Способ получения ацетальной смолы

Способ получения ацетальной смолы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

;11) 4973I5

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.06.74 (21) 2030194/23-5 (51) М. Кл в С 086 4/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.12.75. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 07.04.76

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 678 642(088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Пакулин, Т. А. Азова и П. Е. Гулевич (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТАЛЬНОЙ СМОЛЫ

Изобретение относится к области получения ацетальных смол, применяемых для создания клеевых композиций.

Известен способ получения ацетальной смолы конденсацией поливинилового спирта с кротоновым альдегидом или акролеином в присутствии кислых катализаторов.

Однако смолы, получаемые по известному способу, отверждаются при высокой темпера.,ре (150 — 200 С), а композиции на их основе имеют низкую теплостойкость.

С целью снижения температуры отверждения ацетальной смолы и повышения теплостойкости клеевых композиций по предлагаемому способу в реакцию с ненасыщенными альдегидами в качестве многоатомного спирта вводят полипентаэритрит или его смесь с пентаэритритом.

По предлагаемому способу используют смесь 60 — 80 вес. ч. полипентаэритрита с 20—

40 вес. ч. пентаэритрита, которая представляет собой побочные продукты производства пентаэритрита.

Соотношение многоатомного спи рта и альдегида в реакции поддерживают в пределах от

1:1до1:2.

В качестве катализатора поликонденсации применяют бензолсульфокислоту, серную или фосфорную кислоту. Катализатор загружают в количестве 0,1 — 0,5% от веса исходных компонентов вместе с исходными компонентами.

Синтез смол осуществляют при температуре 100 С до получения продукта с заданной вязкостью и заданным содержанием гидро5 ксильных групп.

Полипентаэритриты представляют собой суспензию светло-коричневого цвета с сухим остатком 20 — 30, образующиеся на стадии технической кристаллизации пентаэритрита.

10 По предлагаемому способу суспензию полипентаэритритов упаривают в вакууме при

0,7 — 0,8 ата и температуре 50 — 70 С до удельного веса 1,35 — 1,4 г/см, что соответствует содержанию сухого остатка не менее 80, а со15 держание гидроксильных групп в сухом остатке не менее 1000 мг КОН/г.

Этот упаренный раствор используют в качестве гидроксилсодержащего компонента при синтезе смол. Смолы синтезируют в стеклян20 ном или металлическом реакторе с хорошим перемешиванием.

Для лучшего удаления конденсационной воды в реакторе с помощью вакуума создается небольшое разрежение, В реактор загружают

25 упаренный раствор полипентаэритрита, при перемешивании его нагревают до 105 — 110 С; выдерживают п ри этой температуре до тех пор, пока температура не начнет повышаться.

После этого температуру снижают до 90 — 95 С, 30 загружают кротоновый альдегид и катализа497315

Составитель А. Акимов

Техред А. Камышникова Корректор Т. Гревцовз

Редактор Т. Никольская

Заказ 613/11 Изд. № 1078 Тираж 496 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова. 2 тор и при 100 С проводят синтез смолы. B результате получают жидкие темно-окрашенные смолы с гидроксильным числом 100 — 200 мг

КОН/r и вязкостью 200 — 300 сп при 25 С, которые хорошо растворяются в ацетоне.

Такие смолы могут быть использованы в качестве основного компонента для создания те рмореактивных клеевых композиций. Смолы эти можно отверждать аминами, полиаминами, ангидридами и отвердителями каталитического действия при температуре 100 †1 С.

В отличие от известных эти смолы обладают пониженным экзотермическим эффектом при отверждении и ускоренным временем отверждения (2 — 2,5 час). Композиции на основе полученных ацетальных смол обладают высокой клеящей способностью (300 — 310 кг/см ) и высокой теплостойкостью (после выдержки в течение 24 час в термостате при 100 — 105 С прочность клеевого соединения практически не меняется и составляет 290 — 300 кг/смз).

Клеящая способность известных смол составляет — 220 кг/см, в процессе же эксплуатации при б0 С порочность снижается до 20 от исходной.

П р и м ер 1. В реактор загружают88,2 вес. ч. полипентаэритрита с сухим остатком 82% и гидроксильным числом 1000 мг КОН/г. При работающей мешалке содержимое реактора нагревают до 110 С и выдерживают в течение

1 час. После выдержки температуру реактора снижают до 100 С и постепенно прибавляют

90 г кротонового альдегида и 0,88 г бензолсульфокислоты. Конденсацию смолы проводят при 100 С в течение 3 час. Получают 125весч. темноокрашенной вязкой смолы с гидроксильным числом 150 мг КОН/r, что соответствует выходу 91 % от теоретического.

Пример 2. В реактор загружают5бвес.ч. полипентаэритрита и 20 вес. ч. пентаэритрита.

При работающей мешалке содержимое реактора нагревают до 10б С и выдерживают 30 мин.

После этого температуру снижают до 100 С и постепенно загружают б7 вес. ч. кротонового альдегида и 0,8 вес. ч. бензолсульфокислоты.

Конденсацию смолы проводят при 100 С в течение 3,5 час.

Получают 104 вес. -I. темно-коричневой смо5 лы с гидроксильным числом 132 мг КОН/r, что соответствует 92,5% выхода от теоретического, П р имер 3. К 100 вес. ч. смолы, полученной по примеру 1, при комнатной температуре

10 добавляют 10 вес. ч. полиэтиленполиаминов и перемешивают до гомогенного состояния, Масса начинает разогреваться, но полностью пе отверждается. Полученную композицию вылившот в металлические формы, покрытые анти15 адгсзионным слоем. Формы устанавливают в термошкаф, в котором поддерживают температуру 100 С. Через 2 час формы охлаждают до 20 — 25 С, композиция полностью отверждается, извлеченные пластины имеют г IBäê÷o

20 поверхность без воздушных включений и пузырей.

При смешивании 100 вес. ч. смолы по примеру 1 с 20 вес. ч. щавелевой кислоты композиция отве рждается при 100 С за 2,5 час. При

25 смешивании 100 вес. ч. смолы по примеру 2 с 10 вес. ч. полиэтиленполиаминов, с20 вес.ч. щавелевой кислоты композиция отверждается при 120 С за 2 час.

30 Формула изобретения

1. Способ получения ацетальной смолы конденсацией многоатомных спиртов с ненасыщенными альдегидами, например кротоновым или акролеином, в присутствии кислых катализаторов, отличающийся тем, что, с целью снижения температуры отверждения и повышения теплостойкости, в качестве многоатомных спиртов в реакцию вводят полипентаэрит40 рит или его смесь с пентаэрит ритом.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве многоатомных спиртов берут смесь б0 — 80 вес. ч. полипентаэритрита с 20—

40 вес. ч. пентаэритрита.