Лако-красочные материалы — производство

Легкорастворимые сиккативы получают плавлением и осаждением.

8.4.1. Соли жирных кислот высыхающих масел (линолеаты). Жирные кислоты высыхающих масел — это кислоты с открытой це­пью, содержащие 18 атомов углерода, получающиеся омылением или гидролизом соответствующих масел и использующиеся для приго­товления сиккативов без специальной очистки (стеаратов, олеатов и линолеатов металлов, легко растворимых в высыхающих маслах и их растворителях).

8.4.2. Соли смоляных кислот (резинаты). Это металлические соли кислот канифоли, состоящие из абиетинатов соответствующих металлов.

Достоинства: простота изготовления, относительно низкая стои­мость.

Недостаток: по способности к ускорению высыхания они хуже линолеатов.

8.4.3. Соли нафтеновых кислот (нафтенаты). Нафтеновые ки­слоты — циклические кислоты, содержащиеся в сырых нефтях (произ­водные циклопентана). Для производства сиккативов кислоты под­вергают предварительной дистилляции, после чего их кислотные числа относительно постоянны (220-230 мг КОН/г).

Преимущества нафтенатов: более высокое содержание в компо­зиции и меньшая склонность к окислению, чем у линолеатов и рези­натов, из-за ненасыщенности нафтеновых кислот, что обеспечивает их неизменность при хранении, неспособность к самовоспламенению и сохранение растворимости в течение длительного времени.

8.4.4. Плавленые сиккативы. Резинат марганца — марганцевая соль абиетиновой кислоты (главная составная часть канифоли). По­лучается следующим способом. В реактор загружают 200 кг канифо­ли, нагревают ее до 170°С, затем включают мешалку и постепенно, порциями, прибавляют 15-30 кг пиролюзита (в зависимости от со­держания) в виде масляной пасты. После введения пиролюзита тем­пературу повышают до 230-240°С и поддерживают ее до окончания процесса (проба на стекле должна быть прозрачной). Готовый мар­ганцевый резинат, темного цвета, прозрачный в изломе, не должен содержать крупных частиц порошка пиролюзита. После окончания реакции сплав охлаждают до 120-130°С и выливают в ящики или бочки. Плавленый резинат содержит 3-7% марганца, хорошо раство­рим в скипидаре, бензине и других растворителях, в масле растворя­ется при нагревании до 120-150°С.

Резинат свинца — свинцовая соль абиетиновой кислоты. Для его приготовления в реактор помещают 200 кг канифоли, нагревают до 150°С, после расплавления канифоли температуру повышают до 220-250°С, при перемешивании порциями вводят 300 кг глета в виде масляной пасты и выдерживают содержимое при перемешивании до получения прозрачной капли на стекле. Затем сиккатив охлаждают и сливают в тару. Резинат свинца — желтого цвета, прозрачный в изло­ме, содержит 16-20% свинца, растворим в скипидаре, бензине, в мас­ле растворяется при нагревании до 130-150°С.

Резинат кобальта получают следующим образом: в реактор по­мещают 200 кг канифоли, нагревают до 190°С, после расплавления при перемешивании порциями вводят 16-20 кг уксуснокислого ко­бальта или 10-12 кг оксида кобальта. После этого температуру по­вышают до 220-230°С и выдерживают содержимое при перемешива­нии до получения прозрачной капли на стекле. Затем сиккатив охлаждают и сливают в тару. Резинат кобальта — темно-голубого цве­та, прозрачный в изломе, содержит 2-6% кобальта, хорошо растворим в скипидаре, бензине и других растворителях, в масле растворяется при нагревании до 120-150°С.

Линолеат марганца — марганцевая соль жирных кислот льняного масла. Для его получения в реактор помещают 200 кг льняного масла и нагревают до 110—115°С до полного удаления воды, после чего температуру повышают до 270-280°С и постепенно при перемешива­нии вводят 20-30 кг пиролюзита в виде масляной пасты. Реакция протекает интенсивно с возможным образованием пены, которую необходимо сливать и только после этого добавлять следующую пор­цию пиролюзита. Реакцию проводят до получения прозрачной капли на стекле. Затем сиккатив охлаждают и сливают в тару. Линолеат марганца получают в виде густой липкой массы темного цвета; со­держит 7-8% марганца, хорошо растворим в скипидаре, бензине и других растворителях, в масле растворяется при нагревании до 120-150°С.

Линолеат кобальта — кобальтовая соль жирных кислот льняного масла. Получается сливанием 15-20 кг уксусного кобальта со 100 кг льняного масла при 250-280°С. Сиккатив имеет коричнево-красный цвет, выпускается в виде липкой массы, содержит от 2,2 до 2,5% ко­бальта, хорошо растворим в скипидаре, бензине, в масле растворяется при 130-150°С.

Линолеат свинца — свинцовая соль жирных кислот льняного мас­ла. Получают следующим образом: в реактор помещают 200 кг льня­ного масла и нагревают до 110—115°С до прекращения выделения пены, после чего температуру повышают до 270-280°С и постепенно при перемешивании вводят 30 кг глета в виде масляной пасты. Реак­цию проводят до получения прозрачной капли на стекле. Затем сик­катив охлаждают и сливают в тару. Линолеат свинца содержит 30-32% свинца, хорошо растворим в скипидаре, бензине и других растворителях, в масле растворяется при нагревании до 120°С.

Свинцово-марганцевый линолеат — смесь линолеатов свинца и марганца. Технология получения: в реактор загружают 160 кг льняно­го масла, нагревают до 260°С и при перемешивании вводят 15 кг пи­ролюзита в виде масляной пасты (на 1 кг пиролюзита 0,3 кг масла), нагрев и перемешивание проводят до получения прозрачной капли на стекле. Затем температуру снижают до 230-235°С, отдельными пор­циями загружают 27 кг глета, смешанного с маслом (на 1 ч. глета 1 ч. масла), и выдерживают массу до получения прозрачной капли на стекле. После окончания реакции сплав охлаждают и переливают в смеситель, из которого сиккатив непосредственно направляется на производство лаков или растворяется в скипидаре или уайт-спирите и выгружается в виде желтого раствора.

Свинцово-марганцево-капьциевый резинат — смесь резинатов свинца, марганца и кальция. Получается следующим образом: в реак­тор загружают 200 кг канифоли, нагревают до 150°С и после расплав­ления включают мешалку. Затем температуру повышают до 270°С и отдельными порциями добавляют 10 кг пиролюзита, смешанного с маслом. После получения прозрачной капли на стекле вводят сначала 16 кг смешанного с маслом глета, затем 3 кг негашеной извести. Ре­акционную массу выдерживают при 240°С в условиях непрерывного перемешивания до получения прозрачной капли на стекле. После ох­лаждения сплав выливают в тару или переводят в раствор.

Резинатно-линолеатно-свинцово-марганцевый сиккатив — смесь резинатов и линолеатов свинца и марганца. Получается следующим образом. В реактор загружают 350 кг льняного масла, нагревают до 270-280°С и включают мешалку. Постепенно, порциями, прибавляют 50 кг пиролюзита, смешанного с маслом; после прекращения образо­вания пены нагрев продолжают до получения прозрачной капли на стекле. Затем температуру снижают, вводят 180 кг канифоли и после ее расплавления при температуре 230°С добавляют порциями 90 кг глета, смешанного с маслом. Нагрев и перемешивание проводят до получения прозрачной капли на стекле.

Готовый продукт охлаждают и перекачивают в хранилище или растворяют в скипидаре или уайт-спирите и получают в виде жидкого сиккатива.

Нафтенаты свинца и марганца — смесь свинцовых и марганце­вых солей нафтеновых кислот. Смесь получают оплавлением этих кислот с оксидами металлов при температуре не выше 230°С. При более высокой температуре нафтеновые кислоты разлагаются, полу­чается большой угар и сиккативы загрязняются нежелательными примесями. Такие сиккативы очень темного цвета, и их применяют для неответственных лаков и олиф.

Для приготовления нафтенатов применяют мылонафт или асидол.

Мылонафт образуется в результате очистки погонов нефти едким натром и представляет собой натриевую соль нафтеновых кислот. Асидол получается разложением мылонафта серной кислотой и пред­ставляет собой смесь нафтеновых кислот.

8.4.5. Осажденные сиккативы. Осажденные сиккативы, как и плавленые, представляют собой соли металлов (кобальта, марганца, свинца) и жирных, смоляных или нафтеновых кислот.

Осажденные сиккативы получаются взаимодействием водных растворов солей кобальта, свинца или марганца с натриевыми мыла­ми соответствующих кислот. Изготовление осажденных сиккативов протекает более сложно, чем плавленых, но качество их значительно выше, так как они содержат большее количество активного металла и почти бесцветны.

Процесс изготовления осажденных сиккативов состоит из сле­дующих операций: 1) получение водорастворимых натриевых мыл соответствующих кислот; 2) приготовление раствора солей металлов (свинца, марганца); 3) смешение полученных растворов; 4) промывка выпавших сиккативов; 5) сушка сиккативов.

Свинцово-марганцевый нафтенат получается следующим образом.

1. Омыление асидола. В бак, снабженный паровой рубашкой, за­ливают 140 кг асидола и 150 кг воды; затем прибавляют 14 кг едкого натра, растворенного в 20-22 л воды; пускают в бак острый пар и смесь кипятят в течение 1,5-2 ч. За это время едкий натр вступает в реакцию с асидолом с образованием натриевого мыла нафтеновых кислот. Реакция омыления считается законченной, если проба реак­ционной смеси полностью растворится в воде и полученный раствор мыла покраснеет при прибавлении к нему нескольких капель фенол­фталеина. Если при прибавлении фенолфталеина раствор мыла не окрасится, следует прибавить еще 1 кг едкого натра, прокипятить раствор и снова его проконтролировать описанным выше путем.

2. Приготовление растворов свинцового сахара (сахара-сатурна) и сернокислого марганца. В отдельных бачках приготовляют раствор 28-30 кг уксуснокислого свинца в 40-50 л воды и раствор 14-15 кг сернокислого марганца в 25-30 л воды.

3. Получение свинцово-марганцевого нафтената. Раствор омы­ленного асидола переливают в бак, снабженный паровой рубашкой и мешалкой; туда же приливают из мерника 350-360 кг уайт-спирита; смесь подогревают глухим паром до 75-85°С при непрерывном пере­мешивании, затем приливают постепенно струей при перемешивании растворы сахара-сатурна и сернокислого марганца. Образующиеся при этом нафтенаты марганца и свинца растворяются в уайт-спирите. После окончания приливання растворов марганца и свинца содержи­мое бака перемешивают при 70-75°С в течение получаса, затем оста­навливают Мешалку и дают сиккативу отстояться; при этом образу­ются два слоя: верхний — раствор нафтенатного сиккатива в уайт — спирите, нижний — водный раствор солей.

Для проверки полноты осаждения к 20-25 мл пробы, взятой из нижнего слоя в пробирку, приливают 3-5 мл раствора сернокислого марганца и кипятят.

Если процесс прошел правильно и весь асидол использован для получения свинцово-марганцевого нафтената, в пробирке не появится осадок. При появлении осадка необходимо в общий бак добавить рас­творы марганца и свинца, нагреть до 75°С и тщательно размешать. Если осадка не получилось, нижний водный слой сливают. В остав­шийся раствор нафтенатов в уайт-спирите добавляют равное по объ­ему количество воды для удаления водорастворимых солей (нафтена — ты свинца и марганца в воде не растворяются), смесь размешивают, дают отстояться и водный слой сливают. Такую промывку повторяют 2-3 раза. Промытый и отстоявшийся в уайт-спирите раствор свинцо- во-марганцевого нафтената сливают в тару.

Прибавление к сиккативу растворителя позволяет исключить операцию сушки, так как раствор сиккатива, например в уайт — спирите, можно полностью отделить от воды.

Резинат марганца получается омылением 100 кг канифоли рас­твором едкого натра (15 кг едкого натра в 40-50 л воды) с последую­щим прибавлением раствора кристаллического хлористого марганца (22-23 кг соли в 220-230 л воды). В остальном процесс проходит, как указано выше.

Резинат свинца получается омылением 100 кг канифоли раство­ром едкого натра (15 кг едкого натра в 40-50 л воды) с последующим прибавлением раствора свинцового сахара (100 кг соли в 500 л воды).

Для получения линолеатов вместо асидола и канифоли берут льняное масло.