Изобретение относится к технологии получения уралкидных смол повышенной стабильности, которые могут быть использованы в качестве связующего для покрытий воздушной сушки с высокой скоростью высыхания, твердостью и защитными свойствами.

Известен способ получения полимеров путем взаимодействия касторового масла с изоцианатным компонентом (1).

Известен также способ получения уралкидных смол путем взаимодействия изоцианатного компонента со смесью дегидратированного касторового масла (ДКМ) и льняного или соевого (2, 3). Однако покрытия на основе этих смол обладают недостаточно высокими защитными свойствами.

Получить уралкидные смолы на одном дегидратированном касторовом масле невозможно, поскольку получаются нестабильные при хранении системы.

Цель предлагаемого изобретения вЂ” повышение стабильности смолы при сохранении высокой скорости высыхания получаемых на их основе покрытий и их защитных свойств (твердости, химстойкости и т. д.).

Сущность изобретения состоит в том, что при получении уралкидных смол путем взаимодействия сложного олигоэфира, модифицированного дегидратированным касторовым маслом, с изоцианатным компонентом вводят смecb N,N -замещенного алифатического амина и алифатического спирта С4 вЂ” C9 при сооТношении 1: 2,5 вЂ” 5 соответственно.

Изобретение отличается от известного тех5 нического решения тем, что вместо высыхающих масел в процессе синтеза вводят смесь стабилизаторов, что обеспечивает получение пленкообразующего материала, стабильного при хранений. Отверждение покрытий проис10 ходит в присутствии сиккативов (нафтенаты

Со, Са, Zn, Мп) при температуре 20 вЂ” 120 С.

Покрытия имеют хороший внешний вид, обладают высокой твердостью, физико-механическими и защитными свойствами. Покрытия на15 носятся традиционными способами вЂ” наливом, кистью, распылением в электрополе, пневматическим распылением и т. д. Для получения гидроксилсодержащего олигоэфира (типа алкида) используется ДКМ или его жирная

20 кислота, из многоатомных спиртов вЂ” триметилолпропан, глицерин, триметилолэтан.

В качестве многоосновных кислот используют фталевый ангидрид или фталевую кислоту. В качестве 11ттизоцианатов используют

25 2,4-толуилендиизоцианат, смесь изомеров 2,4и 2,6-толуилендиизоцианата, полифениленполиизоцианат, дициклогексилметандиизоцианат, изофорондиизоцианат. В качестве N,N -замещенных алифатических аминов используют

30 диэтиламин, дибутиламин и т. д. В качестве

537099

20 алифатических спиртов используют н-бутиловый, изопропиловый, BMHJIQBbIH и высшие спирты Ср вЂ” Ср.

Выполнение предложенного способа иллюстрируется следующими примерами.

Пр им ер 1. В реакционный сосуд загружают 127,5 вес. ч. дегидратированного касторового масла (ДКМ) и 0,13 вес. ч. 50О/о-ного водного раствора едкого натра и нагревают в токе углекислоты до 245 С. При этой температуре загружают 61,5 вес. ч. триметилолпропана (этриола) и выдерживают реакционную массу до полной растворимости переэтерификата в этиловом спирте 1: 10. Затем реакционную массу охлаждают до 160 С и при этой температуре загружают 43,2 вес. ч. фталевого ангидрида. После выдержки в течение 1 час при этой температуре реакционную массу охлаждают до 130 С, загружают 3,5 вес. ч. ксилола на циркуляцию и нагревают до температуры 200 С. Реакционную массу выдерживают при этой температуре до кислотного числа 10 вЂ” 15 мг КОН/г (компонент А).

75 вес. ч. 100 /о-ного компонента А растворяют в 108 вес. ч. ксилола и реакционную массу нагревают до 70 С. При этой температуре подают

22 вес. ч. смеси 2,4- и 2,6-толуилендиизоцианатов (в соотношении 65:35). Затем реакционную массу нагревают до 90 С, при этой температуре выдерживают до содержания изоцианатных групп меньше 0,2 /о. По окончании выдержки при температуре 60 вЂ” 70 С в реакционную массу вводят смесь из 10,9 вес. ч. бутанола и 4,35 вес. ч. диэтиламина.

Пример 2. Компонент В получают по технологии, описанной в примере 1 для компонента А, но при следующих соотношениях компонентов, вес. ч.:

ДКМ 92,0

50 -ного раствор едкого натра 0,09

Этриол 39,8

Фталевый ангидрид 30

Ксилол 2,5

Затем 84 вес. ч. 100О/о-ного компонента В растворяют в 120 вес. ч. ксилола и далее проводят реакцию так, как описано в примере 1, при следующих соотношениях компонентов, вес. ч. смесь изомеров 2,4- и 2,6-толуилендиизоцианата (65: 35) вЂ” 19,8, вес. ч.:

Бутанол 12,4

Диэтила мин 3,1

Пример 3. Компонент С получают по технологии, описанной в примере 1 для компонента А, но при следующих соотношениях компонентов, вес. ч.:

ДКМ 76,0

50 /о -ного раствора едкого натра 0,08

Этриол 28,8

Фталевый ангидрид 10,6

Ксилол 1,5

71 вес. ч. 100 /о-ного компонента С растворяют в 87,5 вес. ч. ксилола, нагревают до

70 С, при этой температуре подают 11,8 вес. ч. смеси изомеров 2,4- и 2,6-толуилендиизоцианата (65:35) и после выдержки при температу25

65 ре 90 С до содержания изоцианатных групп меньше 0,2% добавляют смесь из 9,2 вес. ч. бутанола и 4,6 вес. ч. дибутиламина.

Пример 4. 83 вес. ч. 100 /о-ного компонента В, полученного по примеру 2, растворяют в

133,8 вес, ч. ксилола и нагревают до 80 С. При этой температуре подают 26,4 вес. ч. изофорондиизоцианата. Реакционную массу нагревают до 100 С, выдерживают до содержания изоцианатных групп меньше 0,2 и при температуре 70 вЂ” 100 С добавляют смесь из

7,3 вес. ч. бутанола и 2,4 вес. ч. дибутиламина.

Пример 5. Уралкидную смолу получают, как описано в примере 3, при следующих соотношениях компонентов, вес. ч.:

100 -ный компонент А, полученный по примеру 92

Ксилол 144

ДициклогексиЛметандиизоцианат 38

Бутанол 1 1,5

Дибутиламин 2,9

Пример 6. К 87 вес. ч. 100 /о-ного компонента С, полученного по примеру 3, растворенного в 116,1 вес. ч. ксилола, при температуре

70 С добавляют 15,6 вес. ч. 2,4-толуилендиизоцианата. Затем реакционную массу нагревают до 90 С и выдерживают до содержания изоцианатных групп меньше 0,2О/о. При температуре 90 С в реакционную массу добавляют

6,8 вес. ч. бутанола и 2,3 вес, ч. диэтиламина.

Пример 7. К раствору 72 вес. ч. 100 /о -ного компонента В в 112,2 вес. ч. ксилола при температуре 60 С добавляют 19,3 вес. в. смеси м- и п-ксилилендиизоцианата (70:30), нагревают до 80 С и выдерживают реакционную массу при этой температуре до содержания изоцианатных групп меньше 0,2, после чего добавляют смесь из 6,35 вес. ч. бутанола и

2,1 вес. ч. диэтиламина (ДЭА).

П р и м ер 8. В реакционный сосуд загружают 148,5 вес. ч. жирных кислот дегидратированного касторового масла, 85,8 вес. ч. триметилолпропана, 35,6 вес. ч. фталевого ангидрида и 4,05 вес. ч. ксилола на циркуляцию.

Реакционную массу нагревают в токе углекислоты до 220 С и при этой температуре выдерживают до кислотного числа 10 вЂ” 15 мг

КОН/г (компонент D).

77,0 вес. ч. 100 /О-ного компонента D растворяют в 108 вес. ч. ксилола и реакционную массу нагревают до 70 С. При этой температуре подают 18,2 вес. в. смеси 2,4- и 2,6-толуилендиизоцианата (соотношение 65/36). Затем реакционную массу нагревают до 90 С и выдерживают до содержания изоцианатных групп меньше 0,2. По окончании выдержки при температуре равной 90 вЂ” 80 С в реакционную массу вводят смесь 2,12 вес. ч. диэтиламина и 6,35 вес. ч. бутанола.

Пример 9. 75,6 вес. в.. 100О/о-ного компонента В растворяют в 105,8 вес. ч, ксилола и проводят реакцию так, как описано в примере

1 при следующих соотношениях компонентов, вес. ч.:

О.

<:>

С 4

<:,> (:>

С4

»::>

». »

С4

3 х

», >

»»

»О

»:>

С 4

1О

»»

С:>

»»

С>

С»4

С>

СО

»»

О х

1О

С»4

С>

С4

<:>

С 4

». »

С4

С>

С 4

<:>

С»4

С4 (:»

С 4 а

И х а х

О и( х

О, 0 г>

О х

Л и х е х

ccS

О» Ъ

f» х

О х

0 х л х

О Х х

1»0

О с6 эх

° 0 Х м а

О (ccl с»

Я col

О х х а а

О х у са

С О Е мух аzo

Оа>

ЬО

c0 _#_I

v х

О, х

О O f+ c0 v

О - О

Оv ccc а

I сх ааz

О О C0v

&О& О а

537099

»и Х аах

О О

f» ccf v

О - О о а

С»4

Q, 4I

И х а х х

<Э

_#_ х

О, о ф (О

О, х

О.

О со

t»

О сб

О х

М х а

О с0 а

О»

00 О

М х а х

537099

Таблица 2

Физико-механические свойства

Влагопоглощение, О6, спустя, дни

Твердость через, час

> 3. о (cCI

o к

f»

& О о

М о„ о»»

ga v р

» v

go 2

Внешний вид к

О»

»»

v о ц

Я »

Название

О х .

ы щ м

° О

v z

2 д«

CQ концу испытаний

2 24

120

0,147 0,248

0,344 50/50

Уралкид на основе ДКМ и соевого масла с жирностью 65%

Desm а1Ыс1-RS165 ф-мы

„Байер"

0,6 50/50

3,4

0,2 0,5

Без изменений

0,67

1,80

Уралкид на основе соевого масла с жирностью 56% (УПСТ-56) 5,0

0,80 50/50

Без изменений

1,42

0,63

0,35 0,6

1,7

2,2

Уралкид на основе ДКМ с жирностью 46 (пример 2) 10

Смесь изомеров 2,4- и 2,6-толуилендиизоцианата (65: 35) 16,8

Бутанол 8,9

Диэтила мин 1,5

Пример 10. 68 вес. ч. 100 /о-ного компонента В растворяют в 94,0 вес. ксилола и проводят реакцию так, как описано в примере 1 при следующих соотношениях компонентов, вес. ч.:

Смесь изомеров 2,4- и 2,6-толуилендиизоцианата (65: 35) 14,9

Бутанол 3,7

Диэтиламин 3,7

При мер 11. 98,3 вес. ч. 100 /о-ного компонента B растворяют в 129,3 вес. ч. ксилола и проводят реакцию, как описано в примере 1 при следующих соотношениях компонентов, вес. ч.:

Смесь изомеров 2,4- и 2,6-толуилендиизоцианата (65: 35) 19,4

Диэтиламин 2,4

П р и мер 12. 92,2 вес. ч. 100 /о-ного компонента В растворяют в 125,0 вес. ч. ксилола и проводят реакцию так, как описано в примере

1 при следующих соотношениях компонентов, вес. ч.;

Формула изобретения

Способ получения уралкидных смол путем взаимодействия олигоэфира, модифицированного дегидратированным касторовым маслом. с изоцианатным компонентом, отл и ч а ющ и й.с я тем, что, с целью повышения стабильности системы при сохранении физико-механических свойств конечного продукта, процесс проводят в присутствии смеси N,N -замещенного алифатического амина с алифатическим

Смесь изомеров 2,4- и 2,6-толуилендиизоцианата (65: 35) 20,3

Бутанол 12,5

Пример 13. 73,1 вес. в. 100 О/р-ного компо5 нента В растворяют в 103,2 вес. ч. ксилола и проводят реакцию, как описано в примере 1 при следующих соотношениях компонентов, вес. ч.:

Смесь изомеров 2,4- и 2,6-толу10 илендиизоцианата (65: 35) 16,0

Бутанол 3,6

Диэтила мин 1,8

Уралкидные смолы, полученные по примерам 1 вЂ” 13 имеют следующие показатели.

15 Содержание нелетучих, % 40 вЂ” 45

Кислотное число, мг КОН/г не более 5

Содержание изоцианатных групп Отсутствие

20 Содержание непредельных групп, /100 r 35 вЂ” 45

Данные экспериментальных исследований получаемых смол, в состав которых введена стабилизирующая смесь, согласно предложен25 ному способу, показали значительное увеличение стабильности системы согласно табл. 1 и табл. 2. спиртом С4 вЂ” C> при соотношении 1: 2,5 вЂ” 5 соответственно.

30 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авт. св. Хе 110931, кл. С 08g 22/04, 1955.

2. 1. P. Misra, М. А. Swasambam, «Paint

Manifacture», 1971, 41, N 12, P 30 вЂ” 32 (npo35 тотип).

3. А. G. Jolley, J. Oil Colour Chem. Assoc,, 1964, 47, N12,,р. 919.