Способ получения масляного связующего для лаков и эмалей

 

Сущность изобретения: льняное масло coвмeщaюt при нагревании с п-трет-бутилкаликс-(8)-ареном при их массовом соотношении (64,0 - 65,8) : (34,2-36,0) соответственно. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. <яу .С 09 D 191/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ фенола) Я .

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4891398/05 (22) 27.11.90 (46) 07.06.93. Бюл. М 21 (71) Государственный научно-исследо" вательский и проектный институт лакокрасочной промышленности (72) Б.Ь.Маличенко, В,Г.Ламбрев, А.М.Кашников и .М.À,Òàëûáîàà (56) 1. Патент СИА и 4478754, кл. C 09 P 5/08, опублик. 1984. .2. Заявка Японии и 61-246220, кл. С 08 О 8/32, опублик. 1986, 3, Авторское свидетельство СССР

М 621707, кл. С 09 D 3/28, 1978.

4. Авторское свидетельство СССР Ь 891734, кл.. С 09 F 77//0066, 1981.

Изобретение относится к облаати . лакокрасочной промышленности, в частности к способу получения масляного связующего для лаков и эмалей, используемых для защитно-декоративных покрытий.

Воэможность модификации растительных масел дешевыми фенольными смолами вызывает повышенный интерес, поскольку позволяет влиять на.свойства покрытий из этих материалов.

Модификация растительных масел фенолформальдегидными смолами заключается в следующем, На первой стадии проворят этерификацию фенола ненасыщенными кислотами .в присутствии кислотных катализаторов. На второй стадии проводят конденсацию образовавшихся фениловых эфиров ненасыщенных кислот с формальдегидом (или

° Я2, l819901 А1

{54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАСЛЯНОГО

СВЯЯУЮЩЕГО ДЛЯ ЛАКОВ И ЭМАЛЕЙ (57) Сущность изобретения: льняное масло совмещают при нагревании с и-трет-бутилкаликс-{8)"ареном при их массовом соотношении (64,0

65,8) : (34,2-36,0) соответственно.

1 табл. параформальдегиром) в щелочной среде.

Этерификацию фенолов ненасыщенными кислотами проводят, например, в присутствии цеолита 4А и значительных, количеств борного ангидрида (po

1,6 моль борного ангидрида на 1 моль

Известен способ получения масляного связующего путем переэтерификации.ойтисикового масла фенолом в присутствии кислотных катализаторов (НС1, EEPOz, и-толуолсульфокислота) с последующим разбавлением реакционной смеси метанолом, прибавлением параформальдегида и триэтил- . амина и проведением поликонденсации с образованием фенолформальдегидной смолы, молифицированной растительным маслом (2).

1819901

Недостатком известного способа является многостадийность процесса, проводимого в кислой и щелочных средах, необходимость удаления катализатора и наличие сточных вод, содержащих Фенол и формальдегид, Известен также способ получения масляного связующего путем совмещения при нагревании оксидированного под- 1ð солнечного масла с алкилфенолформальдегидной смолой с последующим введением уайт-спирита и сиккатива )3).

Однако покрытия на основе связую;щего, полученного указанным способом, имеют невысокие водостойкость и твердость.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения масляного, jp связующего для .лаков и эмалей путем совмещения льняного масла с фенольным олигомером, в качестве которого используется алкилфеноламинная смола.

Процесс проводят при 280 С в атмо- 25 сфере азота в течение 4 ч Щ .

Покрытйя, получаемые на основе масляного .связующего,.имеют недостаточно высокие водо- и термостойкость, а также прочность к удару и исти- 39 ранию.:

Целью изобретения является повышение водо- и термостойкости, йрочности к удару и истиранию покрытий .на основе масляного связующего. . уПоставленная цель достигается тем, что в способе получения масляного связующего для лаков и эмалей путем совмещения при нагревании льня-. ного масла с Фенольным олигомером в 40 качестве Фенольного олигомера. используют и-трет-бутилкаликс-(8)-арен при массовом соотношении льняное масло:

;п-.трет::-бутилкаликс-.(8)-.арен, равном (64,0-65:,8) - (34т2«36 0) . 45

Процесс проводят в токе инертного. газа при 270-280 С.

Используемый для получения масляного связующего каликсарен f4) получают следующим образом. .50

Смесь 27,8 r (0,18:моль) и-трет-бутилфенола, 9 r (0,30 моль) пара-.

Формальдегила и 0,4 мл (0,004 моль)

10 н. КОН в 150 мл ксилола кипятят в инертной атмосфере с интенсивным пе.ремешиванием в течение 4 ч в колбе с холодильником, снабженным ловушкой,Цина-Старка для сбора воды. Реакционную смесь охлаждают, осадок отфильт- ровывают. Твердый продукт промывают растворителями: сначала толуолом (100 мл), затем эфиром (100 мл), ацетоном (100 мл), водой (100 мл), сушат и перекристаллизовывают из хлороформа. Выход 20,4 г (643),т,пл.

411-412 С.

Пример 1. Масляное с вязую" щее для лаков и эмалей получают следующим образом: в колбу, снабженную механической .мешалкой и термометром, помещают 75,0 r (65,8 мас.3) рафинированного отбеленного льняного масла. (ГОСТ 7825-76) и нагревают в токе

О очищенного азота до 270 С. При 270280 С мелкими порциями загружают

38,9 r (34,2 мас..3) и-трет-бутилкаликс- (8)-арена с такой скоростью, чтобы не происходило повышения температуры. После прибавления каликсарена массу перемешивают при указанной температуре до образования прозрач- ного расплава и охлаждают. Общая продолжительность процесса 3,5-4 ч. . В ИК-спектре полученного продукта исчезают полосы поглощения фенольных гидроксильных групп каликсарена примерно при 3200 см . Данные элемейтарного анализа: . Найдено, 3 . C 81,5, Н 10,6.

Вычислено, ь: С 81,8, Н 10,8.

Получают стеклообразный твердый продукт цвета исходного льняного масла, растворимый в ароматических углеводородах.

Пример 2. Масляное связующее получают по технологии, как в примере. 1, количество льняного масласоставляет 73,4 г (65,1"мас.ь), а и-трет-бутилкаликс-(8) -арена 39,2 r (34,9 мас..).

Пример 3. Масляное связующее получают по технологии, как в примере 1, количество льняного мас ла 70,4 г (63 мас,Ж), а и-трет-бутилкаликс-(8)-арена 39,5 г (36 мас.4).

На основе полученного масляного связующего были приготовлены лаки и эмали..

Пример приготовления лака.

50 г полученного масляного связующего по примеру 1 растворяют в

15 мл толуола и добавляют 0,75 г сиккатива ЖК"1 (ТУ 6-10-1641-86), смесь перемещивают, наносят краско- распылителем на подготовленные сталь- . ные и стеклянные пластины и отвержИасляное связующее, полученное

Показатель известным .способом предлагаемым способом

Солержание растительного масла в нелетучей части лака, Ф

50

Содержание нелетучих веществ в лаке, 3

7.1, Вязкость лака по вискозиметру В3-4 при 20 С

105

Изгиб по шкале гибкости, мм

Прочность при ударе, . кгс см

100

Относительная твердость по маятниковому прибору, усл. ед, 0,65. 0,67

Устойчивость физико-механических свойств пленки при термостарении при

60 C в течение 120 ч

Прочность к улару кгс см

100

Изгиб, мм

Прочность пленки к истиранию, кгlмкм

1052

1,56

480

Водостойкость, ч

1819901 6 жание гель-Фракции составляло 96,2 и 98 соответственно.

Свойства покрытий приведены в

5 таблице

Пример приготовления эмали.

Формула изобретения

Смесь 50 г полученного по примеру 3 продукта, 18 r двуокиси тита- Способ получения масляного связуюна и 15 мл толуола обрабатывают на щего для лаков и эмалей путем сов" бисерной мельнице до достижения сте- 1п мещения при нагревании льняного масла

11 I3 пени перетира по прибору . <»H 15. с фенольным олигомером, о т л и ч аВязкость по В3-4 составляет 50.с. ю шийся тем, что, с целью повы.Эмаль наносили краскораспылителем шения водо- и термостойкости, прочна подготовленные стальные и стек- . ности к урару и истиранию покрытий, лянные пластинки, предварительно 16 в качестве фенольного олигомера исдобавив 0,75 г сиккатива ЖК-1 (ТУ пользуют и-трет-бутилкаликс-(8)-арен

6-10-1641-86) и отверждали при ком- . при массовом .соотношении льняное маснатной температуре в течение 56 ч ло : и-трет-бутилкаликс-(8) -арен, или при 120 С в течение 3 ч. Содер- равном (64,0-65,8):(34,2-36,0).

I, го

Свойства покрытий