содержание   ..  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..

§ 16. ПОЛУЧЕНИЕ ЭФИРОВ КАНИФОЛИ

Канифоль, потребляемая в лакокрасочной промышленности, используется после этерификации ее одно- и многоатомными спиртами. Эфиры одноатомных спиртов и канифоли — вязкие жидкости с температурой кипения 210—300 °С; эфиры канифоли с этиленгликолем, диэтиленгликолем, глицерином, пентаэритритом — твердые смолы. Эфиры канифоли получают прямой этерификацией канифоли в присутствии катализаторов или без них, причем этерификация канифоли с многоатомными спиртами проходит легче, чем с одноатомными.

Глицериновый эфир канифоли, часто называемый эфиром Гарпиуса, занимает одно из первых мест среди других эфиров, вырабатываемых промышленностью. Получение глицеринового эфира канифоли проходит по формуле (12).

В промышленной технологии раздробленная кусковая канифоль через загрузочный люк или расплавленная канифоль из мерной емкости насосом загружается в этерификатор, снабженный лопастной мешалкой (рис. 32). После разогрева канифоли до 140—160 °С включается мешалка, из дозировочной емкости в этерификатор сливается глицерин—12% от массы загруженной канифоли. Температуру реакционной массы после загрузки глицерина доводят до 200±5 °С и выдерживают в течение 1 ч. Далее реакционную массу нагревают до 270±5 °С и периодически контролируют на кислотное число. Реакция этерификации считается законченной, когда кислотное число достигнет 12, после этого подогрев массы прекращается. Подсушка сырого эфира производится с подключением вакуум-насоса при остаточном давлении 0,06—0,07 МПа, температура плавления его при этом возрастает.

Готовый глицериновый эфир канифоли с температурой размягчения не ниже 75 °С сливается в охладитель, где он охлаждается до 160—180 °С и через сливной коллектор расфасовывается в картонные барабаны вместимостью 100 л.

С целью предотвращения образования взрывных концентраций смеси парогазов с воздухом при сливе эфира из этерификатора и охладителя в аппаратах создается «подушка» инертного газа, дозируемого из баллонов.
 

Выделяющиеся в процессе этерификации и подсушки эфира пары воды, глицерина и канифольных масел поступают в конденсатор-холодильник. Конденсат через вакуум-приемник сливается в сборник, из которого вода периодически перекачивается на сжигание, а канифольные масла — в бочки, которые используются при глубинном бурении в геологоразведке.

Несконденсировавшиеся газы через конденсатор-холодильник и водную ловушку выбрасываются в атмосферу. Они не превышают предельно допустимой концентрации, установленной для санитарной зоны, и не требуют дополнительной очистки. Обогрев этерификатора осуществляется с помощью высококипящего органического теплоносителя или электричеством.

Рис. 32. Технологическая схема производства глицеринового эфира канифоли: 1 — охладитель; 2 — этерификатор; 3 — дозатор; 4 — конденсатор-холодильник; 5 — баллоны с инертным газом; 6 — вакуум-приемник; 7 — сборник; 8 — вакуум-насос; 9 — ресивер; 10 — конденсатор-холодильник; 11 — водяная ловушка

 

Глицериновый эфир канифоли состоит в основном из триглицеридов смоляных кислот с примесью ди- и моноглицеридов. Цвет его по йодометрической шкале не должен быть темнее 60 единиц для высшего и 80 для I сорта, кислотное число 11—12, температура размягчения не ниже 77—75 °С, массовая доля золы не более 0,1—0,15 %.

Глицериновый эфир канифоли хорошо растворяется в неполярных органических растворителях, трудно омыляется, стоек на воздухе, не имеет склонности к кристаллизации, будучи растворен в спиртотолуольной смеси, совмещается с основными пигментами: Еще более высокое качество глицериновый эфир канифоли имеет при использовании для его приготовления модифицированных видов канифоли (полимеризованной, гидрированной).

Глицериновый эфир канифоли — основной компонент при изготовлении термопластичных клеев различного назначения и полиграфических красок. После обработки малеиновым ангидридом или фумаровой кислотой дает канифольно-малеиновые и канифольно-фумаровые смолы — хорошие пластификаторы-отвердители лаковых пленок.