Способ получения осажденного сиккатива

Авторы патента:

C09F9 - Соединения, используемые в качестве средств для сушки (сиккативы)

Владельцы патента RU 2266939:

Добровинский Лев Абрамович (RU)

Изобретение относится к технологии получения лакокрасочных материалов, а именно к способу получения осажденного сиккатива, используемого в качестве катализатора отверждения лакокрасочных покрытий. Сиккатив получают при соотношении жирнокислотного компонента, водного раствора едкого натрия, соли поливалентного металла, соответственно моль: 1-1,1:1:0,5-0,65; при этом используют 50-55% водный раствор едкого натрия, а в конце процесса вводят перекись метилэтилкетона или перекись циклогексанона в количестве 1-2 мас.% и при следующей последовательности загрузки компонентов: жирнокислотный компонент, соль поливалентного металла, водный раствор едкого натрия. Полученный осажденный сиккатив обладает повышенной каталитической активностью при введении их в лакокрасочные материалы. 2 табл.

Изобретение относится к технологии получения сиккатива и может быть использовано в лакокрасочной промышленности.

Способ касается получения осажденного сиккатива путем омыления органических кислот щелочами в водной фазе в присутствии растворителя с дальнейшим введением соли поливалентного металла.

Сиккативы служат катализаторами процесса аутоокислительной сушки маслосодержащих пленкообразующих, а также катализаторами отверждения ненасыщенных полиэфиров и полиуретанов.

Известные способы получения сиккативов достаточны сложны, особенно при проведении таких стадий, как омыление кислот щелочами, растворение полученных мыл и солей металлов, стадия промывки, которые требуют большого количества производственных вод. Следует отметить, что осажденные сиккативы имеют высокую вязкость, поэтому трудно отмываются.

С целью сокращения количества производственных вод используют технологию изготовления сиккатива путем предварительной обработки солей металлов 25% водным раствором аммиака. Полученную после фильтрации аммониевую соль в виде водного раствора используют в качестве удобрения в сельском хозяйстве (Su 296795, 1971 г.).

Известен способ получения сиккатива с целью предотвращения загрязнений сточных вод ионами поливалентного металла, процесс обменного разложения ведут противотоком, при котором в водный раствор солей вводят тонкодисперсную эмульсию водноорганического раствора щелочной соли жирной или нафтеновой кислоты (Su 384387, 1977 г.).

Помимо вопросов усовершенствования технологии получения сиккативов стоит также вопрос повышения каталитической активности существующих сиккативов.

Так, используют продукт взаимодействия ацетата кобальта или марганца, алифатической монокарбоновой кислоты С7-С20 и моно-, ди- или триэтаноламина при их мольном соотношении 1:(0,2-2,5):(0,6-2,5) соответственно. Сиккатив имеет повышенную активность и стабильность при пониженных температурах (Ru 2062280, 1991 г.).

Известен другой способ повышения каталитической активности сиккатива. Так, в алкидную лакокрасочную композицию помимо сиккатива вводят пероксидное органическое соединение в количестве 0,25-2,0 мас.%, например циклонокс LE-50 на основе гидроперекиси изопропилбензола импортного производства или отечественного аналога - гипериза. При этом повышается твердость покрытия, сокращается время его отверждения (Ru 2143449, 1998 г.).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемым является способ получения сиккатива путем омыления жирных кислот дистиллированного таллового масла водным раствором едкого натрия с последующим взаимодействием с солями поливалентных металлов при соотношении жирнокислотного компонента, водного раствора едкого натрия, соли поливалентного металла (100%), мас.%: 20-30:1,5-3,0:5-14 и органического растворителя - остальное. Процесс ведут при температуре 85-90°С, используют 30-46% водный раствор едкого натрия, но концентрация его резко снижается, поскольку раствор вводят в реактор, в котором уже находится вода в количестве 2-5-кратном по отношению к жирнокислотному компоненту.

Отмечается повышение каталитической активности получаемого сиккатива, однако в приведенных таблицах отсутствуют показатели времени высыхания покрытия, количества вводимого сиккатива в лакокрасочный материал (Ru 2182916, 2001 г.).

Технической задачей изобретения является усовершенствование способа получения осажденного сиккатива и повышение его каталитической активности.

Данная задача решается тем, что в способе получения осажденного сиккатива путем взаимодействия жирнокислотного компонента, водного раствора едкого натрия, соли поливалентного металла при нагревании, в среде органического растворителя, водный раствор едкого натрия используют с концентрацией 50-55%. Сначала смешивают жирнокислотный компонент с солью поливалентного металла, далее вводят водный раствор едкого натрия, при их мольном соотношении соответственно 1-1,1:0,5-0,65:1 процесс проводят в токе инертного газа при азеотропной отгонке воды, а к полученному продукту добавляют перекись циклогексанона или перекись метилэтилкетона в количестве 1-2 мас.%. Предлагается одна из рецептур конкретного сиккатива при указанном соотношении жирнокислотного компонента, поливалентного металла, едкого натрия. Рецептура состава осажденного сиккатива, мас.%:

Жирнокислотный компонент	25,48-35,66
Соль поливалентного металла	12,01-14,38
50-55% водный раствор едкого натрия	6,51-13,50
Перекись метилэтилкетона или перекись
циклогексанона	1-2
Органический растворитель	Остальное

В качестве жирнокислотного компонента используют нафтеновую кислоту, например фракции С10-С14, с кислотным числом 240 мгКОН/г, дистиллированное талловое масло с содержанием смоляных кислот ˜24% и кислотным числом 165 мгКОН/г, 2-этилгексановую кислоту и другие. В качестве солей поливалентного металла используют MnSO₄·H₂O, CoSO₄·7H₂O и другие.

С целью повышения каталитической активности сиккатива в его состав вводят перекись метилэтилкетона или перекись циклогексанона. Известно использование перекисных соединений в составе сиккатива.

Использование в предлагаемом составе сиккатива перекиси водорода, гидроперекиси изопропилбензола (гипериза) приводит к нарушению стабильности состава, которую можно восстановить только введением ацетона, что нежелательно. В качестве органического растворителя используют уайт-спирит, нефрас и другие.

Технология получения сиккатива. В реактор с якорной мешалкой и рубашкой для обогрева паром загружают рецептурное количество жирнокислотного компонента и уайт-спирита. Включают мешалку, нагрев, загружают рецептурное количество соли поливалентного металла и нагревают реакционную смесь до 60-70°С.

Далее в смеситель, представляющий собой реактор с якорной мешалкой и рубашкой, загружают рецептурное количество магистральной воды, включают мешалку и дозировано загружают рецептурное количество едкого натрия. Загрузку производят в течение 30 минут. Раствор едкого натрия готовят непосредственно перед загрузкой в реактор. По окончании загрузки раствора едкого натрия в реактор подают инертный газ: углекислоту или азот. Поднимают температуру реакционной массы до 100°С. Продолжая нагрев реактора, отгоняют воду азеотропным способом. Об окончании отгона воды судят по температуре паров. При достижении температуры паров 115-120°С отключают обогрев, полученный сиккатив самотеком поступает в Друк-фильтр, для отделения соответствующих натриевых солей.

Агрегированная в кристаллы соль остается на ткани фильтра, которую дополнительно промывают уайт-спиритом. Предварительно очищенный сиккатив подается в смеситель с рамной мешалкой и рубашкой для дальнейшей тонкой очистки. К готовому продукту добавляют 1-2 мас.% перекиси метилэтилкетона, или перекиси циклогексанона, представляющих собой 100% жидкость. Предлагаемый способ получения можно использовать для получения как однометальных, так и смешанных (2^х, 3^х) сиккативов. При использовании концентрированного водного раствора едкого натрия снижается количество реакционной воды (меньше на 75%). Агрегированная в кристаллы натриевая соль соответствующих кислот остается на ткани фильтра, которая затем промывается и может быть использована, например, в строительстве (Na₂SO₄).

Использование азеотропной отгонки воды дает возможность ее отгона из реактора и многократного использования в синтезе сиккатива. В таблице 1 приведены рецептуры составов получаемых сиккативов и прототипа. В таблице 2 показаны их свойства.

Для определения каталитической активности составов сиккатива они были введены в состав эмалей ПФ-1217 белая (ТУ 6-10-1826-81) и ПФ-266 красно-коричневая (ТУ 6-27-110-84) в количестве 0,5-0,75 мас.%.

Сиккатив по прототипу вводился в количестве 3-6 мас.% согласно нормативной документации для достижения таких же показателей свойств покрытия.

Таблица 1 Рецептуры составов сиккатива
Наименование компонентов	1	2	3	Прототип (образец 2)
мас.%/моль	мас.%/моль	мас.%/моль
Кислота нафтеновая	35,66/1,0
2-этилгексановая кислота		25,48/1,05
Масло талловое дистиллированное			29,13/1,1	27
MnSO₄·Н₂О	12,58/0,65	14,38/0,5
CoSO₄·7Н₂О			12,01/0,6
Марганец сернокислый, 100%				3,0
Раствор основного ацетата свинца, 100%				6,3
Водный раствор едкого натрия, концентрации
50%		13,50/1,0
55%	10,79/1,0		6,51/1
Едкий натрий технический, 100%				2,4
Перекись метилэтилкетона	1		1,5
Перекись циклогексанона		2
Уайт-спирит	39,97		50,85	61,3
Нефрас С₄		44,64

Таблица 2 Показатели свойств составов сиккатива
Наименование показателей	1	2	3	Прототип (образец 2)
Массовая доля нелетучих, с.о., %	35	34	34	32
Цвет по йодометрической шкале	70	60	80	60
мгJ₂/100 см²
Содержание активного металла, %	5	6	3	Pb-4,5-5; Mn-0,9-1,3
Стабильность раствора				Цвет по йодометрической
Начальная вязкость/ вязкость после				шкале мгJ₂/100 см²,
хранения 6 месяцев, при температуре				Начальный 40/ через 3 месяца
20±1°С по вискозиметру типа ВЗ-246 с				хранения 300
диаметром сопла 4 мм (ВЗ-4), с	9/16	10/18	7/12
Показатели свойств покрытия на основе эмали ПФ 1217
Время высыхания до степени 3, ч	24	24	24	24
При температуре 20±2°
Твердость по М-3, усл.Ед.	0,25	0,25	0,25	0,25

Способ получения осажденного сиккатива путем взаимодействия жирно-кислотного компонента, водного раствора едкого натрия и соли поливалентного металла в среде органического растворителя при нагревании, отличающийся тем, что используют 50-55%-ный водный раствор едкого натрия, сначала смешивают жирнокислотный компонент с солью поливалентного металла, далее вводят водный раствор едкого натрия, при их мольном соотношении, соответственно, 1-1,1:0,5-0,65:1 процесс проводят в токе инертного газа с азеотропной отгонкой воды и к полученному сиккативу добавляют перекись метилэтилкетона или перекись циклогексанона в количестве 1-2 мас.%.

Изобретение относится к получению солей поливалентных металлов и кислот растительных масел и жиров, которые могут быть использованы в качестве катализаторов и сиккативов в кожевенной, резинообувной, лакокрасочной и других отраслях промышленности.

Способ получения сиккатива // 2206590

Изобретение относится к способу получения марганцевого сиккатива для лакокрасочных материалов. .

Способ получения кобальтовых солей многоатомных карбоновых кислот // 2194033

Изобретение относится к области синтеза адгезионных материалов, в частности технологии производства кобальтовых солей многоатомных карбоновых кислот, находящих широкое применение в шинной, резинотехнической, лакокрасочной и других отраслях промышленности.

Способ получения сиккатива // 2182916

Изобретение относится к области получения сиккативов, применяемых для ускорения высыхания пленки лакокрасочных покрытий. .

Способ получения сиккатива // 2181742

Изобретение относится к производству сиккативов и может быть использовано в лакокрасочной промышленности. .

Способ получения сиккатива // 2177020

Способ получения сиккатива // 2175663

Изобретение относится к производству сиккативов, полученных на основе карбоновых кислот, и может быть использовано в лакокрасочной промышленности. .

Способ получения плавленого свинцово-марганцевого сиккатива // 2141499

Изобретение относится к получению лакокрасочных материалов, в частности к способам получено сиккативов, используемых при приготовлении лаков, олиф, красок. .

Способ получения сиккатива // 2131446

Изобретение относится к производству сиккатива и может быть использовано в лакокрасочной промышленности. .

Способ получения промотора адгезии резины // 2091418

Изобретение относится к изготовлению адгезионных материалов и может быть использовано в шинной, резино-технической, лакокрасочной и других отраслях промышленности.

Способ получения светлого сиккатива // 2281308

Изобретение относится к способам получения сиккативов, предлагаемых как в качестве самостоятельных товарных продуктов, так и в производстве лакокрасочных материалов в качестве ускорителей-катализаторов

Композиция для нанесения самоокисляющегося архитектурного покрытия и способ ее нанесения // 2312879

Изобретение относится к композиции для нанесения самоокисляющегося архитектурного покрытия

Отверждение жидкости // 2447114

Изобретение относится к отверждающим агентам для высушивания на воздухе алкидных смол, покрывающих составов, таких как краска, лак, морилка, типографские краски и линолеумные напольные покрытия

Способ получения сиккатива для лакокрасочных материалов // 2451051

Изобретение относится к области производства сиккативов, обеспечивающих высыхание лакокрасочных материалов на основе алкидных, уралкидных и масляных пленкообразующих

Способ получения сиккатива для лакокрасочных материалов // 2485155

Способ получения сиккатива для лакокрасочных материалов // 2492202

Способ окисления растительных масел // 2531283

Изобретение относится к технологии получения предназначенных для воздушной сушки масляных пленкообразующих из низкосортных, сильно обводненных, некондиционных кислых растительных масел и может быть использовано в лакокрасочной и других отраслях промышленности, применяющих масляные пленкообразующие, для получения различных лакокрасочных материалов. Способ включает предварительное нагревание масел при 40-90°С с одновременной продувкой воздухом и последующее окисление масел воздухом при нагревании. Окисление проводят до получения оксидата, вязкость раствора в уайт-спирите которого составляет 19-25 с. При этом на этапе предварительного нагревания через масло продувают воздух с содержанием озона 1,5-2,5 мг/л при расходе не более 4 л/мин·кг, а нагрев масла осуществляют нагревателем от температуры 40°С до 90°С со скоростью 2,5 град/мин. При этом в масло добавляют сульфонефтяные кислоты из расчета 0,05-0,15% от массы масла и марганец (II) стеариновокислый из расчета 0,8-1,5% от массы масла, а температурный режим окисления поддерживают путем нагрева масла до температуры 175°С со скоростью 3-5 град/мин с последующим периодическим охлаждением до температуры 100°С. Причем количество циклов нагревания и охлаждения масла составляет не менее двух, а расход воздуха поддерживают на уровне не более 4 л/мин·кг. Результатом является сокращение времени окисления растительного масла, с получением пленкообразующего с требуемыми показателями качества, упрощение технологического процесса. 2 ил., 1 табл., 1 пр.

Способ получения карбоксилатов железа // 2607207

Изобретение относится к химическому производству и, в частности, может быть использовано при получении сиккативов и каталитических систем, а также к нефтехимическому производству и при получении полимерных материалов с регулируемым сроком службы. Способ включает омыление смеси жирных кислот соединениями натрия с последующим взаимодействием с соединениями металлов переменной валентности. В качестве жирнокислотного компонента используют смесь выделенных из соапстока светлых растительных масел с кислотным числом 100÷120 мг КОН/г. Процесс омыления проводят гидрокарбонатом или карбонатом натрия при непрерывном перемешивании в температурном диапазоне 200÷220°С до получения смеси карбоксилатов натрия с кислотным числом 1÷1,3 мг КОН/г. Далее в эту смесь равномерно подают неорганическую соль двух- или трехвалентного железа, например сернокислое железо, оксид железа, хлорид железа и т.д., в мольном соотношении 2:1 или 3:1 в зависимости от валентности соединения железа. Полученную смесь нагревают при температуре 105÷160°С при непрерывным перемешивании до превращения карбоксилатов натрия в карбоксилат железа с кислотным числом до 1,0 мг КОН/г. Агломерат в виде сульфата натрия удаляют из реакционной смеси. Способ получения карбоксилатов железа по изобретению позволяет усовершенствовать и упростить технологию производства карбоксилатов железа, обеспечивает повышение степени конверсии и выхода, интенсификацирует технологический процесс, способствует расширению области использования, в частности используется при получении оксибиоразлагающих добавок. Табл.1, 6 пр.

Способ получения карбоксилатов металлов переменной валентности // 2618858

Изобретение относится к химической и нефтехимической отрасли, а конкретно к способу получения солей металлов жирных кислот, которые применяются в качестве многофункциональных добавок, комплексных стабилизаторов, сиккатива, промоторов, ингредиентов в резинотехнических изделиях, а также при получении прооксидантов - оксобиоразлагаемых добавок для полимерных материалов с регулируемым сроком службы. Описан способ получения карбоксилатов металлов переменной валентности, включающий омыление смеси жирных кислот и жировых отходов едкой щелочью и последующее взаимодействие с растворимыми солями металлов переменной валентности, в котором на первой стадии жирные кислоты и их производные омыляются в реакторе с перемешивающим устройством при воздействии ультразвуковым генератором с удельной мощностью 250÷500 Вт/дм3, при этом процесс омыления проводят едкой щелочью или ее солью в течение 180÷300 секунд в области температур 140-170°С, а показатель pH среды поддерживают на уровне 9,0±0,25, после чего направляют во второй реактор, где полученные карбоксилаты натрия обрабатывают солями металлов переменной валентности при воздействии ультразвуковым генератором с удельной мощностью 250÷500 Вт/дм3 в течение 300÷600 секунд до достижения кислотного числа не более 0,5 мг КОН/г. Технический результат: разработан способ получения карбоксилатов металлов переменной валентности, обладающий сниженной энергоемкостью, повышенной степенью конверсии, производственной и технологической безопасностью. 7 пр.

Высушивающее вещество для самоокисляющихся покровных композиций // 2625229

Изобретение относится к высыхающей на воздухе самоокислющейся полимерной композиции, содержащей высушивающее вещество на основе марганца. Самоокисляющаяся полимерная композиция включает высушивающее вещество, полученное путем смешивания 1,4,7-триалкил-1,4,7-триазациклононана (L) и соли марганца, имеющей общую формулу Mn2+[X]n, в которой в качестве аниона X выбирают PF6-, SbF6-, AsF6-, BF4-, B(C6F5)4-, Cl-, Br-, I-, NO3- или R2COO-, и в этом случае n=2, или анион X представляет собой SO42-, и в этом случае n=1, причем R2 представляет собой C1-C20-алкил. Причем 1,4,7-триалкил-1,4,7-триазациклононан (L) присутствует в смеси в таком количестве, что молярное соотношение L:Mn составляет по меньшей мере 1,25:1 и предпочтительнее по меньшей мере 1,5:1. Описаны также покровная композиция из самоокисляющейся полимерной композиции, способ нанесения покрытия на подложку, подложка и применение композиции в красках, связующих веществах, лаках, чернилах и глазурях и применение смеси L и Mn в качестве высушивающего вещества для высыхающей на воздухе самоокисляющейся полимерной композиции. Технический результат – обеспечение не содержащих кобальта катализаторов, которые могут обеспечить быстрое высыхание и одновременно способствовать уменьшению желтизны покровных композиций. 6 н. и 8 з.п. ф-лы, 12 табл., 15 пр.