Способ получения масляно-смоляного пленкообразующего

Описывается способ получения масляно-смоляного пленкообразующего, включающий полимеризацию непредельных соединений фракции жидких продуктов пиролиза прямогонных бензинов с пределами выкипания 130-190°С, отличающийся тем, что в реакционную массу, спустя 2 часа синтеза нефтеполимерной смолы в присутствии металлокомплексных катализаторов на основе четыреххлористого титана и алюминийорганического соединения (диэтилалюминийхлорид, триэтилалюминий, триизобутилалюминийхлорид) при мольных соотношениях 1:(0,1-10), при температуре 70-90°С вводят высыхающее или полувысыхающее масло в количестве 5-10% и синтез ведут в течение 1 часа, затем проводят нейтрализацию катализатора 1,2-эпоксипропаном до получения прозрачного раствора пленкообразующего. Техническим результатом является получение пленкообразующего в мягких условиях в одну стадию, избегая выделения окисленного растительного масла и нефтеполимерной смолы, и пригодного для получения светлых олиф. 1 табл.

 

Изобретение относится к технологии полимеров, а именно к способу получения связующего, применяемого для получения лакокрасочных материалов.

Известен способ получения пленкообразующего сплавлением оксиполимеризованного растительного полувысыхающего масла с нефтеполимерной смолой (НПС), полученной полимеризацией углеводородов, входящих во фракцию смолы пиролиза нефтяных углеводородов с температурой выкипания 190°С. Данный способ позволяет снизить количество используемого растительного (пищевого) масла, что позволяет получать прочные быстросохнущие покрытия. К недостаткам данного способа относится высокая температура синтеза: сплавление проводят при температуре 240-270°С. Кроме того, олифа, полученная на основе этого пленкообразующего добавлением растворителя, имеет темный цвет и может быть пригодна для получения только темных красок; для ускорения высыхания олифы необходимо использовать токсичные свинцово-марганцевые сиккативы (а.с. СССР 802343, опубл. 7.02.81, БИ № 5).

Известен также способ получения пленкообразующего, не требующий внесения сиккативов, сплавлением в интервале температур 240-300°С стиролсодержащих полимеров, в том числе и нефтеполимерных смол, с оксидированными растительными маслами, содержащими в своем составе катионы переходных металлов (марганца, кобальта). Недостатком способа является высокая температура синтеза, цвет 50%-ного раствора полученного пленкообразующего в толуоле по иодометрической шкале выше 450 мг I2/100 мл (а.с. СССР 755803, опубл. 15.08.80, БИ № 30).

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения пленкообразующего совмещением при 70-150°С растительных масел (может использоваться и окисленное масло) с НПС в присутствии инициаторов перекисного типа. Совмещение проводят в присутствии органического растворителя, затем вводят сиккатив и хлорпарафин (а.с. СССР 704976, опубл. 25.12.79, БИ № 47). Синтез проводится в мягких условиях, но требует использования взрывоопасных перекисных инициаторов и не позволяет получать светлоокрашенные пленкообразующие.

Задачей предлагаемого изобретения является упрощение технологии получения масляно-смоляного пленкообразующего, пригодного для получения светлых лакокрасочных материалов.

Поставленная задача решается за счет совмещения 5-10% растительного масла с продуктом синтеза НПС при температуре 70-90°С в течение 1 часа с последующей нейтрализацией катализатора синтеза НПС 1,2-эпоксипропаном, продукты нейтрализации из пленкообразующего не удаляются.

Синтез НПС проводят полимеризацией непредельных соединений фракции жидких продуктов пиролиза углеводородного сырья, выкипающей при температуре 130-190°С, под действием следующих катализаторов:

четыреххлористый титан и алюминийорганическое соединение при мольных соотношениях:

TiCl4:Al(С2Н5)2Cl=1:(0,1-10);

TiCl4:Al(С2Н5)3=1:(0,1-10);

TiCl4:Al(изо-С4Н9)3=1:(0,1-10).

В качестве растительного масла используют высыхающее (льняное) или полувысыхающие (подсолнечное, сурепное, кукурузное, рыжиковое, рапсовое) масла.

Использование предлагаемого способа позволяет:

1. получить пленкообразующее в одну стадию, избегая выделения окисленного растительного масла и нефтеполимерной смолы;

2. проводить реакцию в мягких условиях;

3. избежать использования токсичных сиккативов;

4. получить светлую олифу на основе предлагаемого пленкообразующего.

Предлагаемый способ получения пленкообразующего подтверждается следующими примерами.

Пример 1

В реактор с якорной мешалкой загружают 250 г фракции жидких продуктов пиролиза прямогонных бензинов с пределами выкипания 130-190°С. При температуре 35-40°С и работающей мешалке в реактор загружают 5 г (2 мас.%) четыреххлористого титана, а затем при температуре 60°С загружают 4,95 г раствора триэтилалюминия (ТЭА) в гептане. Используют 20%-ный раствор ТЭА в гептане. Мольное соотношение компонентов катализатора - TiCl4:ТЭА=1:0,33. После загрузки каталитического комплекса температуру в реакторе повышают до 80-85°С и реакционную массу перемешивают в течение 2 часов.

Затем добавляют 7,5 г (5 мас.%) технического подсолнечного масла и процесс продолжают в течение 1 часа.

По окончании этого времени температуру в реакторе снижают до 30-35°С и в течение 0,5 часа при работающей мешалке подают 8,3 г (10 мл) 1,2-эпоксипропана, взятого с 10%-ным избытком. Затем температуру постепенно повышают до 80-90°С и перемешивают реакционную массу до полного исчезновения бурой окраски реакционной массы и получения прозрачного раствора.

Затем из реактора при температуре 190-200°С и остаточном давлении 5 мм рт.ст. отгоняют непрореагировавшие углеводороды. Выход смолы составляет 149 г, что составляет 57,8 мас.% в пересчете на исходное сырье. Цвет 50%-ного раствора пленкообразующего - 100 мг I2/100 мл. 50%-ный раствор пленкообразующего хорошо совмещается с 50%-ным раствором окисленного растительного масла. В качестве растворителя используют толуол.

Цвет 50%-ного раствора пленкообразующего в толуоле определяют по йодометрической шкале путем подбора концентрации раствора йода, аналогичного или близкого по цвету к испытуемому образцу (Лившиц М.Л. Технический анализ и контроль производства лаков и красок. - М.: Высш. Школа, 1987, с. 45). Цвет растворов нефтеполимерных смол, удовлетворяющий требованиям лакокрасочной промышленности, должен составлять не более 400 мг I2/100 мл, для производства темных красок этот показатель не регламентируется (Думский Ю.В. и др. Химия и технология нефтеполимерных смол. - М.: Химия, 1999).

Вязкость (условная вязкость) 50%-ного раствора пленкообразующего в толуоле определяют в вискозиметре ВЗ-4 (Лившиц М.Л., с. 205).

Прозрачность: внешний вид определяют визуально - рассмотрением в проходящем свете налитого в стеклянный цилиндр диаметром 25-30 мм и вместимостью 100 мл исследуемого жидкого продукта при 20±5°С (Лившиц М.Л., с. 205).

Объемную долю отстоя определяют по стандартной методике (Лившиц М.Л., с. 46).

Покрытие наносят на стеклянную пластину методом налива из 50%-ного раствора пленкообразующего в толуоле (Лившиц М.Л., с. 218).

Продолжительность высыхания - время, за которое испытуемый образец приобретает степень высыхания при заданных условиях сушки. В данной работе определяют высыхание до степени 1 (Лившиц М.Л., с.212).

Все остальные синтезы проведены по аналогичной методике. Примеры, подтверждающие влияние вида масла, его концентрации представлены в таблице.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить пленкообразующее в мягких условиях в одну стадию, избегая выделения окисленного растительного масла и нефтеполимерной смолы. Масляно-смоляное пленкообразующее пригодно для получения светлых олиф.

Таблица

Влияние вида и концентрации растительного масла на выход пленкообразующего и его свойства
Вид маслаКонцентрация добавленного маслаВыход пленкообразующего,

%
Цвет 50%-го раствора в толуоле, мг I2/100 млВязкость 50%-го раствора в толуоле по ВЗ-4, сПрозрачностьОбъемная доля отстоя, %, не болееВысыхание, ч
Льняное55815027полная114
10621202814
Подсолнечное55810025полная116
техническое10601002517
Сурепное5

10
58

59
120

120
19

22
полная120

21
Рыжиковое55810020полная121
10601002321
Кукурузное5

10
58

60
50

80
20

22
полная120

21
Рапсовое5578021полная121
1060802522
Соевое5575021полная122
1061802323

Способ получения масляно-смоляного пленкообразующего, включающий полимеризацию непредельных соединений фракции жидких продуктов пиролиза прямогонных бензинов с пределами выкипания 130-190°С, отличающийся тем, что в реакционную массу спустя 2 ч синтеза нефтеполимерной смолы в присутствии металлокомплексных катализаторов на основе четыреххлористого титана и алюминийорганического соединения (диэтилалюминийхлорид, триэтилалюминий, триизобутилалюминийхлорид) при мольных соотношениях 1:(0,1-10), при температуре 70-90°С вводят высыхающее или полувысыхающее масло в количестве 5-10% и синтез ведут в течение 1 ч, затем проводят нейтрализацию катализатора 1,2-эпоксипропаном до получения прозрачного раствора пленкообразующего.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к флотационному обогащению несульфидных руд, к получению флотационных реагентов-собирателей на основе жирных кислот. .

Изобретение относится к лакокрасочному производству и может найти применение при получении пленкообразующих типа олиф, лаков и красок. .

Изобретение относится к технологии полимеров и может найти применение в лакокрасочной промышленности при производстве олиф, лаков и красок. .

Изобретение относится к способам получения диметиловых эфиров димерных кислот таллового масла (ЭДКТ), являющихся сырьем для микроэлектронной, лакокрасочной и кожевенной промышленности .

Изобретение относится к способам получения лакокрасочных материалов, в частности модифицированных олиф, которые широко используют в производстве лаков, эмалей, грунтовок и других композиций, применяемых в качестве защитных, декоративных, электроизоляционных покрытий.

Изобретение относится к технологии полимеров и может найти применение в лакокрасочной промышленности при производстве олиф, лаков и красок. .

Изобретение относится к способу получения модифицированных сополимеров растительного масла, применяемых для приготовления лакокрасочлых материалов . .

Изобретение относится к области получения лакокрасочных материалов
Изобретение относится к области получения алкидных смол и может быть использовано в лакокрасочной промышленности
Настоящее изобретение относится к области получения алкидных смол и может быть использовано в лакокрасочной промышленности. Описан способ получения водной эмульсии алкидной смолы, включающий загрузку и смешивание в емкостном ректоре маслосодержащего компонента, глицерина, нагрев смеси до 245-260°C и последующие операции этерификации с введением изофталевой кислоты и винилирования с введением винилтолуола и ди-третичного бутил пероксида, отличающийся тем, что после операции винилирования проводят процесс эмульгирования в присутствии ПАВ, добавление воды и корректировку pH аммиаком с последующей стадией инверсии и добавлением биоцидов. Технический результат - в способе исключено присутствие органических растворителей, получение эмульсии, обладающей длительным хранением. 5 з.п. ф-лы.
Наверх