Способ получения модифицированных алкидных смол

 

(и) 443888

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 07.12.70 (21) 1497941!23-5 с присоединением заявки № (51) М. Кл. С 08g 17,"16

Совета Министров СССР оо делам изобретений н открытий

Опубликовано 25.09.74. Бюллетень ¹ 35

Дата опубликования описания 15.04.75 (53) УДК 678.674(088.8) (72) Авторы изобретения

М. А. Чупеев, H. Н. Козлов, Е. М. Гладилина, Е. Я. Ангарская, Л. Д. Борисова, Р. Б. Мандель и А. Г, Грицевич (71) Заявитель

» (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННЪ|л(" :

АЛКИДНЫХ СМОЛ

ГосУдаРственнык комитет (32) Приоритет

Изобретение относится к области получения алкидных смол, которые могут найти применение в лакокрасочной промышленности.

Известен способ получения модифицированных алкидных смол путем поликонденсации многоатомного спирта, фталевого ангидрида и модификатора, например, фракции хлопкового масла с иодным числом 111,5—

154,0, содержащей в основном ненасыщенные жирные кислоты. Однако использование указанной фракции хлопкового масла позволяет получать алкидные смолы, дающие лакокрасочные материалы, склонные к пожелтению из-за большой ненасыщенности и, кроме того, непригодные для создания определенного типа лакокрасочных материалов — эмалей.

С целью улучшения свойств алкидных смол предлагается в качестве модификатора применять смесь синтетических жирных кислот с числом углеродных атомов 10 — 16 с фракцией гидрированного хлопкового масла, имеющей температуру кипения 192 — 195 С при давлении б — 8 мм рт. ст., иодное число

10 — 14 и содержащей 50 — 55 вес. ч. стеариновой кислоты, 41 — 53 вес. ч. пальмитиновой кислоты, 4 — 6 вес. ч. олеиновой кислоты и

2 — 4 вес. ч. миристиновой кислоты при соотношении компонентов смеси от 30: 70 до

50: 50.

Применение этого модификатора позволяет получать алкидные смолы, не склонные к пожелтению и пригодные для изготовления эмалей ярких и чистых тонов с высокими декоративными и физико-механическими свойствами.

Процесс взаимодействия исходных компонентов, а именно фталевого ангидрида, многоатомного спирта и предлагаемой смеси жирных кислот осуществляется по жирнокислотному методу. Реакция проводится при нагревании в среде инертного газа,в течение

4 час при 200 — 205 С. Процесс ведут до полу15 чения конечного продукта с требуемой вязкостью и кислотным числом 10 — 15 мг КОН/г.

Вязкость верьируют путем увеличения температуры до 210 С.

Готовую смолу растворяют в органиче20 ском растворителе, например, в ксилоле, толуоле или в смеси растворителей: ксилол, бутилацетат, этилцеллозо IbB, взятых в соотношении 1: 1: 1. Соотношение фракции жирных кислот хлопкового масла и спнте25 тических жирных кислот составляет от 70:

: 30 до 50: 50. Весовое соотношение исходных компонентов варьируют в необходимых»пределах и выбирают его в зависимости от того, с какими свойствами хотят получить ал30 кидную смолу.

443888

1 мм

45

Составитель Л. Чурснна

Техред О. Гуменюк

Корректор А. Степанова

Редактор Д. Пинчук

Заказ 783/13 Изд. № 411 Тираж 565 Подпнсное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5 пр. Сапунова, 2

Типография, В качестве двухосновной кислоты в синтезе предлагается использовать фталевую кислоту или ее ангидрид, а в качестве многоатомных спиртов применяют глицерин.

Пример 1. В стальной реактор в токе инертного газа загружают пальмитиновую фракцию жирных кислот хлопкового масла 175 г, синтетические жирные кислоты

Сш — С в 179 r, глицерин 217 г и фталевый ангидрид 433,1 г. Включают обогрев и поднимают температуру до 210 C в течение 35—

50 мин (мешалка включается после расплавления смеси). Затем температуру понижают до 200 — 204 С и ведут процесс до получения смолы с кислотным числом 10 — 14 мг

КОН/г. Далее смолу охлаждают до температуры 100 — 110 С и растворяют в смеси, содержащей, %. .ксилола 30, бутилацетата 35, этилцеллозольва 35. Получают 50 /о -ный раствор лака. Вязкость его 80 сек по ВЗ-4, сухой остаток лака 52%.

Пример 2. В реактор загружают фракцию жирных кислот хлопкового масла 220,5г, синтетические жирные кислоты Сго — С1а 94,5 г, глицерин 225 г, фталевый ангидрид 360 r.

Процесс ведут по примеру 1.

Пример 3. В стальной реактор в токе инертного газа загружают фракцию жирных кислот хлопкового масла 315 г и гли|церин

225 г, включают обогрев и поднимают температуру до 200 — 210 С в течение 30 мин (мешалка включается после расплавления смеси) . Затем температуру понижают до,200—

204 С и ведут этерификацию до кислотного числа 20 — 17 мг КОН/г в течение 90 мин. Далее отключают оботрев, снижают температуру до 170 С и начинают загружать фталевый ангидрид в количестве 360 г. При этом температура снижается до 120 С. После загрузки всего фталевого ангидрида температуру поднимают до 170 С и ведут конденсацию

1 — 1 час 10 мин до кислотного числа 100 мг/

/КОН. В это время происходит нарастание вязкости. Затем температуру повышают до

200 — 205 С и конденсируют продукт до к.ч.

15,4 — 10 мг КОН/г. Далее смолу охлаждают до температуры 160 — 110 С и растворяют в смеси растворителей по примеру 1. Смола ярко-желтого цвета, вязкость 50 /o-ного раствора 108 — 80 сек по ВЗ-4 (в зависимости от выдержки при 170 С), сухой остаток смолы 49,85.

Смола хорошо совмещается меламино-формальдегидными смолами и другими высыхаю10 шими алкидами. Сушка 130 — 35 мин. Получаются бесцветные гладкие, блестя щHp. покрытия.

Твердость 0,7; эластичность 1 мм; стойкость к удару 50 кг. см.

Предмет изобретения

Способ получения модифицированных алкидных смол путем поликонденсации многоатомного спирта, фталевого ангидрида и мо20 дификатора, отличающийся тем, что, с целью улучшения свойств алкидных смол, в качестве модификатора применяют смесь синтетических жирных кислот с числом углеродных атомов 10 — 16 с фракцией гидри25 рованного хлопкового масла имеющей температуру кипения 192 — 195 С при давлении 6—

8 мм рт. ст., иодное число 10 — 14 и содержащей 50 — 55 вес. ч. стеариновой кислоты, 41—

53 вес. ч. пальмитиновой кислоты, 4 — 6 вес. ч.

30 олеиновой кислоты и 2 — 4 вес. ч. миристиновой кислоты при соотношении компонентов смеси от 30:70 до 50:50.

Физико-механические свойства эмали, изготовленной с применением предлагаемой мо35 дифицированной смолы, следующие:.

Блеск по ФБ-2 65 /о

Твердость по прибору

М-3 0,62

Прочность на изгиб по прибору Ш-1

Прочность на удар по прибору У-2 50 кг "см

Стойкость к перегреву

130 С вЂ” 60 мин Без измене ния

156 С вЂ” 30 мин То же