Масляно-смоляная композиция
Владельцы патента RU 2645486:
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" (RU)
Изобретение относится к области органических высокомолекулярных соединений, а именно к составам для нанесения покрытий на основе масляно-смоляной композиции, и может быть использовано в лакокрасочной промышленности при производстве лаков, красок и адгезивов. Масляно-смоляная композиция содержит (мас.%) оксидированное подсолнечное масло (30-35); озонированную нефтеполимерную смолу, модифицированную диэтаноламином (15-20), органический растворитель остальное. Техническим результатом изобретения является получение покрытий, обладающих повышенной прочностью при ударе. 1 табл., 3 пр.
Изобретение относится к области органических высокомолекулярных соединений, а именно к составам для нанесения покрытий, и может быть использовано в лакокрасочной промышленности при производстве лаков, красок и адгезивов.
Известно пленкообразующее [SU 802343 A1, МПК5 C09F 7/06, опубл. 07.02.1981], полученное сплавлением 30% оксиполимеризованного полувысыхающего растительного масла и 70% нефтеполимерной смолы с последующим охлаждением и введением растворителя и свинцово-марганцевого сиккатива.
Недостатками процесса получения данного пленкообразующего является необходимость проведения процесса при высокой температуре (240-280°C), длительное время сплавления (5-10 ч) и использование в составе пленкообразующего токсичного свинцово-марганцевого сиккатива.
Известна пленкообразующая композиция [SU 910709 A1, МПК2 C09D 3/733, C09D 3/28, опубл. 07.03.1982], которая включает нефтеполимерную смолу, растительное масло, сиккатив НФ-1 (нафтенат свинцово-марганцевый), модифицирующую добавку (резинат цинка, резинат кальция или глицериновый эфир канифоли) и растворитель.
Недостатком данной композиции является обязательное использование модифицирующих добавок для совмещения растительного масла и нефтеполимерной смолы, использование токсичного сиккатива.
Известно масляно-смоляное пленкообразующее [SU 704976 A1, МПК2 C09F 7/06, опубл. 25.12.1979], полученное совмещением растительных масел (в том числе оксидированных) с нефтеполимерной смолой в присутствии инициаторов пероксидного типа. Совмещение проводят в органическом растворителе при 70-150°C в течение 1,5-3,0 ч, затем вводят свинцово-марганцевый сиккатив НФ-1 и хлорпарафин.
Синтез проводят в относительно мягких условиях, но требуется использование термически нестойких пероксидных инициаторов, токсичных сиккативов.
Известна масляно-смоляная композиция [RU 2409596 C1, МПК (2006.01) C08F 240/00, C09D 191/00, опубл. 20.01.2011], выбранная в качестве прототипа, включающая оксидированное подсолнечное масло, модифицированную алкилметакрилатом нефтеполимерную смолу и растворитель при следующем соотношении компонентов, мас. %:
| оксидированное подсолнечное масло | 10-20 |
| модифицированная алкилметакрилатом нефтеполимерная смола | 30-40 |
| растворитель | 50 |
К недостаткам данной композиции относится низкая прочность при ударе (10 см) покрытий на ее основе, сложности при получении модифицированной нефтеполимерной смолы (использование малодоступных алкилакрилатов, легко гидролизующегося тетрахлорида титана, пожаровзрывоопасных алюминийорганических соединений и оксида пропилена).
Предлагаемая масляно-смоляная композиция обладает улучшенной прочностью при ударе покрытий на ее основе, позволяет расширить ассортимент пленкообразующих.
Масляно-смоляная композиция, так же как в прототипе, содержит оксидированное подсолнечное масло и модифицированную нефтеполимерную смолу и органический растворитель.
Согласно изобретению в качестве модифицированной нефтеполимерной смолы используют озонированную нефтеполимерную смолу, модифицированную диэтаноламином, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
| оксидированное подсолнечное масло | 30-35 |
| озонированная нефтеполимерная смола, | |
| модифицированная диэтаноламином | 15-20 |
| растворитель | остальное |
В качестве растворителя могут быть использованы ароматические углеводороды, например ксилол, сольвент нефтяной или каменноугольный и др.
Оксидированное подсолнечное масло получают окислением подсолнечного масла в присутствии триэтилалюминия при температуре 130°C до вязкости 1600 с по ВЗ-4 при 20°C [RU 2229492 C1, МПК7 C09F 7/02, опубл. 27.05.04].
Модифицированную (аминированную) нефтеполимерную смолу получают взаимодействием озонированной нефтеполимерной смолы с диэтаноламином в соотношении 10:1 в присутствии 0,1% от массы реагентов серной или фосфорной кислоты [Bondaletov V.G., Troyan А.А., Bondaletova A.V., Kuhlenkova N.O. Study of petroleum resins modification by ethanolamines // Procedia Chemistry. 2014. №10. P. 494-499].
Для получения масляно-смоляной композиции 50% растворы модифицированной нефтеполимерной смолы и оксидированного подсолнечного масла смешивают в заданном соотношении при температуре 20-25°C.
В таблице представлены характеристики покрытий, полученных при использовании образцов масляно-смоляной композиции.
Пример 1 (образец 1)
70 г 50% раствора оксидированного подсолнечного масла в сольвенте и 30 г 50% раствора модифицированной диэтаноламином озонированной нефтеполимерной смолы в сольвенте перемешали при температуре 20-25°C в течение 10-15 минут. Оценили цвет полученного раствора, затем нанесли покрытия методом полива на металлические пластины и определили время высыхания покрытия, адгезию, прочность при изгибе и прочность при ударе.
Прочность при ударе составила 26 см.
Пример 2 (образец 2)
64 г 50% раствора оксидированного подсолнечного масла в сольвенте и 36 г 50% раствора модифицированной диэтаноламином озонированной нефтеполимерной смолы в сольвенте перемешали при температуре 20-25°C в течение 10-15 минут. Оценили цвет полученного раствора, затем нанесли покрытия методом полива на металлические пластины и определили время высыхания покрытия, адгезию, прочность при изгибе и прочность при ударе.
Прочность при ударе составила 36 см.
Пример 3 (образец 3)
60 г 50% раствора оксидированного подсолнечного масла в сольвенте и 40 г 50% раствора модифицированной диэтаноламином озонированной нефтеполимерной смолы в сольвенте перемешали при температуре 20-25°C в течение 10-15 минут. Оценили цвет полученного раствора, затем нанесли покрытия методом полива на металлические пластины и определили время высыхания покрытия, адгезию, прочность при изгибе и прочность при ударе.
Прочность при ударе составила 40 см.
Таким образом, по сравнению с прототипом, покрытия на основе предложенной масляно-смоляной композиции, обладают повышенной прочностью при ударе и могут быть использованы в лакокрасочной промышленности.
Масляно-смоляная композиция, включающая оксидированное подсолнечное масло, окисленное в присутствии триэтилалюминия при температуре 130°C до вязкости 1600 с по ВЗ-4 при 20°C, модифицированную нефтеполимерную смолу и растворитель, отличающаяся тем, что содержит модифицированную нефтеполимерную смолу, полученную взаимодействием озонированной нефтеполимерной смолы с диэтаноламином в соотношении 10:1, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
| оксидированное подсолнечное масло | 30-35 |
| модифицированная нефтеполимерная смола | 15-20 |
| растворитель | остальное |
