Способ получения алкидных смол Советский патент 1974 года по МПК C08G17/10 C08G17/14 

Изобретение касается получения алкид- ных смол. Известен способ получения алкндных смол взаимодействием моноолефинов с чис лом атомов углерода от 6 до 20, ангидрида многоосновной карбоновой кислоты, например фталевой, и перекиси водорода в среде ксилола с последующей обработкой реакционной смеси глицерином или другим многоатомным спиртом и модификаторами адипиновой кислотой, кислотами растительных масел и другими. Однако по известному способу получают смолу очень темного цвета (цвет по йодометрической шкале 22ОО-27ОО). Покрытия на основе этой смолы неустойчивы к пересушке (происходит потеря блеска) и мелятся под действием ультрафиолетовь1х лучей. Процесс получения смолы длителен (23 час), а при окислении олефина в реакторе образуется двухслойная система, нижний слой которой налипает на стенке реактора и накручивается на мешалку. ЭтЬ приводит к перегреву, а также повышает расход реагентов. I Предлагаемый способ отличается от известного тем, что процесс проводят в избытке ЙЛ -олефина при мольном соотношении ( -олефина, дикарбоновой кислоты или ее ангидрида и перекиси водорода соответственно 1,0-1,5:0,5-0,9:0,9-1,8, предпочтительно 1,О : 0,7 : 1,2. Проведение процесса в отсутствии раст. ворителя в избытке 7 -олефинов позволя. ет превратить реакционную массу в белую мелкодисперсную суспензию, которая хорошо перемешивается. При этом увеличивается скорость процесса, сокращается расход перекиси водорода и исключаются местные перегревы. Благодаря отсутствию перегревов реакционной смеси получается стабильная по своим свойствам светлая смола (цвет 1ОО, а по известному способу цвет смолы 22ОО-2700 по йодометрической шкале). Покрытия на основе смолы, полученной по предлагаемому способу, более стойки к действию ультрафиолетового облучения и устойчивы к пересушке. Пример. В колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником, тер- мометром и капельной воронкой, загру- j жают 68 г 0,45 моль СА -олефина фракции .С , 46,8 г (0,32 моль) фта9 1 левого ангидрида и, поддерживая температуру 50-20 С, при энергичном перемешив : НИИ приливают 63 г (0,56 моль) 30%-ной перекиси водорода в течение. 2 час (мольное соотношение реагентов 1,0:0,7 : 1,2) ; При этом образуется хорошо перемешиваемая тонкая суспензия. Затем температуру медленно, в течение 1 час повышают до 60°С и вьщерживают при этой температуре 3 час, после чего добавляют 18,6 г (0,20 моль) глицерина и 3,9 г (0,04 мол мапеинового ангидрида. Температуру повы шают до отгона азеотропа 5л -олефина с водой, а затем до 2ОО-210°С. При этой температуре реакционную массу выдерживают до получения кислотного числа 9 мг КОН/Г. Цвет 60%-ного раствора полученной смолы в ксилоле по йодомет рической шкале 10О. Продолжительность вьщержки реакционной массы при 200-210 0 8 час. Общая продолжительность синтеза-16-17 час. Пример2.В условиях примера 1 68 г (0,45 моль) 0 -олефина фракции Сщ-С, о и 32,8 г (0,22 моль) фталевого ангидрида обрабатьшают 45 г (0,4 моль) ЗО%-ной перекиси водорода при интенсивном перемешивании (мольное соотношение 1,О:О,5:О,9). Образуется практически однородная реакционная смесь. После вьщерживания реакционной смеси в течение 3 час npir 6О С ее обрабатывают 13 г (0,14 моль) глицерина и 2,7 г (О,ОЗ моль) малеинового ангидрида и выдерживают до получения кислотного числа 10 мг КОН/Г. Цвет 60%7-ного раствора полученной смолы в ксилоле по йодометрической шкапе 9О. ПримерЗ.В условиях гфимера 1 68 г (0,45 моль) 0 -олефина фракции и 39 г (0,27 моль) фталевого у j. ;ангидрида обрабатьшают 63 г (0,55 моль 30%-ной перекиси водорода при интенсивном перемешивании,(мольное соотношение 1,,8). После вьщерживания однородной реакционной смеси в течение 3 ча при ее обрабйтьшают 18,6 г ; (0,2 моль) глицерина, 4,0 г (0,04 моль диэтиленгликоля, 7,3 г (0,05 моль) адипиновой кислоты и 3,9 г (0,04 моль) малеинового ангидрида и вьщерживают до получения кислотного числа 15 мг КОН/г. Цвет 60%-ного раствора полученной смолы в ксилоле 80. Пример 41известный способ). В колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником, термометром и капельной воронкой, загружают 43 г (0,29 моль) 1,2 --олефина фракции С„-С , 48,8 г (0,33 моль) фталевого ангидрида, 25 мл ксилола и, поддерживая температуру 60-2°С, при энергичном перемешивании добавляют 73 г (0,5 моль) ЗО%-ного раствора перекиси водорода в течение 45 мин (мольное соотношение 1,0:1,1: .2,2). При этом образуется трудно перемешиваемая, налипающая на мещалку комковатая масса с жидким слоем наверху . Затем температуру в колбе медленно, в течение 1 час повышают до 90°С и выдерживают при этой температуре 6 час, после чего добавляют 18,6 г (0,2 моль) глицерина и 7,3 г (0,05 моль) адипиновой кислоты, отгоняют азеотроп ксилола с водой и повышают температуру до 200-210 С. При этой температуре реакционную массу вьщерживают до получения ислотного числа 2О мг КОН/г. Полученная i мола темная, цвет по йодометрической шкае 60%-ного раствора смолы в ксилоле 2600. Продолжительность выдержки реакцинной массы при 20О-21О°С - 12 час, общая продолжительность синтеза-23 час. Для получения эмалей 60%-ные растворы синтезированных алкидных смол смешивали с бутоксилированной меламинформальдегидной смолой К-421-02 и двуокисью титана рутильной модификации. Состав эмалей (в %): Алкидная смола,57 (60%-пый раствор в ксилоле) Меламиноформальдегйдная смолаi k-421-02. . (Пр%-нйй раствор в бутаноле) 23 . Двуокись титана, рутил20 В таблице приведены физико-механические свойства эмалей, полученных по предлагаемому и известному способамГ

Показатель

Эмаль, полученная по способу

Рабочая вязкость по ВЗ-4, с Температура сушки, °С Время высыхания, мин Твердость по прибору М-3 Прочность на изгиб по прибс Прочность при растяжении по Прочность на удар по прибо} Блеск по блеског/еру ФБ-2, Влажное УФ-облучение СтойКОС ь к перегреву: 130°С, 30 мин

130°С, 60 мин 16О°С, 30 мин

Предмет изобретения Способ получения алкидных смол путем взаимодействия Q( -олефина, многоос-; новиой дикарбоновой кислоты или ее ангидрида и перекиси нГодорода с последующей обработкой продукта реакции модификаторами, отличающийся тем, что, с

Значительно пожелтение

целью повышения качества целевого про дукта, упрощения и ускорения процесса, взаимодействие проводят при мольном соотношении ( -олефина, дикарбоновой кислоты или ее ангидрида и перекиси водорода соответственно 1,,5 : О,5-О,9 : :0,9-1,8.