Химия и химические технологии / 3. Лаки, краски, эмали, пигменты, герметики .

к.х.н. А.В. Протопопов, ст. С.А. Бобровская, ст. А.Н. Шлеина,
ст. Ю.Е. Курис, ст. Е.Ю. Шумилова

Алтайский государственный технический университет
им. И.И. Ползунова, Россия

Исследование растворимости продуктов полимеризации растительных масел

На производство лакокрасочных материалов в России используются 100 тысяч тонн растительных масел, из которых 85 % – 90 % являются пищевыми растительными маслами. При этом маслосодержащие лакокрасочные материалы более известны из выпускаемых лакокрасочной промышленности. Около 50% изготовляемых лакокрасочных материалов в качестве главного пленкообразователя содержат растительные масла либо продукты их переработки. В последние годы отмечается снижение производства и существенное увеличение стоимости на растительные масла.

Растительные масла в лакокрасочной промышленности используют с целью получения олиф и масляных красок на их основе, для синтеза алкидных смол с дальнейшим изготовлением лаков и эмалей.

В технике приготовления масляно-смолистых лаков, олиф и эмалевых красок имеет значение процесс полимеризации масел, определяющий малярно-технические качества продукта.

Улучшение качества покрытия и увеличение скорости пленкообразования достигается после следующих видов обработки: оксидирования, полимеризации, дегидратации, эпоксидирования, а также модификации другими непредельными соединениями (малеиновым ангидридом, стиролом и др.).

Немаловажным фактором при переработке модифицированных масел является их растворимость в различных органических растворителях.

Нами проведено исследование модификации растительных масел (подсолнечного и рапсового) в присутствии серы. Полученные в процессе полимеризации смолы изучали на растворимость в основных органических растворителях. Данные по растворимости приведены в таблице 1.

Таблица 1. Растворимость модифицированных масел

Растворитель	Подсолнечное масло	Рапсовое масло
1. Хлороформ	Частично растворим	Окрашивание растворителя
2. Толуол	нерастворим	Окрашивание растворителя
3. Этанол	нерастворим	нерастворим
4. Изопропиловый спирт	нерастворим	нерастворим
5. Хлористый бензил	Частично растворим	Окрашивание растворителя
6. Хлористый пропил	Окрашивание растворителя	Окрашивание растворителя
7. Четыреххлористый углерод	нерастворим	Окрашивание растворителя
8. Ацетилацетон	Частично растворился с большой степенью набухания	Растворился
9. Ацетон	нерастворим
10. Диоксан	Окрашивание растворителя	нерастворим
11. Этилацетат	Окрашивание растворителя	Окрашивание растворителя

Полученные данные показывают отсутствие межмолекулярных взаимодействий с полярными растворителями. Окрашивание растворителя может происходить в результате перехода низкомолекулярных фракций в раствор, что никак не связано с растворимостью самого полученного полимера. Аналогичное поведение наблюдается и в неполярных растворителях.

Растворимость полученных смол в ацетил ацетоне может быть связана с сильными взаимодействиями водородных связей, образующимися между кетогруппами. В результате происходит взаимодействие с структурой модифицированного масла с разрушением межмолекулярной сетки и образовании молекулярного комплекса с ацетилацетоном.

Литература

1.   Адсорбционная очистка растительных масел / Е. М. Камышан [и др.] // Масложировая промышленность. - 2004. - № 1. - С. 44-45.

2. Ю.И.Хвастухин, К.П. Костогрыз, А.Г.Копейченко, С.Н.Роман, Н.К.Когута, В.В. Собченко, А.А. Собченко. Утилизация отходов масложировых комбинатов // Наукові праці ОНАХТ - Одесса: 2007. - Вип. 30. - С. 200-205.

3. Study chemical transformations in adsorbent refining by heat treatment A. V. Protopopov, S. A. Bobrovskaya, A. V. Voroshilova, S. A. Betsina, O. V. Myasnikova, T. A. Fominih // Abstract of 12th International Symposium on the Chemistry of Natural Compounds, September 7-8, 2017, Tashkent, Uzbekistan

4. Исследование эпоксидирования растительного масла / Бобровская С.А. , Ворошилова А.В. , Шлеина А.Н. , Протопопов А.В. // News of science and education, ISSN 2312-2773 , № 8 , том 2 , 2017