PL111604B1 - Method of reconditioning of overcondensed alkyd resins - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób uzdatnia¬ nia przeikondensowanych zywic alkidowych mody¬ fikowanych olejami roslinnymi lub kwasami tlusz¬ czowymi tych olejów do produkcji wyrobów la¬ kierowych. Znane jest, ze w czasie procesu tech¬ nologicznego wytwarzania zywic ^alkidowych wy¬ stepuje ' niekiedy zjawisko przekroczenia górnej granicy lepkosci tych zywic a nawet ich zzelowa- nie, co jest wynikiem zbyt daleko posunietej re¬ akcji kondensacji. Wysoki stopien przekroczenia wymaganej lepkosci zywicy alkidowcj pogarsza jej wlasnosci lakiernicze do tego stopnia, ze moze stac sie ona nieprzydatna do dalszego zastosowa¬ nia.Zzelowanie zywicy czyni ja nieprzydatna do u- zycia i wymaga dodatkowych operacji czyszczenia reaktora. Czas od wyraznego przekroczenia wyma¬ ganej lepkosci zywicy do calkowitego zzelowania .jest zwykle bardzo krótki i wynosi od ¦ kilkunastu minut do 1 godziny.Znany jest sposób obnizenia lepkosci zywic al¬ kidowych w czasie procesu ich wytwarzania przez dodanie kalafonii. Sposób ten skuteczny jest tylko przy ograniczonym' wzroscie, lepkosci zywicy po¬ nad dopuszczalna górna granice.Przy wyzszych lepkosciach kalafonia bardzo trudno rozpuszcza sie w masie reakcyjnej i nie zapobiega zelowaniu zywicy aikidowej. Do wad tego sposobu zalicza sie tez wzrost liczby kwa- 10 sowej zywicy aikidowej, czesto powyzej 20 mg KOH/g co obniza jej jakosc.Celem wynalazku jest przywrócenie wlasnosci lakierniczych dla wysoikoskondeinsowanych zywic alkidowych.• Sposób wedlug wynalazku polega na dodawaniu do masy reakcyjnej alkoholi jednowodórotleno¬ wych lub eteroalkoholi jednowodorotlenowych o ciezarze czasteczkowym maksimum '300. i tempe¬ raturze wrzenia minimum 433 K (16(J°C).Wedlug wynalazku stoisuje sie alkohol benzy¬ lowy, alkohol -oleinowy, alkohol oktylowy, butylo- glikol lub ich mieszaniny. Ciekly stan alkoholi u- 13 latwia ich dozowanie i rozprowadzenie w -masie reakcyjnej. Ewentualny nadmiar uzytych alkoholi o temperaturze wrzenia nizszej od 513 K (240°C) mozna latwo usunac z masy reakcyjnej na dro¬ dze destylacji pod zmniejszonym cisnieniem po uzyskaniu wlasciwych parametrów lepkosci i licz¬ by kwasowej. Ilosc zastosowanego alkoholu do ob¬ nizenia lepkosci zywicy jest- proporcjonalna do stopnia obnizenia lepkosci oraz widlkosci liczby kwasowej i wynosi przewaznie od 0,2 do 1,5 mola na 1 kg wsadu. Systematyczne obnizanie lepkosci zywicy w reaktorze, po dodaniu alkoholi trwa zwykle 1—2 godzin, glównie w wyniku zmniej¬ szania sie zarówno wagowo jak i .liczbowo sred¬ niej masy molekularnej.Sposób wykorzystania wynalazku polega na do- 20 25 111604111 3 daniu do reaktora 0,2—1,5 mola alkoholu jedno- wodorotlenówego lub- eteroalkoha!u .jednowodo¬ rotlenowego, na kazdy kilogram kondensowanej masy reakcyjnej od momentu wyraznego przekro¬ czenia dopuszczalnej lepkosci do pierwszych oz- 5 nak zelowania zywicy (zywice trudno rozpuszcza¬ jace sie w ksylenie) i prowadzenie procesu w temperaturze 463—523 K (190—250°C) korzystnie bez obiegu czynnika azeotropowego do czasu, gdy zywica nie wykazuje juz tendencji do spadku lep- 1C kosci. f. " Jezeli obnizenie lepkosci jest za duzer proces kondensacji prowadzi sie dalej z obiegiem czyn¬ nika azeotropowego. W przypadku wystapienia trudnosci w uzyskaniu zadanej lepkosci dalszy 15 proces kondensacji prowadzi sie z dodatkiem 1— 2% bezwodnika kwasowego lub kwasu dwukar- - boksylowego stosowanego do wytwarzania danej zywicy. *' *'"" v Przyklad I.-~,^. 322 czesci wagowe kwa- 20 sów tluszczowych oleju talowego, 268 czesci wa¬ gowych gliceryny 99,5% ogrzewa sie stale mie¬ szajac do temperatury 423 K (150°C). Po osiag¬ nieciu tej temperatury dodaje sie_ 410 czesci wa- - gowych bezwodnika kwasu ftalowego i 30—50 czes- 25 ci wagowych ksylenu jako czynnika azeotropuja- cego wode kondensacyjna.Proces kondensacji prowadzi sie w temperatu¬ rze 473 K (200°C) do stwierdzenia pierwszych oz¬ nak zelowania zywicy objawiajacej sie trudna roz- 30 paszczaIno scia produktu o temperaturze 420 K ' (147°C) w ksylenie. Do masy reakcyjnej dodaje sie natychmiast 5% w przeliczeniu na wisad reak- tcra alkoholu benzylowego tzn. 0,46 mola alko¬ holu na 1 kgwsadu. 35 'Zawartosc reaktora ogrzewa sie do temperatu¬ ry 468—478 K (195—205°C) ' bez obiegu czynnika azeoitroipowego do czasu, gdy nie wykazuje juz spadku lepkosci, a lepkosc 50% roztworu zywicy w ksylenie wynosi 600—1.300 m Pa • s. w tempe- 40 raturze 293 K (20°C).Przyklad II — 15,5 czesci wagowych oleju sojowego, 3,3 czesci wagowych penitaerytrytu o- grzcwa sie w reaktorze przy stalym mieszaniu do temperatury 480 K (207°C), w której dodaje sie 0006 czesci wagowych glejty. Nastepnie podnosi sie temperature do 523 K (250°C) i otrzymuje sie ja przez okres ' 0,5—1,5 godziny az do uzyskania rozpuszczalnosci próbki produktu alkoholizy w me¬ tanolu w stosunku 1:1 w temperaturze '293 K (20°C).Po uzyskaniu klarownego roztworu obniza sie temperature zawartosci reaktora do 463 K (190°C) j w temperaturze tej dodaje sie 6,8 czesci wago-, 55 wych bezwodnika kwasu ftalowego. Proces kon¬ densacji z obiegiem ksylenu prowadzi sie w tem¬ peraturze 513 K (240°C) do czasu stwierdzenia pierwiszych oznak zelowania objawiajacej sie trud¬ na rozpuszczalnoscia zywicy o temperaturze 420 K 60 (147°C) w benzynie lakowej C.Do masy reakcyjnej dodaje sie natychmiast 9% mieszaniny alkoholu oleinowego i benzylowego w stosunku 1,6 : 1 tzn. 0,41 mola mieszaniny alkohoii na 1 kg wsadu reaktora. 65 4 Zawartosc reaktora ogrzewa sie do' temperatu¬ ry 503—513 K (230—240°C) bez obiegu czynnika azeotroipowego przez 2—2,5 godziny do zakonczenia sie obnizania lepkosci zywicy do wartosci 900-— 1.400 m Pa • s w temperaturze 293 K (20°C) dla 60% roztworu zywicy w benzynie lakowej C.Przyklad III — 167 czesci wagowych oleju lnianego, 21 czesci wagowych gliceryny 99,5%, 17 czesci wagowych pentaeryltrytu ogrzewa sie w re¬ aktorze przy stalym mieszaniu do temperatury 480 K (207°C), w której dodaje sie 0,06 czesci wa¬ gowych glejty. Nastepnie podnosi .„sie temperatu¬ re do 523 K (250°C) i utrzymuje sie ja przez okres 0,5—1 godziny az do uzyskania rozpuszczalnosci próbki produktu alkoholizy w metanolu w sto¬ sunku 1 : 2 w temperaturze 293 K (20°C).Po uzyskaniu klarownego roztworu obniza sie temperature zawartosci reaktora do 463 K (190°C) i w tej temperaturze dodaje sie 80 czesci wago¬ wych bezwodnika kwasu ftalowego.Proces kondensacji z obiegiem ksylenu prowa¬ dzi sie w temperaturze 513 K (240°C) do stwier¬ dzenia lepkosci 3.100 m'Pa*s w temperaturze 293 K (20°C) dla 60% roztworu zywicy w benzynie lakowej C. Zawartosc reaktora natychmiast schla¬ dza sie do temperatury 473—483 K (200^210°C) i dodaje sie 5,2% alkoholu oktylowego tzn. 0,4 mola na 1 kg w.sadu reaktora. Zawartosc reaktora o- grzewa sie do^eimperatury 478—488 K (205—215°C) bez obiegu czynnika azeotropowego do czasu o- siagniecia lepkosci 900—1.400 m Pa • s w tempera¬ turze 293 K (20°C) dra 60% roztworu zywicy w benzynie lakowej C.Przyklad IV — 181 czesci wagowych oleju lnianego, 20 czesci wagowych trójmetylolopropanu, 21 czesci wagowych pentaerytrytu ogrzewa sie w reaktorze przy stalym mieszaniu do temperatury 480 K (207°C), w której dodaje sie 0,06 czesci wa¬ gowych glejty.¦Nastepnie podnosi sie temperature do 52'3 K (250°C) i utrzymuje sie ja przez okres 0,5—1 go¬ dziny az do uzyskania rozpuszczalnosci próbki pro¬ duktu alkoholizy w metanolu w stosunku 1 : 2 w temperaturze 293 K (20°C).Po uzyskaniu klarownego roztworu obniza sie temperature zawartosci reaktora do 463 K (190°C) i w tej temperaturze dodaje sie 75 czesci wago¬ wych bezwodnika -kwasu ftalowego.Proces kondensacji z obiegiem ksylenu prowa¬ dzi sie w temperaturze 513 K (240°C) do stwier¬ dzenia lepkosci 2.600—3.000 m Pa • s w tempera¬ turze 293 K (20°C) dla 60% roztworu zywicy w benzynie lakowej C. Zawartosc reaktora natych¬ miast schladza sie do temperatury 463 K (190°C) i dodaje sie 4,7% butyiloglikolu, tzn. 0,4 mola na 1 kg wsadu reaktora.Zawartosc reaktora ogrzewa sie przez okres 2— 3 godzin w temperaturze 473—483 K (200—210°C) bez obiegu czynnika azeotroipowego do czasu o- siagniecia lepkosci 900—1.400 m Pa • s w tempera¬ turze 293 K (20°C) dla 60% roztworu zywicy w benzynie lakowej C.111604 Zastrzezenie*patentowe Sposób uzdatniania przekondeinsowanych zywic alkidowych 'modyfikowanych alejami roslinnymi lub kwasami tluszczowymi tych olejów, znamien¬ ny tym, ze w czasie procesu kondensacji po stwier¬ dzeniu przekroczenia górnej dopuszczalnej granicy lepkosci zywicy dodaje sie 0.2—1,5 mola na kaz¬ dy kilogram masy reakcyjnej alkoholu benzylo¬ wego, oleinowego, oktylowego, butyloglikolu lub ich mieszaniny i dalszy proces prowadzi sie w temperaturze 463^523 K (190—250°C) do czasu u- zyskania zadanej lepkosci zywicy. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie*patentowe Sposób uzdatniania przekondeinsowanych zywic alkidowych 'modyfikowanych alejami roslinnymi lub kwasami tluszczowymi tych olejów, znamien¬ ny tym, ze w czasie procesu kondensacji po stwier¬ dzeniu przekroczenia górnej dopuszczalnej granicy lepkosci zywicy dodaje sie 0.2—1,5 mola na kaz¬ dy kilogram masy reakcyjnej alkoholu benzylo¬ wego, oleinowego, oktylowego, butyloglikolu lub ich mieszaniny i dalszy proces prowadzi sie w temperaturze 463^523 K (190—250°C) do czasu u- zyskania zadanej lepkosci zywicy. PL