§ 12. ПОЛУЧЕНИЕ ОКСИТЕРПЕНОВОГО РАСТВОРИТЕЛЯ И
ЛАКОВ
Окситерпеновую смолу вырабатывают в соответствии с ТУ. Ее характеризуют
по внешнему виду, цвету, показателю преломления, массовой доле влаги и
летучих веществ, а также
по кислотному числу и растворимости в этил- и
бутилацетате, этиловом и бутиловом спиртах, а также в ксилоле.
Рис. 25. Схема получения окситерпеновых смол и
растворителя:
1 — изомеризатор; 2, 7 — конденсаторы-холодильники; 3, 6, 13 —
флорентины; 4 —фильтр; 5, 14 — сборники; 8 — реактор; 9 — насос; 10 —
устройство для загрузки катализатора; И — куб-окислитель; 12 —
конденсатор-холодильник
Технологический процесс получения окситерпеновой смолы и растворителя
(рис. 25) состоит из трех последовательных операций: изомеризации
скипидара без пинена, окисления изо-меризата кислородом воздуха и
перегонки летучих продуктов с отбором легких фракций окисленного
скипидара и окситер-пенового растворителя.
Изомеризацию скипидара без пинена проводят в реакторе-изомеризаторе в
присутствии титанового катализатора (0,2 % от массы сырья) при
температуре 160—180 °С и постоянном перемешивании до получения
изомеризата с показателем преломления 1,489—1,492. Готовый изомеризат
охлаждают до 60 °С и фильтруют через сменные фильтры от катализатора.
При потере катализатором активности его вместе с остатком изомеризата
откачивают в реактор, где от него отгоняют скипидарные продукты, а
катализатор вывозят в отвал.
В ЛЛТА разработан способ регенерации катализатора, заключающийся в
обжиге осмолившегося катализатора. Окись титана идет на производство
катализатора по существующей технологии. В результате изомеризации
Д3-карен и дипентен превращаются в терпинолен и ос-, p-терпинены,
которые легче окисляются. Окисление изомеризата производится в
кубе-окислителе, в верхнюю часть которого подается изомеризат. В нижнюю
часть куба в барботер через редукционный .клапан, отрегулированный на
давление 0,07 МПа, подают воздух таким образом, чтобы не происходило
капельного уноса продукта.
Из куба паровоздушная смесь поступает в конденсатор, и
сконденсировавшийся «легкий» окисленный скипидар через флорентину
сливается в приемник. При окислении температура реакционной смеси
поддерживается 75—95 °С. Окончание реакции окисления контролируется по
плотности и показателю преломления готового продукта, которые при
температуре 20 °С должны иметь плотность 1010—1100 и 1,5010—1,5090
кг/м3.
Готовый продукт содержит 80—85 % окситерпеновой смолы и 15—18 %
окситерпенового растворителя. Цвет продукта не темнее цвета 40 мг йода
по йодометрической шкале, кислотность не более 6 мг КОН/г. Выход
продукта 80—85 % от исходного сырья.
В промышленности окситерпеновая смола с растворителем используется в
основном в качестве компонента нитроцеллюлоз-ного (терпеноколлоксилинового)
лака НЦ-224, который применяют в основном в мебельной промышленности.
Технология производства лака проста: при температуре окружающей среды в
периодически действующем реакторе вместимостью 3—5 м3, снабженном
якорной мешалкой, смешивают лаковую основу (раствор литерного
коллоксилина марки ПСВ в смеси органических растворителей) с
пластификатором (окситерпеновая смола с окситерпеновым растворителем) и
пленкообразующим глицериновым эфиром канифоли. Готовый продукт
отфильтровывают от механических примесей на друк-фильтрах.
В состав нитроцеллюлозного лака НЦ-224 входят лаковая основа (81 %),
окситерпеновая смола с растворителем (13%) и глицериновый эфир канифоли
(6 %). В смесь органических растворителей, служащую для растворения
литерного коллоксилина марки ПСВ, входят 10—12% этилацетата, 11—13%
бутилацетата, 11—13% бутилового спирта и 35% этилового спирта.
Основные физико-химические свойства лака: массовая доля летучих веществ
25—30%, вязкость не более 40 Па*с, время высыхания не более 1,5 ч, цвет
по йодометрической шкале не темнее цвета 40 мг йода.
Окситерпеновая смола и окситерпеновый растворитель могут быть
использованы при изготовлении лаков различных композиций. В ЦНИЛХИ на
основе окситерпеновой смолы разработана рецептура лака горячего
нанесения и тропикостойкого лака, хорошо выдерживающего повышенную
температуру, влажный воздух и подавляющего рост грибов. Кроме того,
учитывая частичную совместимость окситерпеновой смолы с масляными
красками, ее можно применять в качестве разбавителя (пластификатора) в
производстве масляных эмалей.
Окситерпеновый растворитель является хорошим фунгицидом. Покрытые
растворителем деревянные изделия предохраняются от разрушительного
действия микроорганизмов.
Рассмотренная технология производства окситерпеновых смол и растворителя
практически не дает загрязнения окружающей среды.