ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ

В этом разделе будут кратко рассмотрены только те реакции расти­тельных масел, которые лежат в основе технологических процессов их переработки, применяемых на практике.

Окисление

При получении лакокрасочных материалов на основе растительных масел в ряде случаев их предварительно окисляют. В результате окисле­ния повышается молекулярная масса, происходит изомеризация двойных связей в сопряженное состояние, накопление гидроперок — сидных групп и удаление примесей-ингибиторов радикальных процес­сов. Все указанные превращения способствуют уменьшению продолжи­тельности последующего пленкообразования, так как в основе послед­него также лежат окислительные превращения.

Окисление проводят продувкой воздуха в предварительно нагретое до 130-150 °С масло. В дальнейшем необходимая температура поддер­живается за счет теплоты, выделяемой при протекании химических реакций.

Несмотря на широко проводимые исследования, механизм окисле­ния эфиров непредельных жирных кислоТ нельзя считать окончательно выясненным. Тем не менее основные положения, суммированные в мо­нографии М. М. Могилевича [7], можно считать общепризнанными.

.Окисление протекает по радикальному механизму и подчиняется общим за­кономерностям цепных процессов.

Первичными продуктами окисления являются гидропероксиды:, образующие­ся у метиленовой группы в a-положении к двойной связи.

Это подтверждается выделением и идентификацией гидропероксидов мети­ловых эфиров жирных кислот различного строения [8]. На стадии образования і цдропероксидов двойная связь не затрагивается. При окислении образуются изомерные гидропероксиды, что обусловлено существованием радикала СН—СН=СН— в гибридизованном виде и присоединением кислорода к одному из углеродных атомов сопряженной системы с образованием изо­мерных пероксидных радикалов. Эфиры олеиновой кислоты, содержа­щие одну двойную связь, образуют четыре изомерных гидропероксида у 8-, 9-, 10- и l l-го атомов углерода примерно в равных количествах [9]. В процессе окисления происходит также іщс-шрянс-изомеризация с переходом природного уис-олеата в транс-гидропероксид [10].

При окислении эфиров кислот с метиленразделенными двойными связями (линолеаты) образуется гибридизованная пентадиеновая структура, что приво­дит к изомеризации двойных связей в сопряженное положение с образованием гидропероксидов у 9- и 13-го углеродных атомов. В особых условиях был полу­чен гидропероксид у 11-го углеродного атома [II].

При окислении масел образуются их димеры и тримеры. Олигоме­ризация масел сопровождается уменьшением ненасыщенности, Это по­зволяет сделать вывод, что радикалы, образующиеся при окислении ма­сел (при распаде гидррпероксидов), присоединяются по. месту двойных связей, что подтверждается наличием простых эфирных и пероксидных групп в димерах.

Процесс окисления масел сопровождается накоплением кислородсо­держащих функциональных групп (альдегидных, карбоксильных, гид­роксильных, эпоксидных). При этом протекают деструкционные процес­сы вплоть до образования низкомолекулярных летучих продуктов. Доля продуктов деструкции достигает 5%. В реальных условиях окисления масел не удается разделить различные стадии процесса.

Полученные окисленные масла вследствие увеличения молекулярной массы и особенно из-за введения кислородсодержащих групп имеют бо­лее высокую температуру стеклования, что наряду с другими отме­ченными выше факторами способствует ускорению последующего-плен­кообразования.

Из приведенного краткого рассмотрения процессов, протекающих при окислении масел при повышенных температурах путем продувки воздуха, т. е. в кинетическом режиме, ясно, что достаточно полно изу­ченной можно считать только первую стадию процесса-образование гидропероксидов. При обсуждении последующих стадий окисления ос­новываются на составе и свойствах конечных продуктов, что, конечно, недостаточно для выяснения механизма процесса.

Окисленные масла в виде растворов или без растворителей находят широкое применение в лакокрасочной промышленности в качестве ос­новы олиф и масляных красок; иногда слабо окисленные масла исполь­зуют и для синтеза алкидных смол.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.