Изобретение относится к получению алкидных смол, а также связующего на его основе, используемого в производстве типографской краски для тиражной печати, в частности, методом металлографии.
Известно, что печать методом металлографии применяется в основном для печати ценных бумаг, защищенной печатной продукции и т.п. Поэтому, к краскам, применяемым в металлографской печати, в том числе к получаемым на основе связующего из синтезируемой алкидной смолы, предъявляются довольно жесткие требования.
Помимо печатных свойств, есть определенные требования к постпечатным характеристикам полученных после печати изображениям.
Типичными окислительно отверждающимися материалами синтетического происхождения являются алкидные смолы, полученные в результате проведения реакции этерификации между смесью одного или нескольких многоатомных соединений, выбираемых из карбоновых кислот или производных кислот, таких как ангидриды и/или их гидрированные эквиваленты и одной или нескольких ненасыщенных жирных кислот природного происхождения и одним или несколькими полиолами, такими как этиленгликоль, глицерин, пентаэритрит и тому подобное.
Известны два основных способа получения алкидных смол - жирнокислотный и алкоголизный.
В первом способе алкидные смолы получаются прямым взаимодействием жирных кислот, смоляных кислот, двухосновных кислот и полиолов.
Во втором способе алкидные смолы получаются в результате переэтерификации природных масел с полиолами, в присутствии катализаторов.
Также, для первого способа получения алкидных смол, известны два технологических приема - метод «спекания», когда все реагенты реагируют в расплаве (или в растворе одного из компонентов) при высоких температурах без растворителей, выделяющаяся вода улетучивается под действием температуры и перемешивания.
Во втором упомянутом способе, вода выводится из реакции с помощью азеотропной отгонки с ароматическими растворителями типа толуола и ксилола.
По способу получения, предлагаемую в этом техническом решении смолу, можно отнести к жирнокислотному способу, проводимому методом спекания.
Анализ существующего уровня техники показал, что известен способ получения углеводородной смолы для печатной краски, которая включает, собственно, углеводородную смолу, модифицированную сложным эфиром, с длинноцепочечным алифатическим спиртом, имеющую температуру плавления не ниже 100°С.
При этом, углеводородная смола, модифицированная сложным эфиром, имеет температуру плавления не выше 100°С при температуре помутнения как растворимость в углеводородном растворителе, содержащем ароматический компонент не более 3% по массе, включающем нафтеновый углеводород и/или парафиновый углеводород и имеющем температуру кипения не ниже 200°С.
Изобретение обеспечивает требуемые свойства затвердевания и высыхания печатной краски, приготовленной с использованием углеводородного растворителя (см. ЕР 1160259, А1, МПК C08F 8/14, 2001 г.).
Достижению требуемого технического результата в данном техническом решении препятствует то, что в результате его реализации получены алкидоподобные смолы, где вместо жирных кислот или природных масел использовали углеводородные полимеры, имеющие каучукоподобную природу, которые, в свою очередь, получались путем модификации продуктов полимеризации циклопентадиенов (в том числе дициклопентадиена, их замещенные производные) с ненасыщенными кислотами или их ангидридами, вроде малеиновой кислоты, фумаровой, и т.п. Полученные кислоты этерифицировались моно-, ди- и трехатомными спиртами.
Также из уровня техники известна краска для высокой или офсетной печати, содержащая пигмент, поликонденсат канифоли и малеинового ангидрида, модифицированный льняным маслом в смеси нефтяных растворителей, алкидную смолу, пентаэритритовый эфир малеинизированной канифоли в смеси льняного и трансформаторного масел, фенолформальдегидную смолу в льняном масле, нефтяную фракцию с температурой кипения 350-380°С, двунатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты и полиэтиленовый воск, в которой, с целью снижения отмарывания краски на оттиске, повышения прочности красочных оттисков к истиранию и увеличения их блеска и четкости, краска в качестве полиэтиленового воска содержит продукт термической деструкции полиэтилена высокого давления и смесь нефтяных растворителей в заданных пропорциях (см. SU 01060662, МПК C09D 11/10, 1983 г.).
Достижению требуемого технического результата в данном техническом решении препятствует то, что данное техническое решение направлено для получения краски именно для офсетной печати, имеющий различный принцип печати, в отличие от металлографии, и, следовательно, имеющие различные требования к ним. Кроме того, в данном техническом решении алкидную смолу модифицировали пентаэритритовым эфиром малеинизированной канифоли в смеси льняного и минеральных масел, а также фенолоформальдегидными смолами.
Известна также типографская краска для сухой плоской печати, основанная на носителе, содержащем продукт реакции алкидной смолы, модифицированной маслом, фенольной смолы, модифицированной канифолью, и диизоцианата, а также силиконового масла высокой вязкости. Краска может использоваться с планографическими пластинами, имеющими олеофобную поверхность, и не прилипает к областям, не связанным с изображением, (см. US 4148767, A, МПК C08G 18/40, 1979 г.).
Достижению требуемого технического результата в данном техническом решении препятствует то, что данное техническое решение также направлено для получения краски для офсетной и родственных с ней видами печати. В данном техническом решении получены уретано-алкидные смолы, модифицированные фенолоформальдегидными эфирами канифоли и диизоцианатами.
Известна типографская краска для печати на бумаге, состоящая из пигмента, связующего вещества на основе невысыхающей алкидной смолы, модифицированной жирной кислотой с длинной цепью, и необязательно содержащая обычные компоненты, такие как смазочные материалы, растворители и модификаторы вязкости.
При этом, алкидная смола представляет собой невысыхающий компонент, как смола, модифицированная маслами, жирными кислотами или жирными спиртами, имеющая йодное число менее примерно 20. Краска обладает хорошими печатными свойствами и способностью смачивать пигмент. В результате получаются глянцевые, устойчивые к истиранию печатные пленки, не подверженные контактному пожелтению и образованию запаха, отмечается также, что получаемые после печати такими красками оттиски легко отделяются от бумаги, сохраняя при этом стойкость к истиранию, (см. US 4383860, A, МПК C09D11/10, 1983 г.).
Достижению требуемого технического результата в данном техническом решении препятствует то, что, несмотря на хорошие печатные свойства предложенных в патенте красок, отмечается, однако, что изображение с оттисков легко отделяется и смывается с бумаги. Это указывает на неудовлетворительную стойкость оттисков к тестам на различные среды - кислотные, щелочные растворы, различные растворители и т.п.
Из уровня техники также известны алкидные смолы на основе жирных кислот дегидратированного касторового масла, льняного и соевых масел, где в качестве полиола применялся как сам пентаэритрит, так и его более функциональные производные, такие как ди-, три- и полипентаэритриты.
Эти алкидные смолы применялись и тестировались на предмет применения их в полиграфических красках; полученные таким образом краски были либо вообще без растворителя, либо с его минимальным содержанием (см. патент US 2577770A, C08G 63/48, 1951 г.).
Достижению требуемого технического результата препятствует то, что в данном техническом решении алкидные смолы получены переэтерификацией природных масел с полиолами типа пентаэритрита, дипентаэритрита и полипентаэритрита. Дополнительные сшивки осуществляются с помощью ангидридов дикарбоновых кислот. В данном техническом решении выбран способ получения алкидов, в то время как в заявленном техническом решении использован жирнокислотный способ, а в качестве дикарбоновой кислоты выступала себациновая кислота.
Техническим решением, которое может быть выбрано в качестве ближайшего аналога заявленному способу получения алкидной смолы, по мнению заявителя, является смола для композиции типографской краски, которую можно использовать даже для приготовления композиции краски, отверждаемой излучением активной энергии, и которая может улучшить соотношение компонентов, полученных из биомассы, а также композицию краски для офсетной печати, которая увеличивает соотношение компонентов, полученных из биомассы, с использованием смолы, в частности, композиции краски, отверждаемых излучением активной энергии, для офсетной печати.
Алкидная смола, модифицированная канифолью, представляет собой конденсационный полимер кислотного компонента, содержащий смоляную кислоту, жирную кислоту, многоосновную кислоту и многоатомный спирт.
В данном способе получения алкидной смолы, модифицированной канифолью, растительное масло выбирают в количестве , а указанное растительное масло представляет собой кокосовое масло или пальмоядровое масло (см. JP 2020172666, A, C08G 63/00, 2020 г.).
Достижению требуемого технического результата препятствует то, что в данном техническом решении получают УФ-отверждаемые алкидные смолы для офсетной печати, в отличие от заявленного технического решения, где алкидные смолы - классические, окисляемые воздухом, и краска используется именно для металлографии.
Задачей, на решение которой направлены заявленные изобретения, является получение алкидной смолы и связующего на ее основе, позволяющей создать краску для печати методом металлографии, обладающую хорошими печатными свойствами, стойкостью к различным средам (водные растворы щелочей, мыла, кислот, различные растворители), стойкостью к истиранию и т.д.
К техническим результатам, реализуемым заявленными изобретениями, можно отнести следующие свойства:
- отсутствие отмарывания в стопе готовых печатных изделий;
- прочное закрепление красочного слоя;
- отсутствие пыления при печати;
- четкость и структурность печати изображения;
- повышенная стойкость полученных после печати оттисков изображений к различным средам (кислотам, щелочам, растворителям и т.п.), истиранию и смятию.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается по первому заявленному изобретению тем, что способ получения алкидной смолы заключается в том, что в реактор загружают жирные кислоты льняного масла в количестве от 58% до 68% мас. в расчете на совокупную массу алкидной смолы, полиол в количестве от 12% до 15% мас. в расчете на совокупную массу алкидной смолы, модифицирующую добавку в количестве от 18% до 23% мас. в расчете на совокупную массу алкидной смолы, и двухосновную кислоту количестве от 10% до 15% в расчете на совокупную массу алкидной смолы, нагревают образовавшуюся реакционную массу, после чего перемешивают реакционную массу с одновременной продувкой азотом, и далее нагревают реакционную массу при перемешивании и с одновременной продувкой азотом до температуры в 165÷170°С, по достижении указанной температуры, выдерживают реакционную массу при этой температуре с одновременным перемешиванием реакционной массы и продувкой азотом около двух часов, после чего повышают температуру реакции до 185÷195°С с одновременным перемешиванием реакционной массы и продувкой азотом и выдерживают при достижении указанной температуры около полтора часов, после этого поднимают температуру реакционной массы с одновременным перемешиванием реакционной массы и продувкой азотом до температуры в 215÷220°С и выдерживают при этой температуре около двух с половиной часов.
В данном способе в качестве полиола может быть использован пентаэритрит, в качестве двухосновной кислоты может быть использована себациновая кислота, а в качестве модифицирующей добавкой может быть использована канифоль.
В заявленном способе компоненты для получения алкидной смолы в соотношениях % мас., в расчете на совокупную массу алкидной смолы загружают в реактор одновременно.
В заявленном способе осуществляют контроль глубины протекания реакции по кислотному числу проб полученной смолы, допустимое кислотное число которых выбирают находящимся в пределах 50÷65.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается по второму заявленному изобретению тем, что способ получения лакокрасочного связующего на основе алкидной смолы заключается в том, что в синтезированную алкидную смолу в качестве компонентов добавляют канифоль, плавкий воск, анионное поверхностно-активное вещество (ПАВ), а также растворитель, и нагревают образовавшуюся загруженную реакционную массу из синтезированной алкидной смолы и добавленных к ней компонентов, после чего, реакционную массу перемешивают, с одновременной продувкой азотом и нагревают реакционную массу при перемешивании и с одновременной продувкой азотом до температуры в 150°-155°С, а по достижении указанных температурных параметров, реакционную массу выдерживают при этой температуре около 60 мин. с одновременным перемешиванием и продувкой азотом до получения однородной гомогенной массы с получением лакокрасочного связующего на основе алкидной смолы, состоящего из синтезированной алкидной смолы в количестве от 66% до 73% масс, в расчете на совокупную массу лакокрасочного связующего, канифоли в количестве от 17% до 20% мас. в расчете на совокупную массу лакокрасочного связующего, плавкого воска в количестве от 3% до 6% мас. в расчете на совокупную массу лакокрасочного связующего, анионного поверхностно-активного вещества в количестве от 1% до 3% мас. в расчете на совокупную массу лакокрасочного связующего, а также растворителя в количестве от 2% до 7% мас. в расчете на совокупную массу лакокрасочного связующего.
При этом, допускается одновременное добавление компонентов к синтезированной алкидной смоле для получения лакокрасочного связующего на ее основе.
Так же в заявленном способе анионное поверхностно-активное вещество, используемое для получения лакокрасочного связующего на основе алкидной смолы, представляет собой фосфатные диэфиры, а растворитель, используемый для получения лакокрасочного связующего на основе алкидной смолы, состоит, преимущественно, из парафинов С11-С14 и нафтенов с низким содержанием ароматики.
Специалисту в данной области известно, что печать методом металлографии применяется в основном для печати ценных бумаг, защищенной печатной продукции и т.п. Поэтому, к краскам, применяемым в металлографской печати, в том числе к получаемым на основе связующего из синтезируемой алкидной смолы, предъявляются довольно жесткие требования. Краски должны обладать хорошими печатными свойствами при печати на металлографских печатных станках, а именно, отсутствие отмарывания в стопе готовых печатных изделий, хорошее закрепление красочного слоя, отсутствие пыления при печати, четкость и структурность печати изображения. Помимо печатных свойств, есть определенные требования к постпечатным характеристикам полученных после печати изображениям. Имеется в виду хорошая стойкость к различным средам (водные растворы щелочей, мыла, кислот, различные растворители), стойкость к истиранию и т.д.
Краски, получаемые из алкидной смолы и лакокрасочном связующем на ее основе, полученных, в свою очередь, заявленными в изобретениях способами, обладают хорошими печатными свойствами, требуемой физико-химической стойкостью к различным средам и истиранию. Эти краски содержат незначительное количество растворителя (минеральное масло типа Shellsol) 2-5%, являются высоконаполненными и содержание неорганических наполнителей и пигментов в них может варьироваться в диапазоне 40-50%.
Алкидная смола, полученная заявленным в изобретении способом, представляет собой полимер, состоящий из следующих компонентов: пентаэритрита, добавляемого при синтезе в количестве от 12% до 15%, жирных кислот льняного масла в количестве от 58% до 68%, канифоли в количестве от 18% до 23% и себациновой кислоты количестве от 10% до 15%.
Известно, что свойства и природа алкидной смолы определяет свойства лакокрасочного связующего, приготовленного на основе данной алкидной смолы, что в свою очередь, влияет на свойства полученных красок.
Оптимальный количественный состав загружаемых при синтезе алкидной смолы компонентов определялся экспериментальным способом, оценивалось поведение красок, приготовленных на основе смолы.
Изменение количественного состава реагирующих веществ приводило к изменениям в поведении смолы - она была либо недостаточно вязкой, что приводило к неудовлетворительной стойкости к тестам на разных средах, либо краски плохо печатались и пылили на шаблонах.
Так, например, снижение количества канифоли при синтезе алкидной смолы приводило к значительному снижению вязкости смолы, в тоже время слишком большие количества приводили к желированию реакционной массы. Можно также отметить, что снижение количества жирных кислот льняного масла отражалось на увеличении времени сушки красок, недостаточному закреплению на печатном изделии.
Сам способ получения лакокрасочного связующего и алкидной смолы по предлагаемому в этом патенте методу является простым в технологическом исполнении, получение смолы и связующего происходит в одном реакторе.
В одном реакторе происходит синтез алкидной смолы, которую после окончания реакции и остывания можно сразу замешивать с дополнительными компонентами в том же реакторе с получением целевого связующего для красок.
Исходными компонентами для синтеза алкидной смолы являются пентаэритрит, жирные кислоты льняного масла, канифоль и себациновая кислота.
Особенностью проводимой реакции поликонденсации можно выделить единоразовую загрузку всех компонентов в реактор, а также нагревание реакционной смеси поэтапно с определенной временной выдержкой на каждом одновременной продувкой азотом и с одновременным отгоном выделяющейся воды. Продувание реактора при получении алкидной смолы азотом способствует скорости удаления образующейся воды, что также влияет на скорость и глубину образования смолы.
Сущность заявленных технических решений, объединенных единым изобретательским замыслом, а именно: способа получения алкидной смолы и лакокрасочного связующего для красок на ее основе, технологически и поэтапно выглядит так:
1. Получение алкидной смолы в реакторе с нагревом и перемешиванием, в атмосфере и с продувкой азотом. Нагревание реагентов происходит в несколько этапов, с постепенным поднятием температуры до 220°С. Контроль глубины протекания осуществляется по проверке проб на кислотное число, в конечном результате КЧ смолы должно составлять 50-65.
2. Без дальнейших действий после остывания реакционной массы полученной алкидной смолы к полученной смоле догружаются вспомогательные компоненты и растворители, перемешивается до гомогенной массы, таким образом получают связующее для металлографских красок.
Предложенный способ получения алкидной смолы, реализуется следующим образом:
Пример 1
Например, в 100 л стеклянный реактор, снабженный функцией перемешивания и рубашкой с нагревом, нагревательным термостатом оснащенным перистальтическим насосом для перекачки теплоносителя, системой подачи азота и отводом для выхода азота и паров выделяющейся воды, загружают единоразово 17,74 кг жирных кислот льняного масла, что соответствует их количеству от 58% до 68% мас. в расчете на совокупную массу алкидной смолы, 5,84 кг канифоли, что соответствует количеству канифоли от 18% до 23% мас. в расчете на совокупную массу алкидной смолы, 3,74 кг пентаэритрита, что соответствует его количеству от 12% до 15% мас. в расчете на совокупную массу алкидной смолы, и загружают 3,38 кг себациновой кислоты, что соответствует количеству себациновой кислоты от 10% до 15% мас. в расчете на совокупную массу алкидной смолы.
Включают нагрев теплоносителя и сначала около 45-60 минут греют массу без перемешивания, потом дают слабое перемешивание, включают продувку азотом и нагревают реакционную массу при перемешивании до 165-170°С.
Выдерживают при этой температуре 2 часа. После этого поднимают температуру реакции до 185-195°С и выдерживают еще 1,5 часа. После этого поднимают температуру до 215-220°С и выдерживают еще 2,5 часа.
Контроль глубины протекания реакции осуществляется по кислотному числу проб полученной смолы, оно должно составлять 50-65. В случае больших значений кислотного числа реакционную массу перемешивают далее при 220°С до нужных значений.
Полученную смолу, ее должно образоваться 27,6-27,8 кг, можно использовать для получения лакокрасочного связующего без дальнейшей очистки и в том же реакторе.
Для получения лакокрасочного связующего из смолы, к ней, после остывания реакционной массы алкидной смолы добавляют модифицирующие добавки для улучшения печатных и постпечатных свойств. Это канифоль, минеральное масло типа Shellsol, ПАВ типа «Оксифос» (анионный ПАВ, фосфатные диэфиры), воск. Смесь перемешивают при нагревании до получения гомогенной массы.
Состав предложенного лакокрасочного связующего включает в себя синтезированную алкидную смолу в количестве 66-73%, канифоль в количестве 17-20%, плавкий воск в количествах 3-6%, анионный ПАВ 1-3%, а также растворитель в количествах 2-7%.
Выбор добавок и их количество не случайны. Оптимальный состав связующего был определен экспериментально. Изменение количества компонентов приводит к изменению (чаще к ухудшению) баланса свойств краски, о которых мы уже упоминали вышке. Это и поведение краски при печати, закрепление краски на изделии, стойкость ко всякого рода реагентам и т.д.
Так, например, снижение количества канифоли снижало, в свою очередь, смываемость краски с печатных шаблонов, что приводило к сильному пылению на печати. И наоборот, увеличение количества канифоли приводило к снижению стойкости готовых красок к щелочным реагентам, а также ее кристаллизации из массы связующего при хранении, что также негативно сказывалось на качестве красок.
Варьируя количество растворителя (минеральное масло типа Shellsol), можно корректировать значения вязкости пигментных концентратов и красок, время их высыхания. Канифоль влияет на твердость красочного слоя, стойкость его к истиранию, способности красок смываться с печатных валов и форм в процессе печати, также она влияют на липкость и растекаемость красок, это важные показатели для печати. Воск, в данном случае, карнаубский воск, снижает в целом отмарывание печатных изделий в стопе при печати, при этом его значительное количество в рецептуре может отрицательно сказаться на конечной липкости красок и в целом на процессе печати. Добавка ПАВ типа «Оксифос С» (анионное, фосфатные диэфиры) оказалась также полезной, для улучшения смывания красок с валов печатных машин.
Предложенный способ получения лакокрасочного связующего на основе синтезированной алкидной смолы реализуется следующим образом:
Пример 2
К полученной ранее алкидной смоле (смотри Пример 1), например, в 100 л реакторе, массой 27,6 кг добавляют единоразово канифоли 7,23 кг, что соответствует количеству канифоли от 17% до 20% мас. в расчете на совокупную массу лакокрасочного связующего, карнаубский воск 1,38 кг, что соответствует количеству воска от 3% до 6% мас. в расчете на совокупную массу лакокрасочного связующего, в качестве анионного поверхностно-активного вещества добавляют, например, «Оксифос С» 0,44 кг, что соответствует количеству ПАВ от 1% до 3% мас. в расчете на совокупную массу лакокрасочного связующего и добавляют растворитель, например, Shellsol D-70, в количестве 2,20 кг, что соответствует количеству растворителя от 2% до 7% мас. в расчете на совокупную массу лакокрасочного связующего.
Включают нагрев теплоносителя, насос и сначала около часа греют массу без перемешивания, потом дают слабое перемешивание, включают продувку азотом и нагревают реакционную массу при перемешивании до 150-155°С. Выдерживают при этой температуре 1 час с получением однородной гомогенная массы без фрагментов нерастворившихся компонентов.
После остывания получившееся лакокрасочное связующее на основе алкидной смолы массой 38,6-38,8 кг перемещают в тару.
Сущность заявленных технических решений заключается в реализации способа получения алкидной смолы на основе жирных кислот льняного масла и лакокрасочного связующего для печатных красок с низким содержанием растворителя. Ценность представленной алкидной смолы и предложенного смесевого лакокрасочного связующего заключается в том, что они позволяют получить печатные металлографские краски с оптимальным балансом печатных свойств, позволяющих проводить большие промышленные тиражи изделий, а также получении на их основе стойкого к различным средам красочного изображения.
Важнейшим признаком заявленного изобретения, позволяющего достигнуть требуемый технический результат, является оптимально подобранный расчетно-экспериментальным путем качественный и количественный состав компонентов, применяемых для синтеза алкидной смолы и лакокрасочного связующего на ее основе. Именно благодаря этому, получались алкидные смолы и из них краски с требуемыми для металлографии печатными и постпечатными свойствами.
Заявленные Способ получения алкидной смолы и Способ получения лакокрасочного связующего на основе синтезированной алкидной смолы реализуются с использованием традиционных химических компонентов и технологических приемов и могут быть применены и использованы в условиях опытного и серийного производства.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СВЯЗУЮЩЕГО ДЛЯ ПОКРЫТИЯ БУМАГИ | 1995 |
|
RU2066683C1 |
КРАСКА ДЛЯ ОФСЕТНОЙ ПЕЧАТИ ПО НЕВПИТЫВАЮЩИМ ПОВЕРХНОСТЯМ | 1991 |
|
RU2036211C1 |
Краска для высокой или офсетной печати | 1982 |
|
SU1060662A1 |
Краска для высокой или офсетной печати на бумаге | 1980 |
|
SU896050A1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРАСКИ ДЛЯ ПЕЧАТИ ПО БУМАГЕ | 1999 |
|
RU2152414C1 |
Краска для высокой и офсетной печати | 1988 |
|
SU1778125A1 |
Экологичная краска с тиксотропной реологией для металлографской печати (Варианты) | 2020 |
|
RU2741796C1 |
Печатная краска для высокой или офсетной печати | 1977 |
|
SU666191A1 |
Краска для офсетной или высокой печати | 1982 |
|
SU1046267A1 |
Краска для высокой или офсетной печати по бумаге | 1987 |
|
SU1599409A1 |
Изобретение относится к технологии получения лакокрасочных связующих на основе алкидных смол. Предложен способ получения лакокрасочного связующего на основе алкидной смолы, включающий следующие стадии: а) стадию загрузки в реактор жирных кислот льняного масла в количестве от 58 до 68% мас.; полиола в количестве от 12 до 15% мас.; канифоли в количестве от 18 до 23% мас.; двухосновной кислоты в количестве от 10 до 15% мас. в процентных соотношениях компонентов на совокупную реакционную массу; b) нагрев образовавшейся на стадии а) реакционной массы; с) перемешивание реакционной массы с одновременной продувкой азотом; d) нагрев реакционной массы до температуры в 165-170°С; е) выдерживание реакционной массы при температуре 165-170°С около двух часов; f) повышение температуры реакции до 185-195°С и выдерживание при достижении указанной температуры около полутора часов; g) повышение температуры реакционной массы до 215-220°С и выдерживание при этой температуре около двух с половиной часов с получением алкидной смолы, состоящей из загруженных на стадии а) компонентов; h) добавление в синтезированную алкидную смолу по остывании синтезированной алкидной смолы до комнатной температуры в качестве компонентов канифоли, плавкого воска, анионного поверхностно-активного вещества и растворителя; i) нагрев образовавшейся на стадии h) реакционной массы из синтезированной алкидной смолы и добавленных к ней компонентов; j) перемешивание реакционной массы с одновременной продувкой азотом; k) нагрев образовавшейся на стадии h) реакционной массы до температуры в 150-155°С; l) выдерживание реакционной массы при температуре 150-155°С около 60 мин до получения однородной гомогенной массы с получением лакокрасочного связующего на основе алкидной смолы, состоящего из: синтезированной алкидной смолы в количестве от 66 до 73% мас.; канифоли в количестве от 17 до 20% мас.; плавкого воска в количестве от 3 до 6% мас.; анионного поверхностно-активного вещества в количестве от 1 до 3% мас.; и растворителя в количестве от 2 до 7% мас., причем процентные соотношения компонентов в полученном лакокрасочном связующем на основе алкидной смолы указаны в расчете на совокупную массу лакокрасочного связующего, при этом при нагревании реакционной массы до температуры в 150-155°С на стадии k) и при выдерживании реакционной массы при этой температуре около 60 мин на стадии l), и на этапах нагревания реакционной массы до температуры в 165-170°С на стадии d) и выше на стадиях f) и g), а также при выдерживании реакционной массы на всех температурных режимах на стадиях e), f), g) и l) реакционную массу одновременно перемешивают и продувают азотом. Предложенное связующее характеризуется простотой осуществления с аппаратной и технологической точек зрения, доступностью и стабильностью исходных реагентов, предотвращением потерь реагентов реакционной массы на всех стадиях технологического процесса, а также позволяет получать краску для печати методом металлографии, обладающую хорошими печатными свойствами, стойкостью к различным средам, к истиранию, четкостью и структурностью печати изображения. 6 з.п. ф-лы, 2 пр.
1. Способ получения лакокрасочного связующего на основе алкидной смолы, включающий следующие стадии:
а) стадию загрузки в реактор:
- жирных кислот льняного масла в количестве от 58 до 68% мас.;
- полиола в количестве от 12 до 15% мас.;
- канифоли в количестве от 18 до 23% мас.;
- двухосновной кислоты в количестве от 10 до 15% мас.,
в процентных соотношениях компонентов на совокупную реакционную массу;
b) нагрев образовавшейся на стадии а) реакционной массы;
с) перемешивание реакционной массы с одновременной продувкой азотом;
d) нагрев реакционной массы до температуры в 165-170°С;
е) выдерживание реакционной массы при температуре 165-170°С около двух часов;
f) повышение температуры реакции до 185-195°С и выдерживание при достижении указанной температуры около полутора часов;
g) повышение температуры реакционной массы до 215-220°С и выдерживание при этой температуре около двух с половиной часов с получением алкидной смолы, состоящей из загруженных на стадии а) компонентов;
h) добавление в синтезированную алкидную смолу по остывании синтезированной алкидной смолы до комнатной температуры в качестве компонентов канифоли, плавкого воска, анионного поверхностно-активного вещества и растворителя;
i) нагрев образовавшейся на стадии h) реакционной массы из синтезированной алкидной смолы и добавленных к ней компонентов;
j) перемешивание реакционной массы с одновременной продувкой азотом;
k) нагрев образовавшейся на стадии h) реакционной массы до температуры в 150-155°С;
l) выдерживание реакционной массы при температуре 150-155°С около 60 мин до получения однородной гомогенной массы с получением лакокрасочного связующего на основе алкидной смолы, состоящего из:
- синтезированной алкидной смолы в количестве от 66 до 73% мас.;
- канифоли в количестве от 17 до 20% мас.;
- плавкого воска в количестве от 3 до 6% мас.;
- анионного поверхностно-активного вещества в количестве от 1 до 3% мас.;
- и растворителя в количестве от 2 до 7% мас.,
причем процентные соотношения компонентов в полученном лакокрасочном связующем на основе алкидной смолы указаны в расчете на совокупную массу лакокрасочного связующего,
при этом при нагревании реакционной массы до температуры в 150-155°С на стадии k) и при выдерживании реакционной массы при этой температуре около 60 мин на стадии l), и на этапах нагревания реакционной массы до температуры в 165-170°С на стадии d) и выше на стадиях f) и g), а также при выдерживании реакционной массы на всех температурных режимах на стадиях e), f), g) и l) реакционную массу одновременно перемешивают и продувают азотом.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве полиола используют пентаэритрит.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве двухосновной кислоты используют себациновую кислоту.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что жирные кислоты льняного масла, полиол, канифоль и двухосновную кислоту на стадии а) в реактор загружают одновременно.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что канифоль, плавкий воск, анионное поверхностно-активное вещество и растворитель на стадии h) в реактор загружают одновременно.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что анионное поверхностно-активное вещество представляет собой фосфатные диэфиры.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что растворитель состоит, преимущественно, из парафинов С11-С14 и нафтенов с низким содержанием ароматики.
RU 95100808 A1, 20.07.1996 | |||
JP 2020172666 A, 22.10.2020 | |||
Краска для высокой или офсетной печати | 1982 |
|
SU1060662A1 |
US 4148767 A, 10.04.1979 | |||
US 4383860 A, 17.05.1983. |
Авторы
Даты
2024-10-03—Публикация
2023-01-23—Подача