Пленкообразующая композиция

Изобретение относится к технологии полимеров и может найти применение К лакокрасочной промышленности при производстве олиф, лаков и красок. Пленкообразующая композиция включает подсолнечное масло 10-25 мас.%, сиккатив 0,27 мас.%, органический растворитель 49,73 мас.% и 25-40 мас.% термически обработанного при 50-150°С в течение 3 часов "зеленого масла", являющегося побочным продуктов стадии гидрирования этан-этиленовой фракции установки получения этилена и пропилена с йодным числом 206,5-218,7 г I₂/100 г. Технический эффект состоит в снижении расхода пищевых растительных масел, расширении сырьевой базы и ассортимента лакокрасочных материалов улучшенного качества, проведении процесса в мягких условиях с одновременным упрощением технологии получения пленкообразующей композиции. 2 табл.

 

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

Известны олифы типа "Оксоль", полученные окислением растительного масла с последующим введением масляных сиккативов и разбавлением в органических растворителях. Недостатки такой олифы: большой расход дефицитных пищевых растительных масел, цвет олифы 800 мг I₂/100 мл; невысокая водостойкость и твердость пленок [Олифа "Оксоль". Технические условия. ГОСТ 190-78.].

В лакокрасочных материалах все более широкое применение в качестве связующих находят синтетические заменители растительных масел.

Известны пленкообразующие, полученные сплавлением оксиполимеризованного полувысыхающего растительного масла (30%) и нефтеполимерной смолы (70%), последующим охлаждением и введением растворителя и сиккатива [АС СССР 802343. Способ получения олифы / К.И.Карасев и др. Опубл. 7.02.81]. Недостатком их является темный цвет, а также необходимость проведения процесса при высокой температуре (260°С).

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является пленкообразующая композиция, полученная совмещением подсолнечного масла, сиккатива НФ-1 с синтетической смолой, например, нефтеполимерной смолой [АС СССР 910709. Пленкообразующая композиция / М.П.Бердников. Опубл. 7.03.82, БИ №9]. К недостатку ее можно отнести необходимость использования модифицирующей добавки, включающей глицериновый эфир канифоли, резинаты цинка и кальция и позволяющей решить проблему совмещения нефтеполимерных смол с маслами путем холодного смешения.

Задачей предлагаемого изобретения является снижение расхода пищевых растительных масел, расширение сырьевой базы и ассортимента лакокрасочных материалов улучшенного качества, проведение процесса в мягких условиях с одновременным упрощением технологии получения пленкообразующего.

Поставленная задача решается за счет совмещения полувысыхающего подсолнечного масла (ПМ) и сиккатива с термически обработанным "зеленым маслом" (ТЗМ).

"Зеленое масло" (ЗМ) - побочный продукт стадии гидрирования этан-этиленовой фракции установки получения этилена, пропилена ЭП-300. В основе получения этого побочного продукта лежат реакции гидрополимеризации ацетилена [Пиролиз углеводородного сырья / Мухина Т.Н. и др. М.: Химия, 1987, с.166]. Термическую обработку ЗМ проводят в интервале температур 50-150°С в течение 3 часов и при этом получают продукт - термообработанное "зеленое масло". Свойства исходного и термообработанного при различных температурах ЗМ представлены в табл.1 [Бондалетов В.Г. и др. Исследование продуктов каталитического гидрирования этан-этиленовой фракции продуктов пиролиза в качестве полимерных пленкообразующих материалов // Пластические массы. 2004, №5. С.50-51].

В качестве сиккатива используют кобальтовые соли различных жирных кислот с содержанием металла 9,2% (линолеаты, резинаты, таллаты).

Полученная пленкообразующая композиция включает (мас.%): подсолнечное масло - 10÷25; термически обработанное "зеленое масло" - 25÷40; сиккатив - 0,27 (или 0,05 мас.% по металлу от веса пленкообразующего); растворитель (уайт-спирит, ароматические углеводороды, сольвент, бензин) - 49,73.

Пример (табл.2, образец 1)

25 г подсолнечного масла, 25 г термообработанного "зеленого масла", 49,73 г (63 мл) уайт-спирита и 0,27 г сиккатива (кобальтовая соль жирных кислот) смешивают. Оценивают вязкость и цвет полученного раствора, затем поливают пленки и определяют время высыхания покрытия, прочность на изгиб и прочность на удар.

Вязкость по ВЗ-4 полученного раствора составляет 20,7 с, цвет - 120 мг I₂/100 мл. Время высыхания до ст. 3 покрытия равно 36 ч; прочность на изгиб - 1 мм; прочность на удар - 270 кгс·см; адгезия оценивается в 1 балл.

Полученные результаты для различных соотношений исходных компонентов представлены в таблице 2.

Таким образом, в мягких условиях получена пленкообразующая композиция, содержащая подсолнечное масло, сиккатив и термообработанное "зеленое масло".

Получение пленкообразующей композиции таким образом позволяет:

1) уменьшить расход растительных масел;

2) устранить стадию получения оксидированного подсолнечного масла;

3) снизить температуру процесса до комнатной;

4) проводить процесс в одну стадию;

5) утилизировать отходы установки получения этилена, пропилена ЭП-300.

Таблица 1. Свойства исходного и термообработанного "зеленого масла"
Температура обработки, °С	Йодное число, г I2/100 г	Кислотное число, мг КОН/1 г	Активный кислород, %
Исходное "зеленое масло"	220,1	4,8	0,06
50	218,7	4,9	0,19
100	206,5	6,7	0,21
150	216,9	7,9	0,57
* Активный кислород характеризует содержание органических гидро- и пероксидов и определяется по методике [Одабашян Г.В., Швец В.Ф. Лабораторный практикум по химии и технологии основного органического и нефтехимического синтеза. М.: Химия, 1992. 240 с.].

Пленкообразующая композиция для получения олиф, лаков и красок, включающая подсолнечное масло, сиккатив, органический растворитель и синтетическую смолу, отличающаяся тем, что в качестве синтетической смолы используют термически обработанное при 50-150°С в течение 3 ч "зеленое масло", являющееся побочным продуктом стадии гидрирования этан-этиленовой фракции установки получения этилена и пропилена, с йодным числом 206,5-218,7 г I₂/100 г при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Подсолнечное масло	10-25
Термически обработанное "зеленое масло"	25-40
Сиккатив	0,27
Органический растворитель	49,73