Способ получения масляного связующего для лаков и эмалей Советский патент 1993 года по МПК C09D191/00 

Ё

Сущность изобретения: льняное масло coвмeщaюt при нагревании с п-трет-бутилкаликс-(8)-ареном при их массовом соотношении (64,0 - 65,8) : (34,2-36,0) соответственно. 1 табл.

Изобретение относится к области лакокрасочной промышленности, в частности к способу получения масляного связующего для лаков и эмалей, используемых для защитно-декоративных покрытий.

Возможность модификации растительных масел дешевыми фенольными смолами вызывает повышенный интерес, поскольку позволяет влиять на свойства покрытий из этих материалов.

Модификация растительных масел фенолформальдегидными смолами заключается в следующем. На первой стадии проводят этерификацйю фенола ненасыщенными кислотами в присутствии кислотных катализаторов. На второй стадии проводят конденсацию образовавшихся фениловых эфиров ненасыщен- ных кислот с формальдегидом (или j

параформальдегидом) в щелочной среде, Этерификацйю фенолов ненасыщенными кислотами проводят, например, в присутствии цеолита 4А и значительных количеств борного ангидрида (до 1,6 моль борного ангидрида на 1 моль фенола) 1J,

Известен способ получения масля- :ного связующего путем переэтерифика- ции.ойтисикового масла фенолом в присутствии кислотных катализаторов (НС1, H2S04, H5P04, п-толуолсульфо- кислота) с последующим разбавлением реакционной смеси метанолом, прибавлением параформальдегида и триэтил- амина и проведением поликонденсации :с образованием фенолформальдегидной Гсмолы, модифицированной растительным :маслом 2J„

00

ю о о

Недостатком известного способа является многостадийность процесса, проводимого в кислой и щелочных средах, необходимость удаления., катали- затора и наличие сточных вод, содержащих фенол . и формальдегид.

Известен также способ получения масляного связующего путем совмещения при нагревании оксидированного под- солнечного масла с алкилфенолфор- мальдегидной смолой с последующим введением уайт-спирита и сиккати- ва 3J. : -:-.:; - ./

Однако покрытия на основе евязую- ;щего, полученного указанный способом, имеют невысокие водостойкость и твер- достЬо. :.. .:/- - --. , :.. . .. . : :; .

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения масляного, связующего для лаков и эмалей путем совмещения льняного масла с феНольным олигомером, в качестве которого используется алкилфеНоламинная смола. Процесс проводят при 280°с в атмо- сфере азота в течение 4 ч „

Покрытия , получаемые на основе масляного связующего, имеют недостаточно высокие водо- и термостойкость, а также прочность к удару И исти- раниюь : .. . : .- ; . . ,.

Целью изобретения является повышение водо- и термостойкости, прочности к удару и истиранию покрытий .на основе масляногоГ связующего,,

Поставленная цель достигается тем, что в епособе получения масляного с вяз ующего для лаков и эмалей путем совмещения при нагревании льняного масла е фенольным олигомером & качестве фенольного олигомера йсполь- зуют п-трет-бутилкалйкс-(8)-арен при маееовом соотнощении л.ьняное масло: :п-трет:-бутилкаликс- (8) -арен, равном (%0-65,8): (3,2-36,0);

Процесс проводят в токе инертного газ при 27Р-280°С. :

Используемый для получения масля- нбго связующего каликсарен ВД полу- ча1йт следующим образом.

Смесь 27,8 г (0,l8 моль) п-трет- -бутилфенола, 9 г (0,30 моль) пара-: формальдегйла и 0, мл (0,00 моль) 10 н„ КОН в 150 мл ксилола: кипятят в инертной атмосфере с интенсивным пе- .ремешиванием в течение-k ч в колбе с холодильником, снабженным ловушкой Дина-Старка для сбора воды. Реакционную смесь охлаждают, осадок отфильт-

ровывают,, Твердый продукт промывают растворителями: сначала толуолом (100 мл), затем эфиром (100 мл),, цетоном (ТОО мл) , водой (10.0 мл), ушат и перекрис-таллизовывают из лорофор ма о Выход 2 0,А г (6 %} , т«пл „ 1T-4l2eC .-.

П р и мер 1 о Масляное связуюее для лаков и эмалей получают слеующим образом: в колбу, снабженную механической мешалкой и термометром, омещают г (65,8 масв) рафиниованного отбеленного льняного масла (ГОСТ 7825-76) и нагревают в токе чищенного азота до 270 С„ При 270- 280°С мелкими порциями загружают 38,9 г (3i,2 масД) п-трет-бутил- каликс-(8)-арена с такой скоростью, чтобы не происходилоповышения тем- пературы,, После/прибавления каликса- рена массу перемешивают при указанной температуре до образования прозрач- - ного расплава и охлаждают. Общая про- долиЫтёльность процесса 3,5-4 ч.

В ЙК-спектре полученного продукта исчезают полосы поглощения фенольных гидроксильных групп каликсарена примерно при 3200 Данные элементарного анализа:

Найдено, %: С 81,5, Н 10,6.

Вычислено, %-. С 81,8, Н 10,8, .

Получают стеклообразный твердый , продукт цвета исходного льняного масла, растворимый в ароматических углеводородах.

Пример 2„ Масляное связующее получают по технологии, как в примере 1, количество льняного масла составляет 73, г (65,1 масД), а п-трет-бутилкаликс-(8)-арена 39,2 г (ЗА,9 маеД) „

П р им е р Зо Масляное связующее получают по технологии, как в примере 1, количество льняного масла 70, г (63 масД), а п-трет-бу- тилкаликс-(8)-арена г (36 мае .%)..;

На основе полученного масляного связующего были приготовлены лаки и эмали. ,

П р и м е р приготовления лака.

50 г полученного масляного связующего по примеру 1 растворяют в 15 мл толуола и добавляют 0,75 т сиккатива ЖК-1 (ТУ 6-10-1б4ь86), смесь перемешивают, наносят краскораспылителем на подготовленные сталь- . ные и стеклянные пластины и отверждают при комнатной температуре течение 56 ч или при в ние 3 ч„ .

Пример приготовления эмали Смесь 50 г полученного по примеру 3 продукта, 18 г двуокиси титана и 15 мл толуола обрабатывают на бисерной мельнице до достижения степени перетира по прибору клин 15,

18199016

в жание гель-фракции составляло 96,2 тече- и 981 соответственно.

Свойства покрытий приведены в - таблице.

Ф о р.м у л а из о.б -р е т е н и

Вязкость по ВЗ- составляет 50,с. Эмаль наносили краскораспылителем на подготовленные стальные и стек- . лянные пластинки, предварительно 15 добавив 0,75 г сиккатива КК-1 (ТУ 6-10-16 1-86) и отверждали при комнатной температуре в течение 56 ч

или при 120вС в течение 3 ч„ Содер20 j

Свойства покрытий

Способ получения масляного связу щего для лаков и эмалей путем сов- 10 мещения при нагревании льняного мас с фенольным олигомером, отлича

ющийся тем, что, с целью повы шения водо- и термостойкости, прочности к удару и истиранию покрытий, в качестве фенольного олигомерэ используют п трет-бутилкэликс- (8) -аре при массовом соотношении льняное ма ло : п-трет-бутилкэликс-(8)-арен, равном (64,0-65,8):(3,2-36,0).

Содержание растительного

масла в нелетучей части

лака, %50

Содержание нелетучих веществ в лаке, %71.

Вязкость лака по вискозиметру ВЗ-4 при 20°С 55

Изгиб по шкале гибкости , мм1

Прочность при ударе,

кгс«см .100

Относительная твердость по маятниковому прибору, усл. ед„0,6

Устойчивость физико-механических свойств пленки при термостарении при 60°С в течение 120 ч Прочность к удару, кгс см100

Изгиб, мм1

Прочность пленки к истира

нию, кг/мкм5

Водостойкостьt ч105

Способ получения масляного связующего для лаков и эмалей путем сов- мещения при нагревании льняного масла с фенольным олигомером, отличающийся тем, что, с целью повышения водо- и термостойкости, прочности к удару и истиранию покрытий, в качестве фенольного олигомерэ используют п трет-бутилкэликс- (8) -арен при массовом соотношении льняное масло : п-трет-бутилкэликс-(8)-арен, равном (64,0-65,8):(3,2-36,0).

50

60

105

1

50

0,67

50

1

1,56 Ш