Способ получения фенольно-масляного пленкообразующего Советский патент 1981 года по МПК C09F7/06 C08G8/12 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕНОЛЬНО-МЛСЛЯНОГО ПЛЕНКООБРАЗУЩЕГОСЯ

Изобретение относится к методам получения пленкообразующих веществ,а именно к способам получения фенольно масляных пленкообразующих модификацией фенольных смол растительными маслами, и может быть использовано для получения лаков, применяемых для приготовления грунтовок, красок и эмалей для окраски металлических деревянных и оштукатуренных поверхностей. Известен способ получения фенольно-масляных пленкообразующих путем нагревания при 150-300°С алкилфенолформальдегидных смол, полученных на основе разнообразных алкилфенолов и формальдегида, с препарированными или непрепарированными растительными маслами с использованием различных катализаторов модификации или без них tl . Основным недостатком этого способа является использование в качестве исходного компонента алкилфенолформальдегидной смолы, получение которой сопряжено с целым рядом технологичес ких трудностей,в первую очередь с образованием значительного количества промывных вол и сложностью их утилизации. Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления пленкообразующего на основе алкилфеноламинной смолы, полученной с применением С4 с1лкилфенолов и гексаметилентетрамина и уплотненного или необработанного растительного масла. По этому способу фенольно-масляное пленкообразуюшее получают нагреванием при 240-270°С в течение 3-10 ч алкилфеноламинной смолы с растительными маслами в естественной или инертной газовой среде, при этом оптимальное содержание растительных масел в реакционной массе составляет 50-70 мас,%. Способ позволяет использовать в качестве исходного компонента алкилфеноламинную смолу, сточные воды при производстве которой не образуются Г2. Недостатком известного способа является высокая стоимость получаемого продукта. Кроме того, покрытия на пленкообразующем, изготовленном по этому способу, имеют недостаточно высокую прочность к истиранию и за- : метно ухудшают свои физико-механические свойства в процессе эксплуатации и после термостар.ения, а при содержании масел в основе; мегнее

55 мас.% они становятся хрупкими, теряют эластичность и устойчивость к механическим воздействиям непосредственно после нанесения.

Цель изобретения - повышение износостойкости покрытий на основе фенольно-масляного пленкообразующего и сокращение расхода растительного сырья.

Указанная цель достигается тем, что в способе получения фенольномасляного пленкообразующего путем совмещения растительного масла при нагревании с алкилфеноламинной смолой в качестве алкилфеноламинной смолы используют продукт взаимодействия смеси моноалкилфенолов и диалкилфенолов с Се-Цр-алкильным радикалом при содержании диалкилфенола в смеси 0,01-20 мас.% с гексаметилентетрамином в соотношении 1:0,15-0,35

Получение пленкообразующего по известному способу производят нагреванием алкилфеноламинной смолы с необработанным или уплотненным растительным маслом при 200-230°С (предпочтительно 220-260°С) в течение 2-20 ч (предпочтительно 4-10 ч) как в естественной, так и в инертной газовой фазе (например в токе азота), Синтез проводят как блочным, так и азеотропным методом. В качестве растительных масел используют полувысыхагацие, высыхающие растительные масл типа тунгового, ойтисикового, льяного, соевого, подсолнечного, хлопкового и др. или их смеси, масла можно использовать как неуплотненные, так и уплотненные (полимеризованные или оксидированные масла). Соотношение исходных компонентов для синтеза цленкообразователя - масло: смола берут равным 25-70:75-30 (оптимальны соотношения 30-50:70-50) соответственно.

Пример 1. В реактор с мешалкой загружают 38,6 мас.% льяного масла и 16,5 мас.% алкилфеноламинной смолы (соотношение . -алкилфенолы: гексаметилентетрамин 1:0,35, содержание диалкилфеНОЛОВ в исходных алкилфенолах - 0,01%) и сополимеризуют блочным методом в токе азота в течение 4 ч при 280°С. Основу охлаждаю до 160°С и растворяют в 36,8 мас.% уайт-спирита для получения: лака.В го-г товый лак перед нанесением вводят 8 мас.% сиккатива нефтенатного свин цово-марганцевого НФ-1.

Пример 2. В реактор загружают смесь 8,28 мас.% льяного и 11,02 мас.% подсолнечного масел и 35,9 мас.% алкилфеноламинной смолы (соотношение алкилфенолы:гексаметилентетрамин 1:0,25, содержание диалкилфенолов в исходных алкилфенолах 10 мас.%) и нагревают при 250с в течение 10 ч. Синтез проводят азеотропным методом с использованием 5%

ксилола. Основу охлаждают и приготавливают лак путем растворения в 36,8 мас% уайт-спирита.В готовый лак, перед нанесением вводят 8 мас.% сикктива НФ-1.

Пример 3. В реактор помещаю 13,8 мас.% подсолнечного масла и 41,4 мас.% алкилфеноламинной смолы (соотношение Cg-С -алкилфенолы:гексаметилентетрамин 1:0,15,содержание .диалкилфенолов в исходных алкилфено лах - 20 мае. %) и нагревают при 220°С в течение 19 ч.Синтез проводят азеотроп- ным методом с использованием 5% ксилола. Лак на основе полученного продукта получают растворением охлажденной основы в 36,8 мас.% уайт-спирита Перед употреблением в него добавляют 8 мас.% сиккатива НФ-1.

Пример 4. В реактор загружают 22,1 мас.% хлопкового масла, оксидированнного до вязкости 62 с по вискозиметру ВЗ-4 при 20с и 33,1 мас.% Сд-С о-алкилфеноламинной смолы (соотношение алкилфенолы:гексаметилентетрамин 1:0,3, содержание диалкилфенолов в исходных алкилфенолах 1 мас.%). Реакционную смесь нагревают при 240°С в течение 3 ч блочным методом в естественной атмосфере.

Продукт реакции после охлаждения растворяют в 36,8 мас.% уайт-спирита В приготовленный лак перед употреблением вводят 8 мас.% сиккатива НФ-1.

Пример 5. Загружают . 23,75 мас.% бутилфеноламинной смолы и 23,75 мае. % сырого льняного масла в реактор и нагревают при 270°С до степени уплотнения основы по плите 85 с. Основу охлаждают до и растворяют в 47,5 мас.% смеси уайт-спирит:ксилол (1:1) для получения 50%-ного лака, перед употреблением в него вводят 5 мас.% плав-. ленного свинцовомарганцевого сиккатива 64-6. ..

Пример 6. Загружают в реактор 14,25 мас.% бутилфеноламинной смолы и 33,25 мас.% льняного масла и проводят синтез и приготовление лака аналогично примеру 5.

Пример. В реактор, снабженный гидравлическим затвором и обратным холодильником загружают 31,3 мас.% алкилфеноламинной смолы на основе С -алкилфенолов и 19, 1 мае. уплотненного подсолнечного масла. (с | по ВЗ-4 136с) и нагревают при 240-245°С в течение 6 ч. После охлаждения основы до 125-130 0 лак приготавливают аналогично примеру 5,: растворяя основу в 44,6 мас.% смеси растворителей.

Физико-химические показатели лако и покрытий-на их основе приведены в таблице.

Как видно из таблицы, использование алкилфеноламинных смол на.основе фенолов с -алкильным радикалом позволяет повысить прочность покрытий к истиранию на 30-40% по сравнению с фенольно-масляными связующими .

Предлагаемый способ позволяет сократить расход растительных масел при изготовлении фенольно-масляных пленкообразующих по сравнению с известным на 20-40% (для оптимальных рецептур и пленкообразователей), что имеет значительную практическую ценность и дает большой экономический эффект, учитывая дефицитность масел, как сырья, и их высокую стоимость.Кроме «. того, покрытия на основе пленкообразователя, полученного по предлагаемому способу, по сравнению с известными покрытиями имеют лучшую эластичность и прочность к удару после термостарения, а также в случаях,

когда содержание масла в основе составляет менее 55%.

00 fO

1Л

п in

гм

о

гНtN r 1Ло

1Л

tMтЧ

in 1Ло

о

CNгЧrh

1Л

Ol

x

Ch

in

Ti

ro CO

ю см

in

in о

о

VD

о

in

I

00 ЯО

о.

(U Н U ч S

1Л in

in

ж li

о (Ч

N

a

о

«

t ю

oo e

in

«N

о

1

in

«г

о in

о

in

in из

n чLh

о ч4о in

u

о in

in

тН

го

Nо

о

in

1Л

f-,

X

S

Ifl о.

X

Н

о

я

S X X 0

л

Н

о о

ав у о о. е

Формула изобретения

Способ получения фенольно-масдяного пленкообразующего путем совмещения при нагревании растительного масла с алкилфеноламинной смолой, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости покрытий на его основе и сокращении расхода растительного сырья, в качестве алкилфеноламинной смолы используют продукт взаимодействия смеси моноалкилфенолов и диалкилфенолов с Cft-C o -алкильным ргщикалом при содержании диалкилфенола в смеси 0,01 20 мае.%, с гексаметилентетрамином в соотношении 1:0,15-0,35.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Архипов М.И. и др. Изготовление масляио-смоляиых лаков с применением жидких алкилфенолов. -Лакокрасочные материалы и их пригленение, 1973, 2, с. 18-20 (прототип) .