Способ получения полимеризованного таллового масла Советский патент 1979 года по МПК C09F7/06 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНЗОВАЯЯОГО ТЛЛЛОВОГО МАСЛА

пленок, не обладающих водостойкостью и стойкостью к щелочным раствоpeiM.

Целью изобретения является получение полимеризованного таллового масла, обладающего в пленкообразующих композициях высокой водостойкостью и стойкостью к щелочным агентам, т.е. полимеризованного таллового масла лучшего качества.

Поставленная цель достигается проведением термообработки в присут.ствии О,1-3,0% дегидратирующего катализатора, выбранного из группы: НВОг; ; зК или Na) ; H.Kj (или Na)P40i2 ; HjK (или NalP-O борсиликат 13 SiOpX 1,7 BZ X 0,2 X 0,65 Кг(при Na)O х 0,1 СаО; алюмофосфоборат 2,5 - 3 X 2 - 3 2-4 К2(или Na)O х X 0,8 - 1,8 BgOg до прекращения отгонки воды, образующейся в процессе.

Процесс ведут при 250-330°С и с азеотропной отгонкой воды или с отгон.кой в вакууме.

Образующийся продукт имеет низкое кислотное число, на 87-97% не растворим в этаноле.

Очистку целевого продукта ведут обработкой спиртом (метанолом, этанолом) или водным раствором аммиака,

Отделенный при промывке катализатор может быть использован многократно.

Способ возможно вести с предварительным окислением исходного таллового масла воздухом. В этом случае время выдержки таллового масла при 310-330°С сокращается (с 18 до 12,5 ч),

При.мер 1. В этом и последующих примерах используют в качестве исходного таллового масла продукт со следующими показателями: цвет коричневый, растворимость в этаноле полная, кислотное число 167,3 мг КОН/Г, число с 1ыления 174,1 мг КОН/Г, эфирное число 6,8 мг КОН/Г, йодное число по методу Гануса 187 г Л2/100 г, гидроксильное число 0,0; п 1,4968, неомылнемые 7,4%, смоляные кислоты 30,4%, влага 0,0%. ;

В 4-горлую колбу емкостью 500 мл засыпают 1,47 г метаборной кислоты {Ht,B-, ) Вращая колбу при одновременном нагревании(около 280-350 С), наносят оплавливающийся порошок равномерным слоем на стенки колбы до 1/2 высоты (вместо метаборной кислоты может быть использована борная в соответствующем количестве, так как при нагревании до 350-370 С она, отщепляя воду, превращается в метаборную). Колба снабжена вводом инертного газа (азота или гелия), обратным холодильником с ловушкой Дина-Старка н насадкой с отводом через две склянки Дрекселя, заполненные титрованным раствором КОН. В колбу помещают 246,5 г (0,74 моль) таллового ..масла, 3,5 г ксилола, наполняют ловушку ксилолом. Сначала нагревают 0,5 ч до , пускают через слой масла слабый ток чистого инертного газа, с затем нагревают 0,5 ч до 280-290с, выдерживают 18,5 ч до прекращения отделения воды. Реакционная смесь в колбе интенсивно кипит, поэтому дополнительного перемешивания не

Q требуется. Инертный газ подают для вытеснения углекислого газа, вьделяющегося в процессе конденсации. Образующийся конденсат сливают из ловушки и нагревают до в тече.ние 0,5 ч для удаления ксилола из гото5 вого продукта. После охлаждения выделяют 226,3 г коричневого слегка опалесцирующего вязкого масла. В процессе конденсации вьщеляется 12,8 г (0,71 моль) воды и 3,42 г углекислого газа (0,106 моль).

Полученное полимеризованное талловое имеет следующие показатели: п 1,5305, число омыления 26,3 мг КОН/Г, кислотное число 21 мг

5 КОН/Г, эфирное число 5,3 мг КОН/г, гидроксильное число 0,0, йодное число 204 г 2 /100, содержание карбонильных групп О,1410 моль/г, малеиновое число 96 мг КОН/г. ОсновQ «ая масса масла (87,5%) не растворяется в этаноле при 4-кратной промывке 8-кратным количеством кипящего спирта (спиртом отмываются в основном не прореагировавшие кислоты).

5 Спиртонерастворимая часть масла имеет характеристики: кислотное число 2,2 мг КОН/г., эфирное число 3,1 мг КОН/г, п 1,5300, йодное число 199 г ag /100, не растворяется в ацетоне, не перегоняется с паром при

О 350-370С, молекулярный вес (криоскопически) 1750±45.

В табл.1 приведены параметры способа термообработки таллового масла в присутствии катализаторов, в

5 табл.2 показаны свойства полученных полимеризованных масел.

Перед проведением дегидратации талловое масло может быть окислено воздухом при 80-200с, преимущественно при 140-180°С, в присутствии сиккатива или без него.

Пример 2.В колбу загружают 150 г (0,445 моль) таллового масла, 4,5 г сиккатива 64, нагревают ее

5 ДО , барботируют воздух 4,5 ч,

поддерживая температуру 140-180°С, прекращают подачу воздуха, всыпают в окисленное масло 1,6 г (1,06%) метаборной кислоты в. виде тонкого порошка, оборудуют колбу обратным холодильником и ловушкой Дина-Старка, Нагревают масло до 310-330°С через холодильник, наполняют ловушку ксилолом, добавляют в масло такое количество ксилола, чтобы реакционная смесь интенсивно кипела, но холодизахлебывалсяРеакционльник не ную смесь вьщерживают при 310-ЗЗО С до прекращения выделения воды 12,5 ч сливают конденсат из ловушки. Затем продолжают нагревание еще 0,5 ч (дл отгона летучих из масла). После охлаждения получают 131,5 г (выход 87,5%) очень вязкого липкого коричневого масла. Дегидратированное окисленное масло характеризуется следующими показателями: в этаноле не растворяется его 97,3%, кислотное число 17,8 мг КОН/Г, п 1,5335.Отмытое от спирто растворимых продуктов масло не растворяется в ацетоне, полностью растворяется в бензоле, скипидаре-,уайтспирите. Кислотное число 5,7 мг КОН/Г , 1,5402, молекулярный вес . Масло не перегоняется с паром при 370-400 0. В присутствии концентрированной (92%) серной кислоты при 10°с масло отверждается, образуя твердую смолу, нерастворимую в бензоле при температуре кипения. Полученное во всех примерах полимеризованное масло (отмытое от спирторастворимых) не реагирует при кипячении с 10%-ным раствором 2С%-ным раствором NaOH, 10%-ным раствором HaSO, хлористым и йодистым метилом. Среднечисловой молекулярный вес . - 2530tl75. При присоединении Мсшеинового ангидрида (определение малеинового числа при 137°С в ксилоле) происходит взаимодействие примерно 1 моль ангидрида с 1 моль масла. Гидроксильное число с уксусным ангидридом не определяется, однако аддукт малеинового ангидрида с полимеризованным маслом имеет кислотное число в 1,7 - 2,2 раза меньше теоретического. Полимеризованное талловое масло при о.бработке концентрированной ., раствором HjBOjв , FeCEy АЕ э при 0-100°С образует твердую или резиноподобную смолу. При осторожном проведении полимеризации удается получить смолу с хорошей растворимостью, пригодную для изготовления лаков. Для испытаний использовано масло из примера 1, промытое этанолом. Для сравнения взят лак на основе глицеринового эфира полимеризованного масла 1. В табл.3 приведены свойства пленок лаков

.Основные параметры обработки масла

Таблица

Характеристики полимеризованньк масел

Т а ё л

и ц а