пленкообразующая композиция
Классы МПК: | C09D191/00 Составы для нанесения покрытий на основе масел, жиров или восков; составы для нанесения покрытий на основе их производных |
Автор(ы): | Бондалетов В.Г. (RU), Приходько С.И. (RU), Антонов И.Г. (RU), Бондалетова Л.И. (RU), Шестакова И.В. (RU) |
Патентообладатель(и): | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2004-10-04 публикация патента:
27.12.2005 |
Изобретение относится к технологии полимеров и может найти применение К лакокрасочной промышленности при производстве олиф, лаков и красок. Пленкообразующая композиция включает подсолнечное масло 10-25 мас.%, сиккатив 0,27 мас.%, органический растворитель 49,73 мас.% и 25-40 мас.% термически обработанного при 50-150°С в течение 3 часов "зеленого масла", являющегося побочным продуктов стадии гидрирования этан-этиленовой фракции установки получения этилена и пропилена с йодным числом 206,5-218,7 г I 2/100 г. Технический эффект состоит в снижении расхода пищевых растительных масел, расширении сырьевой базы и ассортимента лакокрасочных материалов улучшенного качества, проведении процесса в мягких условиях с одновременным упрощением технологии получения пленкообразующей композиции. 2 табл.
Формула изобретения
Пленкообразующая композиция для получения олиф, лаков и красок, включающая подсолнечное масло, сиккатив, органический растворитель и синтетическую смолу, отличающаяся тем, что в качестве синтетической смолы используют термически обработанное при 50-150°С в течение 3 ч "зеленое масло", являющееся побочным продуктом стадии гидрирования этан-этиленовой фракции установки получения этилена и пропилена, с йодным числом 206,5-218,7 г I2 /100 г при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Подсолнечное масло | 10-25 |
Термически обработанное "зеленое масло" | 25-40 |
Сиккатив | 0,27 |
Органический растворитель | 49,73 |
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к технологии полимеров и может найти применение в лакокрасочной промышленности при производстве олиф, лаков и красок.
Известны олифы типа "Оксоль", полученные окислением растительного масла с последующим введением масляных сиккативов и разбавлением в органических растворителях. Недостатки такой олифы: большой расход дефицитных пищевых растительных масел, цвет олифы 800 мг I2/100 мл; невысокая водостойкость и твердость пленок [Олифа "Оксоль". Технические условия. ГОСТ 190-78.].
В лакокрасочных материалах все более широкое применение в качестве связующих находят синтетические заменители растительных масел.
Известны пленкообразующие, полученные сплавлением оксиполимеризованного полувысыхающего растительного масла (30%) и нефтеполимерной смолы (70%), последующим охлаждением и введением растворителя и сиккатива [АС СССР 802343. Способ получения олифы / К.И.Карасев и др. Опубл. 7.02.81]. Недостатком их является темный цвет, а также необходимость проведения процесса при высокой температуре (260°С).
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является пленкообразующая композиция, полученная совмещением подсолнечного масла, сиккатива НФ-1 с синтетической смолой, например, нефтеполимерной смолой [АС СССР 910709. Пленкообразующая композиция / М.П.Бердников. Опубл. 7.03.82, БИ №9]. К недостатку ее можно отнести необходимость использования модифицирующей добавки, включающей глицериновый эфир канифоли, резинаты цинка и кальция и позволяющей решить проблему совмещения нефтеполимерных смол с маслами путем холодного смешения.
Задачей предлагаемого изобретения является снижение расхода пищевых растительных масел, расширение сырьевой базы и ассортимента лакокрасочных материалов улучшенного качества, проведение процесса в мягких условиях с одновременным упрощением технологии получения пленкообразующего.
Поставленная задача решается за счет совмещения полувысыхающего подсолнечного масла (ПМ) и сиккатива с термически обработанным "зеленым маслом" (ТЗМ).
"Зеленое масло" (ЗМ) - побочный продукт стадии гидрирования этан-этиленовой фракции установки получения этилена, пропилена ЭП-300. В основе получения этого побочного продукта лежат реакции гидрополимеризации ацетилена [Пиролиз углеводородного сырья / Мухина Т.Н. и др. М.: Химия, 1987, с.166]. Термическую обработку ЗМ проводят в интервале температур 50-150°С в течение 3 часов и при этом получают продукт - термообработанное "зеленое масло". Свойства исходного и термообработанного при различных температурах ЗМ представлены в табл.1 [Бондалетов В.Г. и др. Исследование продуктов каталитического гидрирования этан-этиленовой фракции продуктов пиролиза в качестве полимерных пленкообразующих материалов // Пластические массы. 2004, №5. С.50-51].
В качестве сиккатива используют кобальтовые соли различных жирных кислот с содержанием металла 9,2% (линолеаты, резинаты, таллаты).
Полученная пленкообразующая композиция включает (мас.%): подсолнечное масло - 10÷25; термически обработанное "зеленое масло" - 25÷40; сиккатив - 0,27 (или 0,05 мас.% по металлу от веса пленкообразующего); растворитель (уайт-спирит, ароматические углеводороды, сольвент, бензин) - 49,73.
Пример (табл.2, образец 1)
25 г подсолнечного масла, 25 г термообработанного "зеленого масла", 49,73 г (63 мл) уайт-спирита и 0,27 г сиккатива (кобальтовая соль жирных кислот) смешивают. Оценивают вязкость и цвет полученного раствора, затем поливают пленки и определяют время высыхания покрытия, прочность на изгиб и прочность на удар.
Вязкость по ВЗ-4 полученного раствора составляет 20,7 с, цвет - 120 мг I2/100 мл. Время высыхания до ст. 3 покрытия равно 36 ч; прочность на изгиб - 1 мм; прочность на удар - 270 кгс·см; адгезия оценивается в 1 балл.
Полученные результаты для различных соотношений исходных компонентов представлены в таблице 2.
Таким образом, в мягких условиях получена пленкообразующая композиция, содержащая подсолнечное масло, сиккатив и термообработанное "зеленое масло".
Получение пленкообразующей композиции таким образом позволяет:
1) уменьшить расход растительных масел;
2) устранить стадию получения оксидированного подсолнечного масла;
3) снизить температуру процесса до комнатной;
4) проводить процесс в одну стадию;
5) утилизировать отходы установки получения этилена, пропилена ЭП-300.
Таблица 1. Свойства исходного и термообработанного "зеленого масла" | |||
Температура обработки, °С | Йодное число, г I2/100 г | Кислотное число, мг КОН/1 г | Активный кислород, % |
Исходное "зеленое масло" | 220,1 | 4,8 | 0,06 |
50 | 218,7 | 4,9 | 0,19 |
100 | 206,5 | 6,7 | 0,21 |
150 | 216,9 | 7,9 | 0,57 |
* Активный кислород характеризует содержание органических гидро- и пероксидов и определяется по методике [Одабашян Г.В., Швец В.Ф. Лабораторный практикум по химии и технологии основного органического и нефтехимического синтеза. М.: Химия, 1992. 240 с.]. |
Класс C09D191/00 Составы для нанесения покрытий на основе масел, жиров или восков; составы для нанесения покрытий на основе их производных