Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Синтетические поликонденсационные смолы сб. ст

.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
4.85 Mб
Скачать

Исследуемые образцы смол имели следующие показа­ тели:

 

3/13

3/22

Кислотное число ...........................................

43,7

80,7

Число омыления................................................

234,5

339,0

Эфирное число ................................................

190,8

258,3

Степень этерификации, % ..........................

81,0

76,0

Как видно из рис. смол равна 39° С, что

до,

8, температура стеклования обеих почти вдвое выше Тс смолы 3/106 на льняном масле.

Обе смолы не имеют Т,„ на термомеханической кри­ вой. Смола 3/22 имеет боль­ шую скорость деформации на участке твердого состо­ яния, чем смола 3/13.

Смолы 3/59, 3/85 и 3/61

Рис. 8 . Термомеханические кривые смол 3/13 (1) и 3/22 (2),

были

си н тези рован ы

дл я

вы яснения

к ом би н и ров ан ­

ного

влияния

на св ой ств а

глиф талевой

см олы С Ж К

С2 5

и

вы ш е, тал л ов ого

м а ­

сл а

и кислот

и

эф иров

из

уайт-спирита.

 

 

 

 

Смолы

си н тези р ов ал и сь

по

 

сл едую щ и м

р ец еп ту -

рам

(вес. %):

 

 

 

Глицерин 98%-ный . . . . . .

 

3/59

3/61

3/85

 

15,0

15,0

15,9

Фталевый ангидрид

 

28,0

28,3

28,3

Дистиллированное талловое мас­

9,0

18,2

18,2

ло ................................................

 

Эфнрокислоты из уайт-спирита

21,5

19,6

_

продукт ФР-1 .................

 

синтол .......................... ....

,

 

18,7

138

, Исследуемые образцы смол имели следующие показа­ тели:

 

3/59

Зу бI '

3/85

Кислотное ч и с л о ......................

47,7

49,1

37,1

Число ом ы ления...................... .

296,0

293,0

259,5

Эфирное ч и сл о .......................... .

248,3

243,9

222,4

Степень этерификации, % . .

84,0

83,5

8 6 ,0

Как видно из рис. 9, все три смолы имеют Тс примерно вдвое большие Тс смолы 3/106 на льняном масле. Все три

смолы

не

имеют

Тт на

Л

 

термомеханической

 

кри-

мм

 

вой. Наибольшую темпера­

 

 

 

туру

стеклования

 

имеет

 

 

 

смола 3/59 (51° С), наи­

 

 

 

меньшую

— смола

3/85

 

 

 

(43° С)

при

близких

зна­

 

 

 

чениях степени этерифика­

 

 

 

ции.

 

 

 

 

 

 

 

 

Наибольшей скоростью

 

 

 

деформации

на

участке

 

 

 

твердого

состояния

обла­

 

 

 

дает смола 3/85, наимень­

 

 

 

шей — смола 3 ;59. Однако

 

 

 

смола

3/85

имеет скорость

 

 

 

деформации

на

участке

 

 

 

твердого состояния

в 5 раз

 

 

 

меньшую — 0,06 мм/мин

Рис. 9. Термомеханнческие кривые

(при 25—35° С), чем

ско­

рость

деформации

смолы

смол 3/59 (1), 3/85

(2) и 3/61 (3).

 

10—20° С.

 

3/106

на льняном масле при

и термомеха­

На

основании результатов

химического

нического анализа синтезированных смол могут быть сде­ ланы следующие выводы:

139

1.Глифталевые смолы, модифицированные оксидиро­ ванным льняным маслом, имеют наименьшую температуру стеклования.

2.Все 40%-ные глифтали, способные к желатинизации, независимо от вида модифицирующих кислот или эфиров зарезиниваются при степени этерификации 70—90%.

3.Синтетические жирные кислоты Cos и выше способ­ ствуют желатинизации 40%-ных глифталей.

4.Зарезиненные глифтали, модифицированные при­ мененными продуктами, имеют относительно высокую тем­

пературу стеклования, лежащую в пределах 37—52°С.

5.Способность глифталей зарезиниваться зависит от молекулярного веса и удельной функциональности моди­ фицирующих продуктов.

6.Температура стеклования зарезиненных 40%-ных глифталей зависит от строения, молекулярного веса, удель­ ной функциональности модифицирующих кислот и степени этерификации.

7.Увеличение степени этерификации зарезиненных мо­ дифицированных глифталей повышает температуру стек­ лования полиэфира.

НОВАЯ КАУЧУКОПОДОБНАЯ ГЛИФТАЛЕВАЯ СМОЛА И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ В КАЧЕСТВЕ ЛИНОЛЕУМНОГО ЦЕМЕНТА *

В производстве глифталевого линолеума до последнего времени для модификации линолеумного цемента приме­ няют льняное, соевое и тунговое масла, которые лишь частично (до 80%) заменяют синтетическими жирными кислотами С25 и выше.

* Экспериментальная часть исследования выполнялась в НИИСМИ АС и А УССР. В лабораторных экспериментах принимала участие И. В. Соханевич.

140

Внастоящем исследовании получена каучукоподобная глифталевая смола с полной заменой природных жиров синтетическими недорогими и доступными продуктами.

Вкачестве модифицирующих продуктов применялись синтетические жирные кислоты С25 и выше (кубовые остат­ ки СЖК) Шебекинского комбината СЖК и ЖС и дистилли­ рованное талловое масло Сегежского целлюлозно-бумаж­ ного комбината.

Свойства применяемых модифицирующих агентов при­ ведены в табл. 1.

Таблица 1

Химическая характеристика модифицирующих агентов

Наименование

Синтетические жир­ ные кислоты С25 и

выше ..........................

Оксидированные СЖК С25 и выше

Талловое масло Оксидированное талловое масло с вяз­ костью 18 сек . . .

Кислот­ ноечисло

1 Число омыления1

Эфирное число

Неомыляемые, , %

1 Оксикислоты, %

Жирные кислоты, %

Смоляные 1в

 

 

 

 

 

 

кислоты,

104,7

120,1

15,4

2 0 ,0

1,5

 

 

101,3

127,3

26,0

16,3

21,7

_

 

57,9

30,0

169,5

172,2

2,7

11,5

155,0

174

19,0

8,1

Оксидирование синтетических жирных кислот и таллового масла проводилось продувкой воздухом (20 л/мин на 1 кг продукта) в аппарате (рис. 10). Талловое масло окислялось 6 ч при температуре 120°С, а синтетические

жирные кислоты — 16 ч при

100°С.

В лабораторных условиях

синтезы проводились в ап­

парате из нержавеющей стали с мешалкой, снабженном, устройством для улавливания реакционной воды.

141

Фталевый ангидрид и глицерин применялись химически чистые.

Во всех синтезах для возможности сопоставления бра­ лось одинаковое процентное содержание фталевого ан­ гидрида. Количество глицерина рассчитывалось стехиометрическн.

Рис. 10. Схема лабораторной окислительной установки:

/ — газовые часы; 2, в, 8 — пустые ловушки; 3 — реактор; 4 — воздушная баня; 5 — электрическая плитка; 7 — ловушка с раствором щелочи.

Рецептура синтезированных смол приведена в табл. 2. Синтезы велись следующим образом. В аппарат загру­ жались модифицирующие агенты (СЖК С25 и выше, талловое масло) и глицерин. При работающей мешалке тем­ пература поднималась до 200—220° С. Об окончании эте­ рификации судили по количеству выделившейся реакцион­

ной воды.

Затем добавлялся фталевый ангидрид и перемешива­ ние продолжалось при температуре 220—240° С до гелеобразозания.

Свойства синтезированных смол даны в табл. 3.

З

ар ези н и в ш и еся алкидны е

смолы

зам етн о

отли чаю тся

д р у г

от д р у га . И зготов л ен и е

опы тны х

обр азц ов

л и н ол еум а

в лабор атор н ы х усл ов и я х

на

к ауч ук оп одобн ы х см ол ах

142

Таблица 2

Рецептура модифицированных глифталевых смол,

%

 

 

 

 

 

Смолы

 

 

Компоненты

 

I

II

III

IV

V

VI

 

 

Синтетические жирные кис­

 

 

 

 

 

37,7

лоты С25 и в ы ш е

..................

56,5

 

 

 

28,3

Оксидированные

СЖК С 25

 

56,5

 

 

 

 

и в ы ш е .......................................

 

 

 

 

 

 

Т алловое м а с л о .................

 

-.

54,5

27,3

18,2

Оксидированное

талловое-

 

 

 

59,3

 

__

масло .......................................

 

 

 

 

 

Глицерин (98%-ный) . .

15,2

15,2

17,2

12,7

16,1

15,8

Фталевый ангидрид . . .

28,3

28,3

28,3

28,0

28,3

28,3

IV и VI показало, что после сушки образцы линолеума на

смоле IV (модифицированной

одним только оксидирован­

ным талловым маслом) отличаются хрупкостью и не вы­ держивают испытания на изгиб.

Линолеум на смоле VI удовлетворяет необходимым требованиям.

На производственном оборудовании Лиепайского про­ бочно-линолеумного завода была изготовлена опытная партия линолеума на новом алкидном цементе рецептуры VI, сваренном в количестве 170 кг в полупроизводственном цементоварочном аппарате.

Рецептура покровной пластмассы следующая, (кг):

Цемент V I .....................................................................

40,0

Мука древесн ая .............................................................

34,0

Мука пробковая............................................................

33,0

Мука резиновая...................................................................

2,0

Охра + железныйс у р и к ..............................................

18,0

Обрезки линолеума ..........................................................

9,0

143

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

3

 

 

Свойства модифицированных глифгалевых

смол

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Смолы

 

 

 

П оказатель

 

1

п

III

IV

V

VI

 

 

 

 

 

Консистенция

, .

Гель

Гель

Очень

Гель

Очень

Гель

 

 

 

 

 

 

 

вязкая

 

вязкая

 

 

Твердость

по видо­

 

 

жидкость

жидкость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

измененной игле

Вика

 

 

 

 

 

 

 

при 40°

С,

мм . . .

< 1

< 1

 

6

 

5,9

Кислотное

число

32,1

27,9

48,1

84,5

30,2

41,9

Число омыления

284,5

254,9

223,0

286,0

239,5

262,5

Эфирное

число . .

252,4

227,0

174,9

201,5

209,3

220,6

Характер

 

поверхно-

 

 

 

 

 

 

 

сти в

месте

разрыва

Мато-

Бле-

Бле-

_

Бле-

при 20° С

 

, . . . .

 

 

 

 

 

вая

стя-

 

стя-

 

СТЯ-

Степень

этектрпфи-

 

щая

 

щая

 

щая

89,0

89,5

78,0

70,0

87,5

86,0

кации,

% .........................

П р и м е ч а я

и е:

Цвет пленки в проходящем свете каштановый

и

обозначался в соответствии со шкалой цветов (1). Пленки, полученные по всем рецептурам, прозрачные.

Первичное перемешивание пластической массы осуще­ ствлялось в резиносмесителе РС-140 в течение 6 мин, за­ тем масса пропускалась последовательно через барабанмешалку и вальцы, после чего поступала на каландр,где наносилась на джутовую линолеумную ткань. Масса ка­ ландрировалась легко, без отлипов на валы и без разры­ вов джутовой ткани. Сырой линолеум вызревал при тем­ пературе 40—75° в течение 96 ч. Полученный линолеум на смоле VI соответствовал требованиям стандарта (ГОСТ

7251—54).

144

Выводы

1. Синтезирована серия глифталевых смол из парафина, модифицированных синтетическими жирными кислотами С25

ивыше из и дистиллированным талловым маслом.

2.Установлено, что дистиллированное талловое масло

затрудняет гелеобразование 40%-ных глифталевых смол.

3.Найдено, что зарезинивание 40%-ных глифталевых

смол, модифицированных смесью синтетических жирных кислот С25 и выше и талловым маслом, может быть дости­ гнуто при содержании таллового масла в модифицирующей смеси не более 18—20%.

4.Найдено, что 40%-ные глифталевые смолы, модифи­ цированные оксидированным талловым маслом, способны желатинироваться.

5.Получена опытная производственная партия лино­

леума на глифталевой смоле, модифицированной талловым маслом и синтетическими жирными кислотами С25 и выше.

Линолеум по своему качеству соответствует требова­

ниям ГОСТа 7251—54.

 

 

 

Л И Т Е Р А Т У Р А

1.

Б о н д а

р ц е в

А.

С., Шкала

цветов, МГУ, 1954.

2.

К а р г и н

В.

А. ,

С о г о л о в а

Г. И., «Журнал физиче­

ской химии», 1959, № 5.

3.О р о б ч е н к о Е. В. и др., Авторское свидетельство СССР, 120494, 1959.

4.О р о б ч е н к о Е. В. и др., Авторское свидетельство СССР,

114435,

1958.

5.

О р о б ч е н к о Е. В. и др., Авторское свидетельство СССР,

131890,

1961.

145

НОВОЕ ПЛЕНКООБРАЗУЮЩЕЕ НА ОСНОВЕ

ПРОДУКТОВ конденсации ж ирны х к и с л о т

ТАЛЛОВОГО МАСЛА

}К. П. Гельбина, Е. В. Оробченко

Впоследнее время в иностранной литературе все чаще появляются сообщения о новом способе получения неомы­ ляемых пленкообразующих материалов путем конденсации кислот жирного ряда в присутствии кислородсодержащих соединений бора. Впервые этот способ был описан Микушем и Мебесом [7].

Вцелях экономии дефицитных многоатомных спиртов, природных жиров, расширения сырьевой базы и ассорти­ мента лакокрасочных материалов нами были проведены опыты по конденсации отечественного дистиллированного таллового масла, содержащего 28—38% смоляных и 45— 60% жирных кислот, в присутствии кислородсодержащих соединений бора.

Для того чтобы выяснить возможность конденсации жирных кислот и проверить данные патента 12], нами были получены продукты конденсации на основе олеино­ вой кислоты в присутствии Н3ВО3 и В20 3 и на основе жирных кислот дистиллированного таллового масла.

Конденсация проводилась в трехгорлой колбе, снабжен­ ной мешалкой, термометром, обратным холодильником и трубкой для подачи азота (последний применялся не во всех синтезах). Укрупненный синтез проводился на ка­

146

меральной установке в реакторе из нержавеющей стали емкостью 12 л, снабженном электрическим обогревом и мешалкой.

В колбу (или реактор) загружали олеиновую кислоту или дистиллированное талловое масло и, включая ме­ шалку, вносили катализатор (Н3В03; В20 3) в количестве 2—6% в расчете на исходные материалы и ксилол. Содер­ жимое колбы постепенно нагревали. При температуре 150° С начиналась отгонка ксилола, а при температуре 240—250° С в ловушке появлялась реакционная вода, вы­ деление которой заканчивалось при температуре 290— 330° С. Процесс контролировался по количеству выделяю­ щейся реакционной воды. По окончании процесса конден­ сации (о чем судят по практическому прекращению отделе­ ния воды) реакционная смесь охлаждалась до 60—70° С, фильтровалась, затем промывалась горячей водой (не во всех синтезах) для более полного отделения катализатора. Продукты конденсации представляли вязкие жидкости темно-коричневого цвета, растворимые в петролейном эфире, уайт-спирите, ксилоле и нерастворимые в холодном спирте. Молекулярный вес продуктов конденсации по Ра­ сту в 3—4 раза превышает молекулярный вес исходных кислот.

Для испытания пленкообразующих свойств продуктов конденсации готовились лаки вязкостью 35—50 сек по ВЗ-4 при сухом остатке 60—80%. В качестве растворите­ лей применялся ксилол или уайт-спирит. Для ускорения высыхания пленки в лак добавляли 10% сиккатива 64-В. На основе пленкообразующего продукта конденсации жир­ ных кислот таллового масла готовилась эмаль с алюми­ ниевой пудрой; последняя бралась в количестве 20% от пленкообразующего.

Результаты приведены в табл. 2.

ю т

147

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ