Синтетическая олифа

 

Сущность изобретения: композиция состоит из 45 - 52% окисленного олигопиперилена, 1,0 - 3,0% алкилированных поли-α-олефинами аминофенолов общей формулы п-HO-C₆H₄-NHR или о-НО-С₆Н₄-NHR и нефтяного растворителя (остальное). 2 табл.

Изобретение относится к химии полимеров, в частности к синтетическим олифам, применяемым для изготовления лакокрасочных покрытий, предназначенных для внутренних и наружных работ по различным поверхностям. Целью изобретения является повышение водостойкости покрытий при сохранении стойкости покрытий на основе синтетической олифы к термостарению. Поставленная цель достигается тем, что синтетическая олифа, включающая окисленный олигопиперилен, нефтяной растворитель и модификатор, в качестве последнего содержит алкилированные поли-α-олефинами аминофенолы общей формулы где при следующем соотношении компонентов, мас. Окисленный олигопиперилен 45 52 Алкилированные поли-α-олефинами аминофенолы указанной формулы 1,0 3,0 Нефтяной растворитель Остальное Для синтеза ряда монозамещенных продуктов алкилирования аминофенолов реакцию с поли-a-олефинами проводили в присутствии комплексов на основе хлорида алюминия (NaAlCl₄ или LiAlCl>₄) при следующем молярном соотношении взаимодействующих веществ: поли-a-олефин аминофенол катализатор 1,0 1,3 0,05. Получение аминофенолов, алкилированных поли-a-олефинами в присутствии тетрахлоралюмината натрия или тетрахлоралюмината лития, представлено в табл. 1. Получение 4-полиизобутиленаминофенола (соединение I)

где n 19. В трехгорлую колбу, снабженную обратным холодильником с хлоркальциевой трубкой, мешалкой с глицериновым затвором, термометром, предварительно продутую инертным газом, последовательно вводят 20%-ный раствор полиизобутилена (мол. м. 1100, степень ненасыщенности 1,06) 20,0 г (1,8· 10^-2 моль) в 80 г изооктана, 2,50 г (2,3· 10^-2 моль) 4-аминофенола и 0,17 г (9,0·10^-4 моль) очищенного тетрахлоралюмината натрия. Реакционную смесь интенсивно перемешивали при 80^oC в течение 2,0 ч. Продукт выделяют и очищают осаждением и переосаждением из ацетона, далее удаляют растворитель на ротационном испарителе, в вакуумном сушильном шкафу и помещают в эксикатор с осушителем. Выход 4-полиизобутиленаминофенола 20,82 г (95%). В результате взаимодействия поли-α-олефинов с аминофенолами наблюдается исчерпывающееся алкилирование с полным закрытием двойных связей. Строение полученных продуктов доказано ИК-спектроскопией. Для спектров полиолефинаминофенолов характерно наличие одной интенсивной полосы поглощения в области 3200 3100 см^-1 (валентные колебания N H). Образование водородной связи с ОН-группой сдвигает полосу поглощения из области 3550 - 3320 см^-1 в область 3200 3100 см^-1. Строение синтезированных поли-a-олефинаминофенолов подтверждено также и спектрами ЯМР¹³C. О наличии связи NH-СН (СН-связь от олигопипериламина) свидетельствует дублетный сигнал углерода при 53,25 м.д. Получение 4-полипропиленаминофенола (соединение II)

где m + l n 1, n 33. Синтез проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что в качестве поли-α-олефина используют полипропилен (ММ 1400, степень ненасыщенности 0,93). Вводят 0,13 г (7,0· 10^-4 моль) тетрахлоралюмината натрия и процесс ведут при 70^oC (см. табл. 1). Получение 4-полиэтиленаминофенола (соединение III)

где m + l n 1, n 46. Синтез проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что в качестве поли-α-олефина используют полиэтилен (ММ 1300, степень ненасыщенности 0,3). Вводят 0,14 г (7,5·10^-4 моль) тетрахлоралюмината натрия и процесс ведут 1,5 ч при 70^oC. Получение 2-полиизобутиленаминофенола (соединение IV)

где n 19. Синтез проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что в качестве аминофенола используют 2,50 г (2,3·10^-2 моль) 2-аминофенола. Получение 2-полипропиленаминофенола (соединение V)

где m + l n 1, n 33. Синтез проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что в качестве поли-α-олефина используют полипропилен, а аминофенола 2-аминофенол. Вводят 0,13 г (7,0·10^-4 моль) тетрахлоралюмината натрия и процесс ведут при 70^oC. Получение 2-полиэтиленаминофенола (соединение VI)

где m + l n 1, n 46. Синтез проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что в качестве поли-α-олефина используют полиэтилен, а аминофенола 2-аминофенол. Вводят 0,14 г (7,5·10^-4 моль) тетрахлоралюмината натрия и процесс ведут 1,5 ч при 70^oC. Данные по синтезу соединений I VI, где в качестве катализатора используют тетрахлоралюминат лития, приведены в табл. 1. Поли-a-олефинаминофенолы (соединения I VI) представляют собой нетоксичные густые вещества без запаха, окрашены в желтый цвет. Хорошо растворимы в предельных углеводородах, бензоле, хлороформе, четыреххлористом углероде, петролейном эфире и нерастворимы в спирте, ацетоне, воде и эфире. Приготовление синтетической олифы осуществляется путем интенсивного перемешивания при комнатной температуре до однородной массы рецептурных количеств раствора окисленного олигопиперилена и алкилированных поли-a-олефинами аминофенолов. Синтез окисленного олигопиперилена осуществляют согласно Технологическому регламенту опытного производства по получению раствора жидкого синтетического каучука пипериленового (Синтетическая олифа "Пентоль") Стерлитамакского завода СК ТР 1.03.290-87 В ТУ 38.3033-86 "Синтетическая олифа "Пентоль" приведены состав и характеристики, по которым она содержит 45 52 мас. пленкообразующего вещества в органическом растворителе. В качестве нефтяного растворителя используют уайт-спирит или нефтяной сольвент. П р и м е р 1 (по изобретению). В двухгорлую колбу с мешалкой загружают и перемешивают при комнатной температуре в течение 30 мин до образования однородной массы раствор окисленного олигопиперилена, содержащий 52 г окисленного олигопиперилена, 45,0 г уайт-спирита и 3,0 г 4-полиизобутиленаминофенола (соединение I). Приготовленную таким образом синтетическую олифу испытывают согласно ТУ 6.10.1208-78 и по расширенной программе, включающей определение прочности при ударе после термостарения через 120 ч при 60^oC. П р и м е р ы 2 18 (по изобретению). Синтетическую олифу готовят и испытывают аналогично примеру 1. Полученные результаты представлены в табл. 2. П р и м е р 19 (по прототипу). Синтетическую олифу, содержащую, мас. окисленный олигопиперилен 52, уайт-спирит 43,0, полиизобутиленпирокатехин 5,0, испытывают согласно ТК 6-10-1208-78. П р и м е р ы 20 25 (контрольные). Синтетическую олифу готовят и испытывают аналогично примеру 1. Результаты представлены в табл. 2. Введение 1 3 мас. поли-a-олефинаминофнолов в синтетическую олифу в значительной степени повышают водостойкость покрытий при сохранении их стойкости к термостатированию, сокращает время высыхания покрытий и снижает кислотное число синтетической олифы. Применение в составе синтетической олифы добавок соединений I VI в количестве менее 1,0 мас. недостаточно эффективно в отношении стойкости покрытия к термостатированию, а введение более 3,0 мас. нецелесообразно ввиду некоторого возрастания времени высыхания покрытий до степени 3 и стоимости готовой продукции. Таким образом, предлагаемое техническое решение имеет следующие преимущества по сравнению с прототипом: позволяет увеличить водостойкость покрытий на основе синтетической олифы в 1,3 1,5 раз (52 60 ч по прототипу, 81 89 ч по предлагаемому изобретению); сохранить при этом высокую стойкость покрытий к термостарению; сокращает время высыхания покрытий в 1,3 - 1,6 раз (12 14 ч по прототипу, 9 11 по предлагаемому способу); снижает кислотное число синтетической олифы в 1,1 1,4 раз. ТТТ1 ТТТ2 ТТТ3

Формула изобретения

Синтетическая олифа, включающая окисленный олигопиперилен, нефтяной растворитель и модификатор, отличающаяся тем, что, с целью повышения водостойкости покрытий на ее основе при сохранении стойкости покрытий к термостарению, в качестве модификатора она содержит алкилированные поли-альфа-олефинами аминофенолы общей формулы

где



при следующем соотношении компонентов, мас. Окисленный олигопиперилен 45-52
Алкилированные поли-альфа-олефинами аминофенолы указанной формулы 1-3
Нефтяной растворитель Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 29-2000

Извещение опубликовано: 20.10.2000        

---