Способ получения пленкообразующего

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОЬРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено03.06.76 (21) 2368166/23-05 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано30.08.78.Бюллетень № 3 (45) Дата опубликования описания ЛЯ„О3 1

21710 л.

09 Г 7/06

Государственный камнтет

Совета Инннатрае СССР аа делам нзабретеннй н еткрытнй

ДК 667,621. .52(088.8) (72) Автор изобретения

М. П. Бердников (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛЕНКООБРАЗУЮШЕГО

Изобретение относится к способам получения пленкообразующих смол, используемых в лакокрасочной промышленности.

Известен способ изготовления масляносмоляного пленкообразуюгцего путем сплавления синтетической смолы типа кумароновой с полувысыхаюшими и/или высыхающими препарированными растительными маслами при 275 — 285 С. Ilo этому способу пленкообразующее получают, нагревая смесь масла, например оксидированного подсолнечного, инденкумароновой смолы, глицеринового эфира канифоли до 270 — 285 С; выдерживают 3 — 8 ч до исчезновения гетерогенности, охлаждают.

По известному способу с использованием полувысыхающих масел не удается за технически целесообразное время получить пленкообразующие с жирностью боле. 4»%. Так, для получения смол с жирностью 50 -55% необходимо сплавлять компоненты при "70—

280 12 — 24 ч, а длительное нагревание приводит к разложению пленкообразующего и ухудшен и ю его свойств. Известным способом по.1уча т темные пленкообразуюшие, не. пригодные д,.я красок белого цвета и пастельных тонов. Пленки лаков и эмалей на

2 таком пленкообразующем сравнительно медленно набирают твердость и теряют эластичность и адгезию при старении, что препятствует использованию пленкообразуюшего для покрытий по металлу.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемо»y является способ получения пленкообразующего путем сплавления при .260 †2 С препарированного, .например, окисленного растительного масла (подсолнечное, льняное) с нефтеполимерной смолой в присутствии модифицирующей добавки — дивинилстирольного олигомерного каучука, который вводят на стадии сплавления масла со смолой или по окончании сплавления. Полученную основу разбавляют растворителем, далее вводят сиккативы и используют для приготовления различных лакокрасочных материалов (лаков, красок) вместо натуральной олифы. Продукт, полученный по известному способу, образует хорошо высыхающие пленки с улучшенными

20 ударопрочнос ью и кислотостоикостью, одпако получаемые пленки имек1т нсдостаточнуln твердость и высыхают через достаточно продолжительное время.

62!7!О

Цель изобретения -- повышение твердости, ударопрочности, эластичности и снижение времени высыхания.

Это достигается тем, что в качестве модифицирующей добавки используют полнил- 5 килгидросилоксан, выбранный из группы, содержащей полиметплгидросилоксан общей формулы (— Si(CH ) (Н) 0 — )„, где и = 4—

I0, полиэтилгидросилоксан общей формулы (— >1(СгНь) (Н) 0 — )„, где и = 9 — 14, и полибутилгидросилоксай обшей формулы (— Si(C+Hp) (Н) 0 — )„, где и = 9 — 18, в количестве 0,1 — 5,0 вес. /О от общего количества смеси масла со смолой (нефтеполимерной), причем полиалкилгидросилоксан вводят и нагревают одновременно со смолой и 15 маслом при 240 — 270 С или вводят в расплав смеси масла и смолы при 140 — 230 C и далее продолжают нагревание (прп 240—

270 С) до получения готового продукта.

Сущность изобретения заключается в следующем: в обогреваемый реактор загружают нефтеполимерную смолу, препарированное растительное масло (окисленное, полимеризованное) и полиалкилгидросилоксан.

Смесь нагревают при перемешивании до

240 — 270 С, выдерживают 1 — 5 ч и охлаждают.

Из-за различной реакционной способности используемых нефтеполимерных смол, реакционной способности масел (высыхающие, полувысыхающие, различная глубина полимеризации или окисления), а также недостаточного перемешивания реакционной массы возможна желатинизация реакционной массы, поэтому в этом случае с целью устранения гелеобразîâания полиалкилгидросилоксан вводят в расплав смеси масла и нефтеполимерной смолы при 140 †2 С и интен сивном перемешивании, далее продолжают нагревание до 240 — 270 С, выдерживают при этой температуре 1 — 4 ч и охлаждают. Готовый продукт разбавляют органическими растворителями и используют в различных 40 лакокрасочных материалах (лаки, краски).

Для ускорения процесса сплавление компонентов осуществляют в присутствии сиккативов — 0,01 — О,ЗО/р Р!„Мп, Zn в виде маслорастворимых соединений, например линолеатов.

В предлагаемом способе используют нефтсполимерные смолы, полученные инициированной термической полимеризацией фракций ароматических углеводородов пиролиза, выкипающих в интервале 120 — 210 С, напри- 50 мер смола СПП марки А — 130 — 160 С, СПП марки Б — 130 — 190 С, СПИ вЂ” 160—

190 С, термополимеризационная смола фракций 120 — 190, 130 — 190 С, алкилстирольная—

160 — 210 С, смола широкой фракции

120 — 210 С.

В зависимости от источника пиролизного сольвснта состав фракций меняется и может содержать стирол, с -метилстирол, винилтолуолы, дициклопентадиен, инден, метилиндены.

В качестве препарированных растительных масел в данном способе используют различные окисленные и полимеризованные полувысыхающие (подсолнечное) и высыхающие (льняное) растительные масла.

Сплавление нефтеполимерной смолы с маслами в присутствии полиалкилгидросилоксана приводит к получению светоокрашенных пленкообразующих.

Пример 1. В реактор загружают 550 r смолы СПП, 450 г масла подсолнечного полимеризованного, 10 г (1 /p) полиэтилгидросилоксана, нагревают при перемешивании

2 ч до 240 — 250 С, выдерживают 2,5 ч, охлаждают.

Получают 964 г полутвердой светло-желтой смолы, растворимой в ксилоле, смесях ксилол-уайт-спирит 1:2 и ксилол-уайт-спирит-, скипидар 1:2:2.

Пример 2. В реактор загружают 500 г полимеризованного льняного масла, содержащего 0,5 г Рь, 485 г смолы нефтеполимерной широкой фракции 120 †2 С, 15 г (25 /p) полибутилгидросилоксан, нагревают

2 ч до 240 — 250 С, выдерживают 2 ч, охлаждают.

Получают 972 г вязкой светло-коричневой смолы, полностью растворимой в двойной и тройной смесях растворителей по примеру 1 и ксилоле.

Пример 8. В реактор загружают 500 г оксидированного льняного масла, содержащего 0,4 г Ръ и 0,2 г Мп, 490 г смолы нефтеполимерной широкой фракции 120 — 210 С, 10 г (1 /p) полиметилгидросилоксана, нагревают 3 ч до 250 — 260 С, выдерживают 1,5 ч, охлаждают.

Получают 950 r полутвердой коричневой смолы, растворимой в ксилоле, двойной и тройной смесях растворителей.

Пример 4. В реактор загружают 514 г смолы нефтеполимерной СПП, 476 г оксидированного льняного масла с вязкостью по

В3-4 при 20 С 5,5 мин, содержащего 0,7 г

Рь, 0,35 г Мп, нагревают 0,5 ч до 140 С, вносят при интенсивном перемешивании 10 г (Iо/p) полиэтилгидросилоксг..а, нагревают

2 ч до 270 С, выдерживают 1,5 ч, охлаждают.

Получают 947 г свето-коричневой смолы, полутвердой, хорошо растворимой в тройной и двойной смесях по примеру 1 и ксилоле.

Прииер 5. В реактор загружают 485 г нефтеполимерной смолы СПП, 495 г масла подсолнечного оксидированного с вязкостью

16 мин, содержащего 0,6 r Mn и 0,9 Рь, нагревают 0,5 ч до 160 С, вносят 20 г (2О/p) полиэтилгидросилоксана, нагревают при интенсивном перемешивании до 265 — 270 С, выдерживают 2 ч, охлаждают.

Пример б. В реактор загружают 410 г полимеризованного льняного масла, содер62I7I0 жашего 0,5 г Zn, 599 г смолы широкой фракции, нагревают 1,5 ч до 220- --230 С, вносят

1 г (0,1%) полиэтилгидросилокеана, нагревают до 270 С 1,5 ч> выдерживают 1,5 ч, охлаждают. 5

Получают 943 г светло-коричневой смолы, полутвердой, полностью растворимой в тройной смеси по примеру 1.

Пример 7. В реактор загружают 520 г полимеризованного льняного масла, 440 г смолы СПП, нагревают 0,5 ч до 150 С, вносят при интенсивном перемешивании 40 г (4%) полиэтилгидросилоксана, нагревают

1,5 ч до 270 С, выдерживают 2,5 ч,охлаждают.

Таблица 1

31

14

0,7

0,7

0,8

0,37

50

50

1 1

Стойкое

Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Таким образом, как видно из приведен<о ных данных, способ по изобретению позволяет получить пленкообразуюшее, покрытия на основе которого обладают более высокими физико-механическими свойствами.

Вязкость по В3-4, с

Время высыхания, ч

Твердость пленки через 5 суток

Прочность к удару через

5 суток, кгс см

Прочность на изгиб, мм

Прочность на изгиб после термостарения в течение 120ч при 60 С

Водостойкость через

48 ч

На полученных пленкообразуюших по изобретению могут быть изготовлены строительные эмали белого цвета. Преимушества перед пленкообразующим по известному способу наиболее отчетливо проявляются в пигментированных покрытиях. Для сравнения использовали краску НП-2М, выпускаемую серийно на основе известного пленкообразующего и эмали ФЛ-254 со знаком качества на основе фенольно-масляного пленкообразуюшего.

В качестве пигментной части красок

НП-2М и опытных использованы пигмент железоокисный и охра 1:2.

Получают 941 г вязкой светло-желтой хорошо растворимой смолы.

Пример 8. В реактор загружают 450 г полимеризованного льняного масла, 150 г полимеризованного подсолнечного масла, 350 r смолы СПП, нагревают 1 ч до 230 С, вносят при интенсивном перемешивании 50 г (5%) полибутилгидросилоксана, нагревают

1 ч до 270 С, выдерживают 3 ч, охлаждают.

Получают 958 г вязкой светло-желтой хорошо растворимой смолы.

В табл. 1 представлены данные сравнительных свойств лаков и покрытий; а основе пленкообразующих, полученных по известному и предл агаемому способа м.

Стойкое Стойкое Стойкое

Пленкообразуюшие, полученные по изобретению, используются как основы лаков и эмалей холодной и горячей (2 ч при 110—

130 С) сушки по дереву и металлу, Лаки и эмали могут применяться для покраски полов. б21710

Таблица 2

0,4

0,7

0,1

0,5

30-40

100

Побелела

360

528

Нестойкая

15-20

20-30 (. к (и во ге,!I 1. Ьровкина

Г(крс () .:1гл овня Корректор )(. Криви«око

1 (1);I » на)6 Подписное

I)«.III I«I ор 1 . 11 III(«. (нская

:1;(; 51124 1О

ЦНИИПИ Государствеии«;«к<))и((«та Сов«та Министров СССР по делам изооретений и открытий

113035, Москва, Ж -35, Раушск((я наб. д. 4/5

Филиал ППП «Патон)», г. Ужгород, ул. Проектная, Время высыхания, ч

Твердость пленки через

1 сутки О, 5

Твердость через 5 суток 0,7

Прочность на изгиб, мм 1

Прочность к удару через

5 суток, кгс.см 50

Потеря блеска после йспытаний в 0,5%-ном растворе мыла при 45-50оС, 30 мин,% 10

Водостойкость, ч, до поверх- Более ностного разрушения 720

Стойкость к окислительным щелочным растворам (1% -ная персоль при 45-50 С), глин

Формула изобретения

Способ получения пленкообразуюшего путем сплавления при 240 †2 С препарированного растительного масла с нефтеполи-, о мерной смолой в при утствии модифицируюшей добавки, отличающийся тем, что, с целью повышения твердости, ударопрочности, эластичности и снижения времени BblchlxBния, в качестве модифицирующей добавки используют полиалкилгидросилоксан, выбранный из группы, содержащей полиметилгидросилоксан обшей формулы(-S! (СЩ(11)0-j)I,, где и = 4 — 1О, полиэтилгидросилоксан общей формулы (— 5i(С.11,) (Н)0-)д где n — 9 — 14, и полибутилгидросилоксан общей формулы (— Si (С4Нв) (Н) Π— )„, где

n =- 9 — 18, в количестве 0,1 — 5,0 вес. от обшего количества смеси масла со смолой, причем полиалкилгидросилоксан вводят и нагревают одновременно со смолой и маслом или вводят в расплав смеси масла и смолы при 140 †2 С и далее продол.как)т нагревание до получения готового продукта.