Способ получения модифицированных алкидных смол Советский патент 1974 года по МПК C08G17/16 

1

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 ангид-. рида и модификатора, например, фракции хлопкового масла с йодным 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 6-8 мм рт. ст., йодное число 10-14 и содержащей 60-55 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 получения 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 органичеоком растворителе, например, в ксилоле, толуоле или в смеси растворителей: ксилол, бутилацетат, этилцеллозольв, взятых в соотношении 1:1:1. Соотношение фракции жирных кислот хлопкового масла п спнтетических жирных кислот составляет от 70 : : 30 до 50 : 50. Весовое соотношение исходных компонентов варьируют в необходпмых -пределах и выбирают его в зависимости от того, с какими свойствами хотят получить алкидную смолу.

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 176 г, синтетические жирные кислоты Сю-Ci6 179 г, глицерин 217 г и фталевый ангидрид 433,1 г. Включают обогрев и поднимают температуру до 210°С IB 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 ъ смеси, содержащей, %: ксилола 30, бутилацетата 35, этилцеллозольва 35. Получают 50%-ный раствор лака. Вязкость его 80 сек по ВЗ-4, сухой остаток лака 52%.

Пример 2. В реактор загружают фракцию жирных кислот хлопкового масла 220,5 г, синтетические жирные кислоты Сю-Cie 94,5г, глицерин 225 г, фталевый ангидрид 360 г.

Процесс ведут по примеру I.

Пример 3. В стальной реактор в токе инертного газа загружают фракцию жирных кислот хлопкового масла 315 г и глицерин 225 г, включают обогрев и поднимают температуру до 200-210°С в течение 30 м«Н (мешалка включается шосле 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 обогрев, 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 тем-пературы 100-110°С и растворяют в смеси растворителей по примеру 1. Смола ярко-желтого цвета, вязкость 50%-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 высыхающими алкидами. Сушка мип. Получаются бесцветные гладкие, блестящие покрытия.

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

Предмет изобретения

Способ получения модифицированных алкидных смол 1путем поликонденсадии многоатомного спирта, фталевого ангидрида и модификатора, 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 гидрированного хлопкового масла имеющей температуру кипения 192-195°С при давлении 6- 8 мм рт. ст., йодное 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.

Физико-механические свойства эмали, изгото1вленной с применением предлагаемой модифицированной смолы, следующиеБлеск по ФБ-265%

Твердость по прибору

М-30,62

Прочность на изгиб по прибору Ш-11 мм

Прочность на удар по прибору У-250 кг-см

Стойкость к перегреву

130С - 60 мин Без изменения 156°С - 30 мин То же