CS231384B1 - Alkyd resin - Google Patents

Alkyd resin Download PDF

Info

Publication number
CS231384B1
CS231384B1 CS831926A CS192683A CS231384B1 CS 231384 B1 CS231384 B1 CS 231384B1 CS 831926 A CS831926 A CS 831926A CS 192683 A CS192683 A CS 192683A CS 231384 B1 CS231384 B1 CS 231384B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
acids
acyclic
acid
weight
carboxylic acids
Prior art date
Application number
CS831926A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS192683A1 (en
Inventor
Zdenek Vasicek
Karel Hajek
Bohumil Kratky
Zdenek Ditrych
Jirina Ruzickova
Emil Krejcar
Pavol Suran
Original Assignee
Zdenek Vasicek
Karel Hajek
Bohumil Kratky
Zdenek Ditrych
Jirina Ruzickova
Emil Krejcar
Pavol Suran
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zdenek Vasicek, Karel Hajek, Bohumil Kratky, Zdenek Ditrych, Jirina Ruzickova, Emil Krejcar, Pavol Suran filed Critical Zdenek Vasicek
Priority to CS831926A priority Critical patent/CS231384B1/en
Publication of CS192683A1 publication Critical patent/CS192683A1/en
Publication of CS231384B1 publication Critical patent/CS231384B1/en

Links

Landscapes

  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

Alkydové pryskyřice obsahají esterové vázané polymernl karboxylové kyseliny, které jsou tvořeny polymerními karboxylovými kyselinami o průměrné molekulové hmotnosti 500 až 25 000 a acyklickými monokarboxylovýml nasycenými a/nebo nenasycenými kyselinami se 6 až 24 uhlíkovými atomy, popřípadě monOkarboxylovýml aromatickými kyselinami a/nebo polykarboxylovými acyklickými, alicyklickými nebo aromatickými kyselinami se 7 až 12 uhlíkovými atomy.Alkyd resins contain ester-bound polymeric carboxylic acids, which are formed by polymeric carboxylic acids with an average molecular weight of 500 to 25,000 and acyclic monocarboxylic saturated and/or unsaturated acids with 6 to 24 carbon atoms, or monocarboxylic aromatic acids and/or polycarboxylic acyclic, alicyclic or aromatic acids with 7 to 12 carbon atoms.

Description

Vynález se týká alkydovýeh. pryskyřic na bázi reakčních produktů acyklických polyalkoholů se 2 až 6 hydroxylovými skupinami a acyklických a/nebo cyklických karboxylových kyselin nebo substitučních a funkčních derivátů těchto výchozích kompoaént.The invention relates to alkyd resins based on reaction products of acyclic polyalcohols with 2 to 6 hydroxyl groups and acyclic and/or cyclic carboxylic acids or substituted and functional derivatives of these starting components.

Mezi modrními syntetickými lakařskými pojivý, například na bázi polyesterových, polyuretanových, polyimidových, polyepoxidových a polyakrylových pryskyřic, si stále udržují první místo pryskyřice alkydové. Je tomu tak zejména proto, že jejich výchozí suroviny jsou dostupné, relativně levné a výroba pryskyřic také není nákladná. Navíc se snadno zpracovávají na nátěrové hmoty. Připravují se reakcí polyalkoholů s přírodními oleji nebo jejich monokarboxylovými kyselinami a s polykarboxýlovými kyselinami či jejich anhydridy (j. Mleziva a kol.: Polyestery, jejich výroba a zpracování, 2. vydání, SNTL Praha 1978). Alkydové pryskyřice se dobře pigmentují, mají výborné filmotvorné vlastnosti a jsou schopny zesilováni zasycháním na vzduchu nebo vypalováním. Nátěrové hmoty na jejich bázi však mají také některé nevýhodné vlastnosti, jako je pomalé zasychání filmů, jejich měkkost, lepivost, tendence ke žloutnutí, nízká odolnost vodě, alkáliím a kyselinám.Among blue synthetic lacquer binders, for example based on polyester, polyurethane, polyimide, polyepoxide and polyacrylic resins, alkyd resins still hold the first place. This is mainly because their starting materials are available, relatively cheap and the production of the resins is also not expensive. In addition, they are easily processed into coatings. They are prepared by reacting polyalcohols with natural oils or their monocarboxylic acids and with polycarboxylic acids or their anhydrides (j. Mleziva et al.: Polyestery, jej proizvoda a právační, 2nd edition, SNTL Praha 1978). Alkyd resins are well pigmented, have excellent film-forming properties and are capable of being strengthened by air drying or baking. However, coatings based on them also have some disadvantageous properties, such as slow drying of films, their softness, stickiness, tendency to yellowing, low resistance to water, alkalis and acids.

K odstranění těchto nedostatků se běžné typy alkydovýeh pryskyřic chemicky nebo fyzikálně modifikují. K chemickým modifikacím patří především reakce alkydů s nenasycenými sloučeninami, zejména maleinizace (australský patent č. 407 538,To overcome these shortcomings, common types of alkyd resins are chemically or physically modified. Chemical modifications include reactions of alkyds with unsaturated compounds, especially maleinization (Australian patent no. 407,538,

NSR patent č« 2 441 935)» stýrenace (francouzský pat. č.German Patent No. 2,441,935)» styrene (French Patent No.

518 562, britský pat. č. 1 376 194)» akryláce (NSR pat. č.518,562, British Pat. No. 1,376,194)» acrylics (German Pat. No.

231 384231,384

295 816 a 2 333 384), cyklopentadienizace (belgický pat. č« 832 962, NSR pat. δ. 1 520 174), silikonizace (SSSR AO ¢.295,816 and 2,333,384), cyclopentadienization (Belgian Pat. No. 832,962, German Federal Republic Pat. No. 1,520,174), siliconization (USSR AO No.

394 406, USA pat. č. 3 948 827) a uretanizace (NSR pat. č.394,406, US Pat. No. 3 948 827) and urethaneization (NSR Pat. No.

644 750 a 1 644 801), a nebo s jinými nízkomolekulárními i výšemolekulárními látkami. Fyzikální modifikace zahrnují směsi alkydových pryskyřic s reaktivními i nereaktivními makromolekulárnírai látkami, např. s pryskyřicemi raočovinoformaldehydovými, melarainformaldehydovými (belgický pat. δ. 874 241, francouzský pat. č. 2 192 155, NSR pat. δ. 2 710 994), fenolforraaldehydovými (belgický pat. δ. 833 822, evropský pat. č. 2 488) a přírodními (ČSSR AO δ. 155 002, japonský pat. δ.644 750 and 1 644 801), or with other low-molecular and high-molecular substances. Physical modifications include mixtures of alkyd resins with reactive and non-reactive macromolecular substances, e.g. with resins of rosin formaldehyde, melamine formaldehyde (Belgian Pat. δ. 874 241, French Pat. No. 2 192 155, German Federal Republic Pat. δ. 2 710 994), phenol formaldehyde (Belgian Pat. δ. 833 822, European Pat. No. 2 488) and natural (Czech Republic AO δ. 155 002, Japanese Pat. δ.

102 407), dále vinylovými polymery (NSR pat. δ. 1 770 299, USA pat. č. 3 468 826) a elastomery (australský pat. δ.102,407), vinyl polymers (German Patent No. 1,770,299, US Patent No. 3,468,826) and elastomers (Australian Patent No. 1,770,299).

293 252 a 425 563)· Nátěrové hmoty na bázi těchto modifikovaných alkydových pryskyřic pak obvykle rychleji zasychají, vytvrzené nátěry jsou tvrdé, lesklé a odolné vůěi chemikáliím. Naproti tomu je však velmi obtížné připravit homogenní a stabilní nátěrové kompozice uvedených modifikovaných alkydových pryskyřic. Získané nátěrové filmy často vykazují povrchové vady, mnohdy jsou příliš tvrdé, křehké a málo přilnavé ke kovovým podkladům.293 252 and 425 563)· Coating materials based on these modified alkyd resins usually dry faster, the cured coatings are hard, shiny and resistant to chemicals. On the other hand, it is very difficult to prepare homogeneous and stable coating compositions of the said modified alkyd resins. The obtained coating films often show surface defects, are often too hard, brittle and have poor adhesion to metal substrates.

Uvedené nedostatky řeší tento vynález popisující alkydové pryskyřice na bázi reakčních produktů acyklických polyalkoholů se 2 až 6 hydroxylovými skupinami, acyklických a/nebo cyklických karboxylových kyselin nebo substitučních a funkčních derivátů těchto výchozích komponent. Podstata vynálezu spočívá v tom, že alkydové pryskyřicejz celkového množství esterově vázaných karboxylových kyselin(obsahují 1 až 70 % hmot.The above-mentioned shortcomings are solved by the present invention describing alkyd resins based on reaction products of acyclic polyalcohols with 2 to 6 hydroxyl groups, acyclic and/or cyclic carboxylic acids or substituted and functional derivatives of these starting components. The essence of the invention lies in the fact that alkyd resins contain from 1 to 70% by weight of the total amount of ester-bound carboxylic acids (

polymemích karboxylových kyselin o průměrné molekulové hmotnosti 500 až 25 000 a 25 až 80 % hmot· acyklických monokařboxylových nasycených a/nebo nenasycených kyselin se 6 až 24 uhlíkovými atomy. Případně ještě dále obsahují až 32 % hmot· mónokarboxylových aromatických kyselin a/nebo polykarhoxylových acyklických, alicyklických nebo aromatických kyselin se 7 až 12 uhlíkovými atomy·polymeric carboxylic acids with an average molecular weight of 500 to 25,000 and 25 to 80% by weight of acyclic monocarboxylic saturated and/or unsaturated acids with 6 to 24 carbon atoms. Optionally, they further contain up to 32% by weight of monocarboxylic aromatic acids and/or polycarboxylic acyclic, alicyclic or aromatic acids with 7 to 12 carbon atoms.

231 384231,384

Alkydové pryskyřice podle tohoto vynálezu mají ve srovnání se známými běžnými i modifikovanými alkydy některé přednosti· Tak především tvoří zcela homogenní a dlouhodobě skladovatelné produkty· Volbou různých druhů a množství výchozích karboxylových kyselin nebo jejich derivátů, zvláště pak polymerních. karboxylových kyselin, se získají alkydové pryskyřice vhodné konzistence a dalších cenných vlastností· Velmi dobře se snáší s jinými lakařskými pojivý, zvláště pak s pigmenty, plnivy a dalšími aditivy. Nátěrové filmy se vytvrzují zasycháním na vzduchu i vypalováním při relativně nízké teplotě· Vytvrzené nátěry jsou hladké, pružné, houževnaté, dobře odolné povětrnostním vlivům a mají též výbornou adhezi k nejrůzně jším podkladům·Alkyd resins according to the present invention have some advantages compared to known conventional and modified alkyds. First of all, they form completely homogeneous and long-term storable products. By choosing different types and amounts of starting carboxylic acids or their derivatives, especially polymeric carboxylic acids, alkyd resins of suitable consistency and other valuable properties are obtained. They are very well compatible with other paint binders, especially with pigments, fillers and other additives. The coating films are cured by air drying and baking at a relatively low temperature. The cured coatings are smooth, flexible, tough, well resistant to weathering and also have excellent adhesion to a wide variety of substrates.

Alkydové pryskyřice jsou reakční produkty polyalkoholů a karboxylových kyselin nebo substitučních a funkčních derivátů těchto komponent· Alkoholickou složku alkydové pryskyřice podle tohoto vynálezu tvoří acyklické vícemocné alkoholy, obsahující 2 až 6 hydroxylů. Zahrnují glykoly (ethylenglykol, propylenglykoly, butylenglykoly, neopentylglykol, diethylenglykol, dipropylenglykol, triethylenglykol a další polyalkylenglykoly), alicyklické dioly (1,2- a 1,4-cyklohexandiol, 1,4-bis(hydroxymethyl)cyklohexan), hydrogenované nebo alkylenoxidované bisfenoly (2,2,**bis(4-hydroxycyklohexyl)propan,Alkyd resins are reaction products of polyalcohols and carboxylic acids or substituted and functional derivatives of these components. The alcoholic component of the alkyd resin according to the present invention consists of acyclic polyhydric alcohols containing 2 to 6 hydroxyls. They include glycols (ethylene glycol, propylene glycols, butylene glycols, neopentyl glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol and other polyalkylene glycols), alicyclic diols (1,2- and 1,4-cyclohexanediol, 1,4-bis(hydroxymethyl)cyclohexane), hydrogenated or alkylene-oxidized bisphenols (2,2,**bis(4-hydroxycyclohexyl)propane,

2,2-bis(4-hydroxylethoxyfenyl)propan, 2,2-bis(4-hydroxypropoxyfenyl)propan), alkoholy trojmocné (glycerol, 1,1,1-trimethylolethan, 1,1,1-trimethylolpropan, 2,3,4-pentantriol, 1,2,3-trihydroxýbutan, 1,2,6-hexantriol, tris(2-hydroxyethyl)izokyanurát), čtyřmocné až šestimocné (pentaerythritol, dipentaerythritoř, arabitol, s orbit ol, xylitol, mannitol). Uvedené polyalkoholy nebo jejich deriváty se používají jednotlivě nebo ve vzájemných směsích·2,2-bis(4-hydroxyethoxyphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxypropoxyphenyl)propane), trihydric alcohols (glycerol, 1,1,1-trimethylolethane, 1,1,1-trimethylolpropane, 2,3,4-pentanetriol, 1,2,3-trihydroxybutane, 1,2,6-hexanetriol, tris(2-hydroxyethyl)isocyanurate), tetrahydric to hexahydric (pentaerythritol, dipentaerythritol, arabitol, s orbitol, xylitol, mannitol). The above polyalcohols or their derivatives are used individually or in mixtures with each other.

Kyselinová složka alkydových pryskyřic podle tohoto vynálezu je zastoupena polymerními karboxylovými kyselinami a acyklickými monokarboxylovými kyselinami, popřípadě i raonokar4The acid component of the alkyd resins according to this invention is represented by polymeric carboxylic acids and acyclic monocarboxylic acids, optionally also by monocarboxylic acids.

231 384 boxylovými aromatickými kyselinami a/nebo acyklickými, alicyklickými nebo aromatickými polykarboxylovými kyselinami, anebo jejich funkčními a substitučními deriváty.231 384 boxyl aromatic acids and/or acyclic, alicyclic or aromatic polycarboxylic acids, or their functional and substituted derivatives.

Prvou složkou jsou polymerní karboxylové kyseliny na bázi homopolymerů a kopolymerů d,/&-nenasycených karboxylových kyselin či jejich anhydridů nebo jimi modifikovaných nenasycených polymerů o průměrné molekulové hmotnosti 500 až 25 000 cl·, (b -nenasycené karboxylové kyseliny zahrnují kyselinu akrylovou, methakrylovou, maleinovou, fumarovou, citrakonovou, pyrocinchonovou, mesakonovou, itakonovou nebo jejich příslušné anhydridy, především pak maleinanhydrid a další acyklické nenasycené karboxylové kyseliny a jejich deriváty. Z homopolymerů /J-nenasyceriých monokarboxylových kyselin přichází především v úvahu kyselina polyakrylová a polymethakrylová. Kopolymery uvedených nenasycených karboxylových kyselin a jejich anhydridů obsahují acyklické, alicyklické a aromatické raonoolefiny (ethylen, propylen, buteny, penteny, hexeny, hepteny, vinylchlorid, vinylidenchlorid, vinylacetát, cyklopenteny, cyklohexeny, inden, raethylindeny, kumaron, allylbenzen) a acyklické a alicyklické diolefiny (butadien, izopren, piperylen, dimethylbutadien, chloropren, pentadieny, hexadieny, cyklopentadien, dicyklopentadien, cyklohexadien)· Ke kopolymeraci s nenasycenými kyselinami lze použít buň jednotlivé monomery s jednou nebo se dvěma dvojnými vazbami, a nebo jejich různé vzájemné směsi. Místo uvedených komonomerů lze ke kopolymeraci nebo k; adici nenasycené kyselinové složky použít jejich kapalných oligomerů, kooligomerň nebo nízkomolekulárních homopolymerů a kopolymerů obsahujících nenasycené dvojné vazby. Podíl těchto polymérních karboxylových kyselin v alkydových pryskyřicích činí 1 až 70 % hmot., vztaženo na celkový obsah esterově vázaných karboxylových kyselin.The first component is polymeric carboxylic acids based on homopolymers and copolymers of α-unsaturated carboxylic acids or their anhydrides or unsaturated polymers modified therewith with an average molecular weight of 500 to 25,000. The α-unsaturated carboxylic acids include acrylic, methacrylic, maleic, fumaric, citraconic, pyrocinchonic, mesaconic, itaconic acid or their respective anhydrides, especially maleic anhydride and other acyclic unsaturated carboxylic acids and their derivatives. Of the homopolymers of α-unsaturated monocarboxylic acids, polyacrylic and polymethacrylic acid are particularly suitable. The copolymers of the aforementioned unsaturated carboxylic acids and their anhydrides contain acyclic, alicyclic and aromatic monoolefins (ethylene, propylene, butenes, pentenes, hexenes, heptenes, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl acetate, cyclopentenes, cyclohexenes, indene, methylindenes, coumarone, allylbenzene) and acyclic and alicyclic diolefins (butadiene, isoprene, piperylene, dimethylbutadiene, chloroprene, pentadienes, hexadienes, cyclopentadiene, dicyclopentadiene, cyclohexadiene) For copolymerization with unsaturated acids, either individual monomers with one or two double bonds or their various mixtures can be used. Instead of the mentioned comonomers, their liquid oligomers , cooligomers or low molecular weight homopolymers and copolymers containing unsaturated double bonds can be used for copolymerization or for the addition of the unsaturated acid component. The proportion of these polymeric carboxylic acids in alkyd resins is 1 to 70% by weight, based on the total content of ester-bound carboxylic acids.

Druhou kyselinovou komponentu zahrnují acyklické monokarboxylové kyseliny především přírodních olejů vysychavých (lněného, dřevného, světlícového, řepkového, oiticikového, perillového, ricinenového, rybího), polovysychavých (sojového,The second acid component includes acyclic monocarboxylic acids, mainly from natural drying oils (linseed, wood, safflower, rapeseed, oiticica, perillum, castor, fish), semi-drying (soybean,

231 384 taliového, slunečnicového, bavlníkového) i nevysychavých (kokosového, ricinového, olivového, podzemnícového). Tyto kyseliny tvoří směsi nasycených a/nebo nenasycených monokarboxylových acyklických kyselin obsahujících 6 až 24 uhlíkových atomů· Z nasycených kyselin je důležitá kyselina kapronová, kaprylová, kaprinová, laurová/ myristová, palmitová, stearová, arašídová, behenové a lignocerová. Nenasycené kyseliny jsou zastoupeny kyselinou olejovou, linolovou, linolenovou,231 384 thallium, sunflower, cottonseed) and non-drying (coconut, castor, olive, peanut). These acids form mixtures of saturated and/or unsaturated monocarboxylic acyclic acids containing 6 to 24 carbon atoms. Of the saturated acids, caproic, caprylic, capric, lauric/myristic, palmitic, stearic, arachidonic, behenic and lignoceric acids are important. Unsaturated acids are represented by oleic, linoleic, linolenic,

¢. - a /J-eleostearovou, erukovou, ricinolejovou a 9,11-ricinenovou· Kromě těchto kyselin je možno použít i syntetické nasycené acyklické kyseliny se 7 až 20 uhlíkovými atomy (neokyseliny, Kochovy kyseliny), dále kyselinu 2-ethylhexanovou, pelargonovou a další· Při syntéze se vychází z těchto acyklických karboxylových kyselin jednotlivých, jejich vzájemných smě sí, frakcionovaných kyselin nebo častěji z*jejich funkčních derivátů, především pak z esterů s vícemocnýrai alkoholy (glyceridů)· V alkydovýci; pryskyřicích pak z celkově esterově vázaných karboxylových kyselin tvoří acyklické monokarboxylové kyseliny podíl 25 až 80 % hmot.¢. - and /J-eleostearic, erucic, ricinoleic and 9,11-ricinenoic acids. In addition to these acids, it is also possible to use synthetic saturated acyclic acids with 7 to 20 carbon atoms (neo acids, Koch acids), as well as 2-ethylhexanoic, pelargonic and others. The synthesis is based on these acyclic carboxylic acids, individual ones, their mutual mixtures, fractionated acids or more often their functional derivatives, especially esters with polyhydric alcohols (glycerides). In alkyd resins, acyclic monocarboxylic acids account for 25 to 80% by weight of the total ester-bound carboxylic acids.

Třetí kyselinovou složku tvoří monokarboxylové aromatické a nebo polykarboxylové acyklické, alicyklické nebo aromatic ké kyseliny se 7 až 12 uhlíkovými atomy· Tyto kyseliny či jejich substituční a funkční deriváty však v alkydových pryskyřicích podle tohoto vynálezu také být nemusí· Monokarboxylové aromatické kyseliny jsou zastoupeny převážně kyselinou benzoovou, p-terc.butylbenzoovou a m- a p-hydroxybenzoovou, popřípadě pryskyřičnými kyselinami (abietovou a levopimarovou)· Polykarboxylové. kyseliny zahrnují kyseliny acyklické (adipovou, azelainovoii, sebakovou, dodekandiovou, maleinovou, fumarovou, itakonovou, propantrikarboxylovou, butaňtetrakarboxylovou), alicyklické (tetrahydroftalovou, 3,6-endomethylentetrahydroftalovou, hexachlorendomethylentetrahydroftalovou, hexahydroftálovou, cyklopentantetrakarboxylovou) a především aromatické (ortho-ftalovou, izoftalovou, tereftqlovou, tetrachlorftalovou, tetrabromftalovou, trimellitovou, pyromellito6The third acid component consists of monocarboxylic aromatic and or polycarboxylic acyclic, alicyclic or aromatic acids with 7 to 12 carbon atoms. However, these acids or their substitution and functional derivatives do not have to be present in the alkyd resins according to this invention. Monocarboxylic aromatic acids are represented mainly by benzoic acid, p-tert.butylbenzoic acid and m- and p-hydroxybenzoic acid, or resin acids (abietic and levopimaric). Polycarboxylic. acids include acyclic (adipic, azelaic, sebacic, dodecanedioic, maleic, fumaric, itaconic, propanetricarboxylic, butanetetracarboxylic), alicyclic (tetrahydrophthalic, 3,6-endomethylenetetrahydrophthalic, hexachloroendomethylenetetracarboxylic, hexahydrophthalic, cyclopentanetetracarboxylic) and mainly aromatic (orthophthalic, isophthalic, terephthalic, tetrachlorophthalic, tetrabromophthalic, trimellitic, pyromellitic) acids.

231 384 vou), a nebo příslušné anhydridy, estery a poloestery těchto kyselin· Používají se opět jednotlivě nebo ve vzájemných směsích. Jejich podíl z celkového množatví v alkydových pryskyřicích esterově vázaných karboxylových kyselin může případně činit až 32 % hmot·231 384 vou), or the corresponding anhydrides, esters and half-esters of these acids. They are again used individually or in mixtures with each other. Their share of the total abundance of ester-bound carboxylic acids in alkyd resins can possibly be up to 32% by weight.

Výroba alkydových pryskyřic podle tohoto vynálezu obecně zahrnuje známé postupy jednostupňové a dvoustupňové, které probíhají přetržitě (šsržově) nebo nepřetržitě (kontinuálně). Při šaržovém způsobu se pryskyřice připravují v míchaném reaktoru- opatřeném pláštěm pro ohřev a chlazení, podle potřeby též azeotropním nástavcem a zařízením pro měření viskozity nebo vodivosti. Při postupu kontinuálním reakční směs plynule prochází soustavou reaktorů uspořádaných v sérii či v kaskádě nebo trubkovým reaktorem. Při jednostupňovém způsobu se směs výchozích složek, tj. polyalkohol, polymerní karboxylová kyselina, acyklické monokarboxylové kyseliny a případně též monokarboxylová aromatická kyselina a/nebo polykařboxylová acyklická, alicyklická nebo aromatická kyselina či jejich deriváty, vnese do vyhřátého reaktoru za účinného míchání a podrobí přímé esterifikaci při teplotě 180 až 250 °C. Reakce probíhá bez katalyzátoru nebo v jeho přítomnoti, bu2 za přídavku malého množství azeotropního rozpouštědla)nebo v tavenině reakční směsi a v atmosféře inertního plynu. Při dvoustupňovém způsobu proběhne nejdříve alkoholýza výchozího přírodního oleje, tj. jeho katalyzovaná reakce s polyalkoholem při teplotě 230 aŽ 260 °C. Vzniklé parciální estery, v případě glycerolýzy monoglyceridy, a přebytečný polyalkohol se při stejné teplotě esterifikují polymerní karboxylovou kyselinou, popřípadě i dalšími cyklickými karboxylovými kyselinami či jejich deriváty. Reakce probíhá opět buň v přítomnosti organického rozpouštědla, a nebo v tavenině v prostředí inertní atmosféry. V obou případech se sleduje průběh polyesterifikace stanovením čísla kyselosti. Rovněž se měří viskozita reakční směsi. Připravené alkydové pryskyřice či jejich roztoky v organických rozpouš7 tědlech, obvykle v xylenu nebo lakovém benzinu, se na konec filtrují·The production of alkyd resins according to the present invention generally includes known one-stage and two-stage processes, which are carried out intermittently (batch) or continuously (continuously). In the batch process, the resins are prepared in a stirred reactor equipped with a jacket for heating and cooling, and, if necessary, also with an azeotropic attachment and a device for measuring viscosity or conductivity. In the continuous process, the reaction mixture is continuously passed through a system of reactors arranged in series or in a cascade or through a tubular reactor. In the one-stage process, a mixture of starting components, i.e. polyalcohol, polymeric carboxylic acid, acyclic monocarboxylic acids and optionally also monocarboxylic aromatic acid and/or polycarboxylic acyclic, alicyclic or aromatic acid or their derivatives, is introduced into a heated reactor with effective mixing and subjected to direct esterification at a temperature of 180 to 250 °C. The reaction takes place without a catalyst or in its presence, either with the addition of a small amount of an azeotropic solvent) or in the melt of the reaction mixture and in an inert gas atmosphere. In the two-stage process, the alcoholysis of the starting natural oil first takes place, i.e. its catalyzed reaction with a polyalcohol at a temperature of 230 to 260 °C. The partial esters formed, in the case of glycerolysis monoglycerides, and the excess polyalcohol are esterified at the same temperature with a polymeric carboxylic acid, or with other cyclic carboxylic acids or their derivatives. The reaction again takes place either in the presence of an organic solvent or in the melt in an inert atmosphere. In both cases, the course of polyesterification is monitored by determining the acid number. The viscosity of the reaction mixture is also measured. The prepared alkyd resins or their solutions in organic solvents, usually in xylene or white spirit, are finally filtered.

Alkydové pryskyřice podle tohoto vynálezu se převážně zpracovávají jako pojivá nátěrových hmot· Vysychavé alkydy se vytvrzují oxidační polymeraci přítomných nenasycených acyklických karboxylových kyselin v přítomnosti sikativů zasycháním na vzduchu. Nevysychavé alkydyj v kombinaci zejména s aminopryskyřicemijse vytvrzují vypalováním při teplotě 120 až 160 °C.The alkyd resins according to the invention are mainly used as binders for paints. Drying alkyds are cured by oxidative polymerization of the unsaturated acyclic carboxylic acids present in the presence of siccatives by air drying. Non-drying alkyds, in combination especially with amino resins, are cured by firing at a temperature of 120 to 160 °C.

Předmět vynálezu je dále doložen příklady provedení·The subject matter of the invention is further illustrated by examples.

Příklad 1Example 1

Alkydová pryskyřice, u níž celkový obsah esterově vázaných karboxylových kyselin tvoří 2,5 % hmot· kyseliny polymethakry lové o průměrné molekulové hmotnosti = 20 000, 20 % hmot. kyseliny izoftalové, 3,5 % hmot. kyseliny benzoové a 74 % hmot. acyklické nenasycené i nasycené kyseliny sojového olejeAlkyd resin in which the total content of ester-bound carboxylic acids is 2.5% by weight of polymethacrylic acid with an average molecular weight of = 20,000, 20% by weight of isophthalic acid, 3.5% by weight of benzoic acid and 74% by weight of acyclic unsaturated and saturated soybean oil acids

Tato alkydová pryskyřice se připraví tak, že 677 g sojového oleje a 121 g pentaerythritolu se podrobí za míchání v inertní atmosféře alkoholýze při 240 °C po dobu 150 minut a za katalýzy 0,105 g PbO. Po ochlazení na 100 °C sek alkoholyzátu přidá 21 g kyseliny polymethakrylové, dále 200 g kyseliny izoftalové a 32,5 g kyseliny benzoové· Provede se v přítomnosti xylenu azeotropická esterifikace při teplotě 230 °C až číslo kyselosti klesne na 10 mg KOH/g. Lak se připraví ředěním získaného alkydu lakovým benzinem na obsah sušiny 50 %· Olejová délka je 67 % a pryskyřice má viskozitu 550 mPa.s při 20 °C.This alkyd resin is prepared by subjecting 677 g of soybean oil and 121 g of pentaerythritol to alcoholysis at 240 °C for 150 minutes under stirring in an inert atmosphere and catalysis by 0.105 g of PbO. After cooling to 100 °C, 21 g of polymethacrylic acid, 200 g of isophthalic acid and 32.5 g of benzoic acid are added to the alcoholysate. An azeotropic esterification is carried out in the presence of xylene at a temperature of 230 °C until the acid number drops to 10 mg KOH/g. The varnish is prepared by diluting the obtained alkyd with white spirit to a dry matter content of 50% The oil length is 67% and the resin has a viscosity of 550 mPa.s at 20 °C.

Příklad 2Example 2

Alkydová pryskyřice, u níž celkový obsah esterově vázaných karboxylových kyselin tvoří 24 % hmot. polymerní karboxylovéAlkyd resin in which the total content of ester-bound carboxylic acids constitutes 24% by weight of the polymeric carboxylic acid

231 384 kyseliny připravené adicí 6,7 hmot· dílů kyseliny akrylové na 93,3 hmot. dílů kopolymeru obsahujícího 70 % hmot. styrenu a 30 % hmot. butadienu o molekulové hmotnosti 2 000, 6,5 % hmot. kyseliny ftalové a 69,4 % hmot. acyklické nenasycené i nasycené kyseliny sojového oleje.231,384 acids prepared by adding 6.7 parts by weight of acrylic acid to 93.3 parts by weight of a copolymer containing 70% by weight of styrene and 30% by weight of butadiene with a molecular weight of 2,000, 6.5% by weight of phthalic acid and 69.4% by weight of acyclic unsaturated and saturated soybean oil acids.

Do baňky se předloží 607 g mastných kyselin sojového oleje, 134 g pentaerythritolu a přidá 202 g adutku kyseliny akrylové a kopolymeru styrenu s butadienem. Směs se během hodiny postupně v inertní atmosféře vyhřeje na 200 °C, pak se ochladí na 150 °OŽT přidá 69 g ftalanhydridu. Provede se azeotropická esterif.ikace při 230 °C do dosažení čísla kyselosti 10 mg KOH/g. Alkyd s olejovou délkou 60 % se rozpustí v lakovém benzinu na 50% roztok o viskozitě 400 mPa.js.607 g of soybean oil fatty acids, 134 g of pentaerythritol are placed in a flask and 202 g of acrylic acid adduct and styrene-butadiene copolymer are added. The mixture is gradually heated to 200 °C in an inert atmosphere over the course of an hour, then cooled to 150 °C and 69 g of phthalic anhydride are added. Azeotropic esterification is carried out at 230 °C until an acid number of 10 mg KOH/g is reached. Alkyd with an oil length of 60% is dissolved in white spirit to a 50% solution with a viscosity of 400 mPa.js.

Příklad 3 až 5Example 3 to 5

Alkydové pryskyřice, u nichž obsah esterově vázaných karboxylových kyselin je uveden v tabulce 1.Alkyd resins for which the content of ester-bound carboxylic acids is given in Table 1.

ad) Příklad 3ad) Example 3

Do banky se předloží 533 g lněného oleje, 65 g pentaerythritolu, 0,159 g PbO jako katalyzátoru a provede se alkoholýza jako v příkladu 1. Po ochlazení na 100 °0 se k alkoholyzátu přidá 467 g polymerní karboxylové kyseliny A. Provede se azeotropická esterifikace při 200 °0 až číslo kyselosti poklesne pod 10 mg KOH/g. Produkt se ochladí a naředí směsí lakového benzinu a xylenu (4 : 1) na 50% roztok. Olejová délka alkydu je 53 % a viskozita 300 mPa.s při 20 °C.533 g of linseed oil, 65 g of pentaerythritol, 0.159 g of PbO as catalyst are placed in the flask and alcoholysis is carried out as in Example 1. After cooling to 100 °C, 467 g of polymeric carboxylic acid A are added to the alcoholyzate. Azeotropic esterification is carried out at 200 °C until the acid number drops below 10 mg KOH/g. The product is cooled and diluted with a mixture of white spirit and xylene (4:1) to a 50% solution. The oil length of the alkyd is 53% and the viscosity is 300 mPa.s at 20 °C.

ad) Příklad 4 baňce se provede alkoholýza 527 g světlicového oleje a 81 g pentaerythritolu katalyzovaná 0,158 g PbO, a to za podmínek uvedených v příkladě 1. Po ochlazení na 150 °C se k alkoho9ad) Example 4 In a flask, alcoholysis of 527 g of safflower oil and 81 g of pentaerythritol catalyzed by 0.158 g of PbO is carried out under the conditions given in Example 1. After cooling to 150 °C, the alcohol is added to the

231 384 lyzátu přidá 310 g polymerní karboxylové kyseliny B a provede se azeotropická esterifikace při 200 °C až číslo kyselosti poklesne pod 0,5 mg KOH/g. Pak se obsah baňky opět ochladí na 150 °C a přidá 99 g ftalanhydridu. Pokračuje se v azeotropické esterifikaci až číslo kyselosti poklesne pod 10 mg KOH/g. Ochlazený alkyd se zředí xylenem na 50% roztok. Olejová délka alkydu činí 52 % a viskozita 400 mPa.s pri 20 °C.231 384 lysate is added with 310 g of polymeric carboxylic acid B and azeotropic esterification is carried out at 200 °C until the acid number drops below 0.5 mg KOH/g. Then the contents of the flask are cooled again to 150 °C and 99 g of phthalic anhydride are added. Azeotropic esterification is continued until the acid number drops below 10 mg KOH/g. The cooled alkyd is diluted with xylene to a 50% solution. The oil length of the alkyd is 52% and the viscosity is 400 mPa.s at 20 °C.

ad) Příklad 5ad) Example 5

V baňce se provede alkoholýza 244 g sojového oleje a 118 g pentaerythritolu za kazalýzy 0,089 g PbO a za podmínek jako v příkladě 1. Po ochlazení na 150 °C se k alkoholyzátu přidá 511 g polymerní karboxylové kyseliny B. Následuje azeotropická esterifikace při teplotě 200 °C, která se vede do čísla kyselosti 0,5 mg KOH/g. Po ochlazení na 150 °C se přidá 70 g kyseliny benzoové a 85 g ftalanhydridu. Azeotropická esterifikace pokračuje do čísla kyselosti 10 mg KOH/g. Získaný alkyd se zředí xylenem na 50% roztok. Má olejovou délku 24 % a viskozitu 250 mjfy.s při 20 °C.In a flask, alcoholysis of 244 g of soybean oil and 118 g of pentaerythritol is carried out with the addition of 0.089 g of PbO and under conditions as in Example 1. After cooling to 150 °C, 511 g of polymeric carboxylic acid B is added to the alcoholyzate. This is followed by azeotropic esterification at a temperature of 200 °C, which is carried out to an acid number of 0.5 mg KOH/g. After cooling to 150 °C, 70 g of benzoic acid and 85 g of phthalic anhydride are added. Azeotropic esterification continues to an acid number of 10 mg KOH/g. The obtained alkyd is diluted with xylene to a 50% solution. It has an oil length of 24% and a viscosity of 250 mjfy.s at 20 °C.

Tabulka 1Table 1

Obsah esterově vázaných karboxylových kyselin Content of ester-bound carboxylic acids % % Příklad Example 3 3 4 4 5 5 Acyklické monokarboxylové kyseliny Acyclic monocarboxylic acids lněného oleje linseed oil 55 55 Acyklické monokarboxylové kyseliny Acyclic monocarboxylic acids svetlicového oleje safflower oil - - 56 56 - - Acyklické monokarboxylové kyseliny Acyclic monocarboxylic acids sojového oleje soybean oil M M - - 26 26 Polymerní karboxylové kyseliny Ax^ Polymeric carboxylic acids A x ^ 45 . 45 . - - - - Polymerní karboxylové kyseliny B33·^ Polymeric carboxylic acids B 33 ·^ - - 35 35 59 59 Kyselina ftalová Phthalic acid - - 9 9 8 8 Kyselina benzoová Benzoic acid - - 7 7

231 384231,384

x) A Připravena adicí 15 hmot. dílů maleinanhydridu na hmot. dílů kopolymeru styrenu, indenu, butadienu, cyklopentadienu, dicyklopentadienu, pentenu a hexenu.x) A Prepared by adding 15 parts by weight of maleic anhydride to parts by weight of a copolymer of styrene, indene, butadiene, cyclopentadiene, dicyclopentadiene, pentene and hexene.

Průměrná molekulová hmotnost 5SL = 600.Average molecular weight 5SL = 600.

n xx) B Připravena adicí 8 hmot. dílů kyseliny fumarové na 92 hmot. dílů kopolymeru indenu, styrenu, butadienu, cyklopentadienu, dicyklopentadienu, pentenu a hexenu. Průměrná molekulová hmotnost = 1 600·n xx) B Prepared by adding 8 parts by weight of fumaric acid to 92 parts by weight of a copolymer of indene, styrene, butadiene, cyclopentadiene, dicyclopentadiene, pentene and hexene. Average molecular weight = 1,600

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU /OBJECT OF THE INVENTION 231 384231 384 Alkydové pryskyřice na bázi reakčních produktů acyklických polyalkoholů se 2 až 6 hydroxylovými skupinami a acyklických a/nebo cyklických karboxylových kyselin nebo substitučních a funkčních derivátů uvedených výchozích komponent, vyznačující se tím, že z celkového obsahu esterově vázaných karboxylových kyselin tvoří 1 až 70 % hmot. polymerní karboxylové ky, seliny o průměrné molekulové hmotnosti 500 až 25 000 a 25 až 80 0Jo hmot. acyklické monokarboxylové nasycené a/nebo nenasy* cené. kyseliny se 6 až 24 uhlíkovými atomy, případně až 32 % hmot. monokarboxylové aromatické kyseliny a/nebo polykarboxylové acyklické, alicyklické nebo aromatické kyseliny se 7 až 12 uhlíkovými atomy.Alkyd resins based on the reaction products of 2 to 6 hydroxyl groups of acyclic polyalcohols and acyclic and / or cyclic carboxylic acids or substitution and functional derivatives of said starting components, characterized in that they comprise from 1 to 70% by weight of the total ester-linked carboxylic acid content. polymeric carboxylic alkyl Selina average molecular weight of 500 to 25,000 and 25 to 80 wt 0 Jo. acyclic monocarboxylic saturated and / or unsaturated. % of an acid having 6 to 24 carbon atoms, optionally up to 32 wt. monocarboxylic aromatic acids and / or polycarboxylic acyclic, alicyclic or aromatic acids having 7 to 12 carbon atoms.
CS831926A 1983-03-21 1983-03-21 Alkyd resin CS231384B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS831926A CS231384B1 (en) 1983-03-21 1983-03-21 Alkyd resin

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS831926A CS231384B1 (en) 1983-03-21 1983-03-21 Alkyd resin

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS192683A1 CS192683A1 (en) 1984-03-20
CS231384B1 true CS231384B1 (en) 1984-11-19

Family

ID=5354871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS831926A CS231384B1 (en) 1983-03-21 1983-03-21 Alkyd resin

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS231384B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS192683A1 (en) 1984-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3719619A (en) Quick drying coatings containing copolymers having t-aliphatic hydrocarbon groups and t-aliphatic alkyd resins
EP2847248A1 (en) Resin, composition and use
US3050480A (en) Protective film forming compositions and resultant films
US5324350A (en) Cyclopentadiene-modified alkyd resins
US2404836A (en) Modified alkyd type resins
GB721152A (en) Improvements in or relating to polymeric epoxyalkoxylaryl resin compositions
US3397255A (en) Alkyd resins prepared by simultaneously reacting (1) a polycarboxylic acid (2) a polyhydric alcohol having at least 3 hydroxyl groups and (3) a monoepoxyalkane having 8-26 carbon atoms
US2907736A (en) Esters of polyhydric phenols
US3859284A (en) Production of tris(' -hydroxyalkyl)isocyanurate alkylene oxide adducts
US3538186A (en) Polyester coating materials
CS231384B1 (en) Alkyd resin
GB989252A (en) Improvements in or relating to water-dispersible drying oil compositions
US2993873A (en) Modification of alkyd resins with metaor para-hydroxy benzoic acids
US4072642A (en) Alkyd resins
US3196191A (en) Halogen-containing polyester compositions
US3249653A (en) Unsaturated polyesters prepared from glycidyl esters of mixed branched monocarboxylic acids
US2860113A (en) Resin derived from polyhydric alcohol, fatty oil, benzene tribasic acid and diaminoduene
US5370939A (en) Yellowing resistant, air-drying coating composition containing allyloxypropoxylate
US3632837A (en) Diphenol containing polyesters derived from tris(2-hydroxyalkyl)isocyanurates
US3780133A (en) Diphenol containing polyesters derived from tris (2-hydroxyalkyl)isocyanurates
US3544496A (en) Process for the preparation of oil-modified alkyd compositions containing a tris-2-hydroxyalkyl isocyanurate
US2973382A (en) Salts of acid diesters of polyglycols with organic bases, and process of making and using same
US3457207A (en) Quick-drying oil-modified alkyd resin compositions
US2860114A (en) Oil-modified amine type alkyd resin providing thixotropic properties to hydrocarbon solutions thereof
US3254040A (en) Thixotropic syrups containing polyamide-modified unsaturated polyesters and styrene