Способ получения водорастворимого связующего для лаков горячей сушки Советский патент 1992 года по МПК C08G59/14 C09D163/10 

П р и м е р 1, Компонент (1/1). В соответствующем реакционном сосуде подвергают переэтерификации смесь из 165 мае.ч. дегидратизированного касторового масла и 135 мас.ч. льняного масла в течение 1 ч при 250°С. После охлаждения до 170°С добавляют 100 мас.ч. малеинового ангидрида и осуществляют реакцию при 210°С до тех пор, пока не обнаруживается больше несвязанной малеиновой кислоты. Полученный аддукт охлаждают до 90°С и после добавки смеси из 30 мас.ч. воды и 3 мас.ч, триэтиламина подвергают гидролизу. Затем исходную смесь разбавляют меток- сипропанолом до содержания твердого вещества 80%, Смола имеет предельное число вязкости (диметилформамид при 20°С) 6,5 ± 0,3 мл/г, кислотное число 268 мгКОН/г,

Компонент (11/1).

475 мас.ч. эпоксидиановой смолы (эпоксидный эквивалентный вес ЭЭВ - около 475 ± 25) растворяют в 100 мас.ч. диметило- вого эфира диэтиленгликоля. При 80°С добавляют смесь из 105 мас.ч, дизтаноламина и 45 мас.ч. диметилового эфира диэтиленгликоля и осуществляют реакцию практически до полного превращения. Затем устанавливают в исходной смеси при помощи метилэтилкетона содержание твердого вещества 65% и добавкой частями около 40 мас.ч. толуилендиизоцианата повышают предельное число вязкости (измеренное в диметилформамиде при 20°С) до 10 ±0,3 мл/г гидроксильное число 230 мгКОН/г, отгоняют растворитель в вакууме до содержания твердого вещества 8р%.

Связующее готовят следующим образом.

25 мас.ч. компонента (1/1) и 100 мас.ч. компонента (11/1) смешивают (массовое соотношение 20:80). Частичная конденсация происходит приблизительно при 100°С, пока предельное число вязкости (измеренное в диметилформамиде при 20°С) не достигает 16 ± Of3 мл/г. После охлаждения исходную смесь нейтрализуют 6 мас.ч. ди- метилэтаноламина и разбавляют деионизи- рованной водой до содержания твердого вещества 35%.

При м е р 2. Компонент (I/2) получают по примеру 1 из 80 мас.ч. дегидратизированного касторового масла, 100 мас.ч. льняного масла, 70 мае,ч, соевого масла и 100 мас.ч. малеинового ангидрида. В этом случае ангидридные группы расщепляют при помощи необходимого для образования полуэфира количества метанола после добавки каталитического количества триэтиламина. Исходную смесь разбавляют меток- сипропанолом до содержания твердого вещества 80%. Смола имеет предельное число вязкости (диметилформамид при

20°С) 5,5 ± 0,3 мл/г, кислотное число 146 мгКОН/г.

Компонент (И/2) получают, растворив 925 мас.ч. эпоксидиановой смолы (ЭЭВ 925± 50) в 250 мас.ч. диметилового эфира

диэтиленгликоля, При80°Св раствор добавляют смесь из 133 мае,ч. диизопропанола- мина и 100 мас.ч. диметилового эфира диэтиленгликоля и осуществляют реакцию до полного превращения. Исходную смесь

при помощи метилэтилкетона доводят до содержания твердого вещества 65%. Путем добавки частями около 35 мас.ч. и гексаме- тилендиизоцианата повышают предельное число вязкости 20°С до 10,2 ± 0,3 мл/г;

гидроксильное число составляет 130 мгКОН/г, Отгоняют растворитель в вакууме до содержания твердого вещества 80%.

Связующее готовят следующим образом.

37,5 мас.ч. 80%-ного раствора компонента (/2) и 87,5 мас.ч. 80%-ного раствора компонента (И/2) конденсируют при 110°С (массовое соотношение 30:70), пока предельное число вязкости (диметилформамид

при 20°С) не достигает 14,2 ± 0,3 мл/г, исходную смесь нейтрализуют после охлаждения 5 мае ч. диэтаноламина и разбавляют деионизированной водой до содержания твердого вещества 35%,

П р и м е р 3. Компонент (I/3) готовят по примеру 1 из 250 мас.ч. дегидратизированного касторового масла, 100 мас.ч. льняного масла и 100 мас.ч. малеинового ангидрида. Ангидридные группы расщепляют при помощи 30 мае,ч, воды в присутствии 3 мас.ч. триэтиламина. Исходную смесь разбавляют метоксипропанолом до содержания твердо- го вещества 80%. Смола имеет предельное число вязкости (диметилформамид 6,0 ±0,3

мл/г, кислотное число 239 мгКОН/г.

Компонент (И/3) готовя растворив 237 мас.ч. эпоксидиановой смолы ЭЭВ 475 ±25 и 462 мас.ч. эпоксидиановой смолы ЭЭВ 925 ± 50 в 200 мас.ч, диметилового эфира

диэтиленгликоля. При 80°С в раствор добавляют смесь из 105 мас.ч. диэтаноламинз и 100 мае,ч, диметилового эфира диэтиленгликоля и осуществляют реакцию до полного превращения. Исходную смесь при помощи

5 метилэтилкетона доводят до содержания твердого вещества 65%. Путем добавки частями около 40 мае,ч. толуилендиизоцианата повышают предельное число вязкости гидроксильное число 168 мгКОН/г до

11,8 ± 0,3 мл/г, отгоняют растворитель в вакууме до содержания твердого вещества 80%.

Связующее получают, подвергая конденсации при 120°С 31,25 мас.ч 80%-ного раствора компонента (/3) и 93,75 мае.ч. 80%-ного раствора компонента (М/3), массовое соотношение 25:75, пока предельное число вязкости не достигает 15,2 ± 0,3 мл/г. Исходную смесь после охлаждения нейтрализуют 6 мае.ч. диметилэтаноламина и разбавляют деионизированной водой до содержанияя твердого вещества 35%

П р и м е р 4. Компонент (I /4) идентичен компоненту (1/1).

Компонент (И/4) получают следующим образом.

В соответствующем реакционном сосуде 150 мас.ч. триэтиленгликоля, 134 мае.ч. триметилолпропана и 148 мас.ч. фталевого ангидрида доводят до 220°С и этерифициру- ют при этой температуре до тех пор, пока кислотное число не достигает около 3 мг КОН/г, вязкость ДИН 53 211/20°С(70%-ная в бутилгликоле) составляет 75-125 с. Получен гидроксилсодержащий полиэфир. К смеси из 105 мас.ч диэтаноламина, 116 мас.ч. полученного полиэфира и 74 мас.ч. диметилового эфира диэтиленгликоля добавляют частями при 80°С 594 мас.ч. раствора, состоящего из 475 мас.ч. эпокси- диановой смолы ЭЭВ 475 ± 20 и 119 мас.ч. диметилового эфира диэтиленгликоля. Реакцию осуществляют до полного превращения оксирановых групп. Затем добавляют 75 мас.ч, моноэпоксидного соединения (гли- цидилового эфира третичной Сд-Сп-моно- карбоновой кислоты).

Температуру повышают до 160°С и поддержи ва ют до тех пор, пока не обнаруживают больше несвязанных эпоксидных групп,

При 70°С в исходной смеси при помощи метилэтилкетона устанавливают содержание твердого вещества 66% и путем добавки частями около 45 мас.ч. толуилендиизоциа- ната првышают предельное число вязкости до величины около 10,3 ± 0,3 мл/г, гидро- ксильное число 280 мгКОН/г Отгоняют рас- творитель в вакууме до содержания твердого вещества 80%.

Связующее получают следующим образом.

Смешивают 25 мас.ч. компонента (1/1) и 100 мас.ч. компонента (П/4)массовое соотношение 20:80. Частичная конденсация происходит приблизительно при 105°С, пока предельное число вязкости не достигает около 17 ±0,3 мг/г После охлаждения до 90°С исходную смесь нейтрализуют при помощи 6 мас.ч. диметилэтаноламина и разбавляют деионизированной водой до содержа ия твердого вещества 35%.

Известным способом на бусинковой 5 мельнице получают пигменты в виде пасты, которые лакированы соответствующим связующим и смешаны с меламиноформальде- гидной смолой

Рецептура лака, мас.ч/ 0 Раствор связующего

35%-ный по примеру 1-4 123 Деионизированная вода25

Двуокись титана

5(Рутил)80

Сульфат бария40

Пламенная сажа0,2

Паста268,2

Раствор связующего 0 35%-ный по примеру 1-4,193 Гексаметоксиметил- меламин 100% ный 12 Лак 473,2 5 Содержание твердого вещества составляет около 51-52%, рН 9,0, продолжительность растекания по ДИН 53 211/20°С около 30 с

Пигментированный стандартный лак со 0 смолой по известному способу.

Пигмент в виде пасты получают из 57,4 мас.ч 75%-ного связующего, 37,8 мас.ч. монобутилового эфира этиленгликоля, 80 мас.ч. двуокиси титана (типа Рутила), 40 5 мас.ч. сульфата бария и 0,2 мас.ч. пламенной сажи, Пасту в виде лака составляют с 90,1 мас.ч. смолы 75%-ной, 12 мас.ч. гекса- метоксиетилмеламина (100%-ного), 17,5 мас.ч. монобутилового эфира этиленгликоля 0 и 14 мас.ч. деионизированной воды.

Связующее по известному способу получают следующим образом.

Компонент (I/5): 156 г дигидратизиро- ванного касторового масла и 78 г льняного 5 масла перемешивают 1 ч при 250°С в атмосфере инертного газа. При 200°С добавляют 100 г ангидрида малеиновой кислоты. После приблизительно 30 с реакции при 210°С больше не обнаруживают несвязанного ан- 0 гидрида малеиновой кислоты. При 100°С добавляют 70 г диацетонового спирта, 30 г воды и 2 г триэтиламина. Выдерживают 2 ч при 100°С и затем охлаждают. Смола имеет содержание твердого вещества 85% и кис- 5 лотное число 250 мгКОН/г.

Компонент (11/5): 150 г триэтиленгликоля и 148 г ангидрида фталевой кислоты нагревают в реакционном сосуде с мешалкой, водоотделителем и выдерживают до тех

пор, пока кислотное число не достигает 188 мгКОН/r, добавляют 134 г триметилолпро- пана и этерифицируют при 220°С, до кислотного числа менее 5 кг КОН/r, отгоняют около 27 г реакционной воды, смолу охлаждают и она готова к употреблению, продолжительность растекания по ДИН 53 211 70%-ного раствора смолы в монобутиловом эфире этиленгликоля составляет около 80 с.

Известное связующее готовят следующим образом. В реакционном сосуде с ме- шалкой и обратным холодильником нагревают вместе до 120°С 36 г поликарбоксильного компонента (I/5) и 70 г пол- игидроксильного компонент (Н/5) и конденсируют около 1 ч до кислотного числа, которое сначала составляет 76 и 68 мгКОН/г, и предельного числа вязкости 14,3 ± 0,3 мл/г. Разбавляют 14 г монобутилового эфира этиленгликоля и 9 г вторичного бутанола. Для нейтрализации исходную смесь смешивают с 6 мае.ч. диметил.этано; ламина.

Результаты технического испытания лака.

Лаки при помощи пульверизатора наносят на необработанный предварительно стальной лист и сушат горячей сушкой при 120; 140 и 160°С. Пленки имеют толщину сухой пленки от 25 до 30 мм

Свойства покрытий приведены в таблице.

Формула изобретения

Способ получения водорастворимого связующего для лаков горячей сушки путем взаимодействия при 100-120°С поликарбоксильного и полигидроксильного компонентов, отличающийся тем, что, с

целью повышения солестойкости и тропике- устойчивости покрытий на основе связующего, в качестве поликарбоксильного компонента используют продукт взаимодействия 100 мас.ч. малеинового ангидрида и 250-350 мас.ч. дегидратированного касторового и льняного масел или их смеси с соевым маслом с кислотным числом 146- 268 мгКОН/г, со значением вязкости после

обработки водой или ее смесью с метанолом, измеренной в диметилформамиде при 20°С,- 5,2-6,8 мл/г, в качестве полигидроксильного компонента используют продукт взаимодействия диэтаноламина, эпоксидиановой смолы с эпоксидным эквивалентом 450 - 975 и толуилендиизоцианата или продукт взаимодействия диизопропанола- мина, эпоксидиановой смолы с эпоксидным эквивалентом 450-975 и гексаметилендиизоцианата, или продукт взаимодействия диэтаноламина, эпоксидиановой смолы с эпоксидным эквивалентом 475 ± 20, полиэфира на основе триэтиленгликоля, триме- тилолпропана и фталевого ангидрида с

кислотным числом 3 мгКОН/г, глицидилово- го эфира третичной Сд-Сп-моно карбоновой кислоты и толуилендиизоцианата со значением вязкости продукта взаимодействия, измеренной в диметилформамиде при

20°С,- 9,7-12,1 мл/г и гидроксильным числом 130-280 мгКОН/г, причем массовое соотношение поликарбоксильного и полигидроксильного компонентов составляет (20-30};(70-80) соответственно, а взаимодействие компонентов проводят до получения продукта со значениями вязкости, измеренной в диметилформамиде при 20°С,- 13,9-17,3 мл/г.