в соотношении

2:1. Затем в реактор загружают 16,26 мас. канифоли и проводят при 240 С этерификацию канифоли до стабилизации кислотного числа реакционной массы. Затем темпера-. туру в реакторе снижают до 180 С и загружают 16,26 мас. алкилфеноламинной смолы с температурой размягчения 108 С и содержанием азота 3 O Сплавление проводят при 180 С в течение 3 ч до получения смолы с вязкостью 60o ного раствора в ксилоле 70с (по ВЗ-4), Затем смолу растворяют в 20 мас. сольвента и 20,0 мас. уайтспирита и добавляют 3,5 мас. сиккатива

ЖК-1.

В табл. 1 приведены примеры компонентов.

Свойства пленкообразующего и эмали на его основе представлены в табл. 2.

Формула изобретения

Способ получения масляно-смоляного пленкообразующего путем совмещения при нагревании растительного масла с канифолью и фенольной смолой, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения скорости высыхания, эластичности покрытий и стабильности дисперсности эмалей на основе:пленкообразующего в процессе хранения, растительное масло предварительно подвергают взаимодействию с тяжелыми фракциями масла ПОД с гидроксильным числом 50-100 мг КОН/г, а в качестве фенольной смолы используют алкилфеноламинную смолу при массовом соотношении растительное масло: тяжелые фракции масла ПОД; канифоль: алкилфеноламинная смола, равном 1:(0,3 — 0,5):(1—

0,9):(1 — 0.9).

1765149

Та блица 1

Пример

)(омпоненты

3 I 4 f 5

Иасло растительное 1

1 1

Тяжелые фракции масла ПОД

0,4

0,4

0,5

0,5

0,3

0,9

0,95

0,9

Ка нифоль

Алкилфеноламинная смола

0,9

0,95

0,9

Таблица2

Пример

Свойства составов и покрытий

Петод испы" тания

Известный способ

1 ) 2 3 4 ) 5

Лаки - раствор пленкообраэующего в углеводородном растворителе с добавкой 3-62 сиккатива

Вязкость лака по В3-4 при (20+0 ° 5)ьC с

Нассовая доля нелетучих веществ лака,2

ГОСТ Е420-74 30

ГОСТ 17537-72 58,3

55 92

60,1 57,0

87

62,5

71

59,6

63

58 1

Продолжительность высыхания лака до степени 3 (20+2) С, ч

12

0,67

42

ГОСТ 19007-73

ГОСТ 5233-67

ГОСТ 4765-73

0,60

Твердость пленки лака, условные единицы

Прочность пленки лака при термостарении 120 при ударе ° кгс см ч при 60 С

3

ГОСТ 6806-73 3

ГОСТ 20811-75

Изгиб пленки лака, мн при термостарении 120 ч при 60аС

Прочность пленки лака к истиранию,кг/мкм

1,52

Розлив лака, баллы

10

10,21

72 EOS

65,1 62,5

10 10

10 10

10 10

10 10

83

65,4

87

62,7

Е0

63,0

ГОСТ 6589-74

150

25 25

25 25

25 25

25 25

Составитель 3. Комова

Техред М.Моргентал Корректор И.Муска

Редактор

Заказ 3352 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

16 16

0,65 0,67

50 50

50 50 ! 1

1 1

1 ° 56 1,53

ОСТ

6-10-436-82 9,5 10 10

Эмаль типа ФЛ"254 для пола TУ 6-ED733-68 (состав: мас.2: лак -66,7; белила цинковые - 6 сурик железный - 5,5; пигмент желтый жеэезоокисный - 21,5)

Вязкость знали по 03-4 при (2020,5) С, с ГОСТ 8420-74 63

Массовая доля нелетучих веществ знали,а ГОСТ 17587-72 62,0

Розлив эмали, баллы при изготовлении через; ОСТ 6-10-436-82

30 сут

3 мес

6 мес

Степень перетира-дисперсность эмали, мкм при изготовлении через

30 сут

3 мес

6 мес

l8

0,60

I

1 ° 58

16

0,62

1

1,56