Способ получения искусственных смол для лаков и пластических масс путем нагревания многоатомных спиртов с многоосновными кислотами

Способ получения искусственных смол для лаков и пластических масс путем нагревания многоатомных спиртов с многоосновными кислотами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Pfо og9) pg

Класс.39b, 22

АВТОРСНОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ способа получения искусственных смол для лаков и пластических масс путем нагревания многоатомных спиртов с многоосновными кислотами.

К авторскому свидетельству C. R. Ушакова, заявленному.8 апреля l929 года (ваяв, свид. № 44476).

О выдаче авторского свидетельства опубликовано 30 сентября 1933 года.

В технике известен ряд способов получения смолообразных продуктов путем конденсации различных альдегидов (ацетальдегида, акролеина,- кротонового альдегида), причем конденсация производится при действии щелочей, кислот или кислых солей при нагреве или на холоду (германские патенты №№ 246038, 317731, 349188, 372103, 386689, 395053, 433853, 434318, 448427). Получаемые при этом смолообразные продукты растворимы в спирте и ацетоне и имеют ряд технических применений.

Также известно получение искусственных смол для лаков, и пластических масс путем нагревания глицерина с многоосновными кислотами.—

В предлагаемом способе, где в качестве исходных продуктов применяются также многоатомные спирты и много атомные кислоты;. нагревание ведут в присутствии минеральных солей, метал лов,или их окислов под давлением или без него..

При нагревании многоатомных спиртов глицерина, этиленгликоля и др. (на94 гревание во избежание потерь лучше вести под обратным холодильником или в автоклаве) в присутствии конденсирующих агентов происходит образование более или менее окрашенной смолы, выход которой зависит от количества прибавляемого конденсирующего агента, температуры и продолжительности нагрева. Наряду с образованием смолы получается некоторое количество веществ альдегидного. характера, выход которых уменьшается с увеличением выхода смолы.

Состав альдегидной части зависит от исходного материала, например, при обработке глицерина альдегидная часть почти целиком состоит из кротонового альдегида; при обработке этиленгликоля в альдегидной части имеется. смесь альдегидов жирного ряда (ацетальдегид, акролеин, кротоновый альдегид и т. д.) В качестве конденсирующих агентов весьма активно действуют некоторые сернокислые соли, например, медный купорос, никкелевый купорос, железный купорос, сернокислая закись ртути и др. — 2, дегидной части с фенолами или аминами

C этой же целью могут применяться также соли других кислот, окислы (например, закись меди, окись,никкеля), металлы (ртуть).

Получаемая смола представляет собою густую, окрашенную в коричневый цвет сиропообразную массу, растворимую в воде, спирте и ацетоне. Отделение смолы от альдегидной части может быть выполнено путем отгонки последней в вакууме или без такового. При нагревании масса сначала теряет способность растворяться в воде, затем переходит в резинообразное состояние и наконец делается твердой, неплавкой и нерастворимой в органических растворителях и разведенных кислотах и щелочах. При теплбвой обработке смолы могут быть отмечены состояния ее, аналогичные по внешним признакам стадиям А, В и С бакелита. В состоянии С смола выгодно отличается от типичных резолов сноеи упругостью и эластичностью. Качество см лы в состоянии А может быть улучшено путем растворения ее в водной щелочи и осаждения. кислотой или обратно, а также путем окисления смолы в растворе (в воде, органическом растворителе, щелочи, кислоте) или суспензии.

Окисление может производиться путем продувания подогретого воздуха или кислорода, лучше озонированного, с прибавкой окисляющих веществ (например, перманганата калия) или без таковой.

Качество смолы улучшается также при галоидировании ее (в растворе, суспен- зии или непосредственно) путем обработки галоидами или веществами, их отделяющими.

Получаемая во всех описанных случаях смола может иметь разнообразное техническое применение. Раствор ее в

opl аническом растворителе может применяться в виде лака, причем отвердеванне лакового покрытия происходит при нагревании его до 140 — 160 . Высокая электроизолирующая способность смолы, в связи с ее эластичностью, в состоянии С дает возможность применять ее для изоляции проводов. Высокосортные массы получаются при смешении смолы с белковыми веществами: альбумином, казеином, а также столярным клеем, желатином и кожевенными отбросами. В этом случае альдегиднаи часть может не удаляться из смолы (смола употребляется непосредственно после обработки многоатомных спиртов нагреванием с конденсирующими агентами), так как наличие ее обусловливает в процессе дальнрйшей обработки массы взаимодействие альдегидов с амидной группой белковой части и получение особенно водоупорных, стойких и эластичных. материалов." Полученная непосредственно после обработки многоатомных спир-. тов смола может быть подвергнута даль- нейшей обработке. Например, смола может быть смешана со щелочью, с целью конденсации под ее воздействием альдегидной части при нагревании или без такового. Получающийся при этом продукт конденсации примешивается к первоначально полученному продукту и образует смешанную смоляную композицию. Альдегидиая часть может быть также.(без ее отделения от полученной после обработки многоатомных спиртов массы) сконденсирована с фенолами и амйнами с добавлением обычных в этих случаях катализаторов (щелочных, кислотных или нейтральных). Конденсационный продукт взаимодействия альпримешивается также к первичному про-, дукту и образует смешанную смоляную композицию.

Пример 1. 100 в. ч. медного купороса нагревают до кипения под обратным холодильником в течение 6 часов, после чего массу подвергают отгонке под вакуумом. В остатке получают около 70 в. ч, коричневой смолы и в отго- не — главным образом кротоновый аль,де гид.

Ю

Пример 2. 100 в. ч. этиленгликоля и 2 в. ч. сернокислой закиси .ртути на-. гревают под обратным холодильником до .кипения в течение, 5 часов, после чего реакционную массу подвергают разгонке. В остатке получают 65 в. ч. ко- ричневой смолы, в отгоне — смесь альде гидов;

Пример 3. 100 в. ч. смолы, полученной по примеру 1 или 2, растворяют в 500 в. ч. 10%-ой серной. кислоты и осаждают щелочью.

Пример 4. Смолу, полученную по примеру 1 или 2, растворяют в слабом растворе щелочи, затем к раствору добавляют 1% по весу смолы перманганата калия и в раствор при температуре 60 — 70 продувают -озонированный воздух, после чего смолу осаждают кислотой.

Пример 5. Смолу, полученную по примеру 1 или 2, растворяют в спирте и через раствор пропускают хлор при температуре 30 — 50 . Затем смолу, потерявшую способность растворяться в воде, осаждают путем разбавления раствора -водой. После промывки и сплавления получают твердый продукт с содержанием до 10% хлора.

Пр„имер 6, К 100 в. ч. смолы„полученнои по примеру 1 или 2, но без отгонки альдегидной части, добавляют ,30 в. ч, 5% ãî раствора едкого натра и массу оставляют стоять или нагревают .до кипения под обратным холодильником до ютделения смолистого слоя. Вы.делившийся водный слой сливают, смоляную массу промывают водой и сушат, под вакуумом.

Выход 97 в. ч. твердой смолы, растворимой в спирте и ацетоне.

Пример 7. К 100 в, ч. смолы, полученной по примеру 1 или 2, но без отгонки альдегидной части, добавляют

60 в. ч. фенола и 3 в. ч. едкого натра; массу нагревают под обратным холодильником в течение 2-х часов, после промывки и сушки массы получают

158 в. ч. твердой, красно-коричневой смолы, растворимой в спирте и ацетоне.

Смола, будучи смешана с наполните- лями минеральными (глина, тяжелый . шпат, асбест, окись цинка и т. д,) или органическими (дрересные опилки, цел.люлоза, очесы и т. д.), образует пласти- ческие массы, из которых . путем обыч:ного горячего прессования могут быть

/ получены предметы разнообразного назначения: радио- и электроарматура, пуговицы, ручей к ножам и зонтикам, граммофонные пластинки и т. д.

Предмет изобретения.

1. Способ получения искусственных смол- для лаков и пластических масс путем нагревания многоа омных спиртов с многоо:новными кислотами, отличающийся тем, что нагрев ведут в присутствии минеральных солей, окислов маталлов или металлов с применением давления или без него с последующей отгонкой альдегидной части или безэтого.

2. Прием выполнения способа по п„1, отличающийся тем, что смолу растворяют в водной щелочи и осаждают добавкой кислоты или наоборот.

3. Прием выполнения способа по п. 1, отличающийся тем, что смолу обрабатывают озонированным воздухом или кислородом, с добавлением окисляющих веществ или без такового, в растворе, суспензии" или непосредственно.

4. Прием выполнения способа по п. 1, отличающийся тем, что смолу подвергают галоидированию в растворе, суспензии или непосредственно, 5. Прием выполнения способа по п. 1, отличающийся тем, что к многоатомным спиртам, обработанным конденсирующими веществами по и. 1 и не отделенным от альдегидной части, добавляют раствор щелочи.

6. Прием выполнения способа, по п.1, отличающийся тем, что к многоатомным спиртам, обработанным конденсирующнмн веществами по п. 1 и не отделенным от альдегид ной части, добавляют фенолы или амины и катализатор, обычно применяемый для фенолоили амина-альдегидной конденсации, и массу подвергают нагреву, ..Эксперт Е. С. Гуревич

Тип. «Искрм.

Редактор П. А. Петров