Способ получения модифицированной канифоли

Способ получения модифицированной канифоли

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (и) 551352

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.10.75 (21) 2187157/Os с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51) М. Кл.о С09F 1/04//

//С Ой Х 3/26

Гасударственный ноинтет

Совета Ннннстроа СССР оо делам изооретеннй и открытий (43) Опубликовано 25.03.77. Бюллетень № 11

{53) УДК 6о8.478.2 (088.8) (45) Дата опубликования описания 23.06.77 (72) Авторы изобретения

Н. П. Зыкова и Е. Г. Полуйко (71) Заявитель Центральный научно — исследовательский и проектный институт лесотехнической промыщленности (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ

КАНИФОЛИ

Изобретение относится к химическим способам улучшения качества канифоли, применяемой для изготовления клеев, в качестве проклеивающего агента, в целлюлозно — бумажной промышленности и как компонент резиновой. смеси в резино — Texrra- 5 че ской промьппленности.

Известен способ модифицирования канифоли, которьй заключается в конденсации канифоли с нльдегидом (формальдегид, параформальдегид) в присутствии органической карбоновой кислоты с 10 константой ионизации в интервале 10à — 10 4 (муравьиная, фумаровая, малеиновая и др.) (1);

Полученный rro этому способу готовьй продукт имеет кислотное число 135 мг КОН/г, температуру размягчения 80 . Однако этот способ не пригоден 15 для модифициров алия кедровой канифоли.

Известен также способ, согласно которому конденсацию канифоли с формальдегидом и фумаровой кислотой проводят в два этапа: вначале при 130- 20

200 . без катализатора, затем прн 150 — 220 в присутствии катализатора — 80% — ной Н2 804, которую затем нейтрализуют NaHCO3 (21. Модифицированная канифоль имеет кислотное число 168 мгКОН/г. В качестве исходного сырья используют 26 канифоль живичную, сосновую экстракционную, тепловую.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения модифицированной канифоли, заключающийся в том, что канифоль расплавляют в реакторе, затем при постоянко работающей мешалке загружают малеиновый ангидрид (или фумаровую кислоту) (31 . Реакционную массу разогревают до 140 и при этой температуре к ней в течение 3 ч добавляют формалин (формальдегил, параформ) .

По окончании загрузки формалина температуру в реакторе поднимают до 195, затем î 225 после чего модифицированную канифоль охлаждают до

160 в течение 3 — 4 ч и сливают в тару, В качестве исходного сырья используют канифоль живичную, сосновую экстракционную, талловую.

Известные способы ноэволяют модифицировать кедровую канифоль, но получаемые физико — химические показатели не удовлетворяют требований потребителей.

Длительное естественное охлаждение модифицированной экстракционнай кедровой канифоли,, приводящее к 2-3 — часовому дополнительному пре551352

3 быванию канифоли в зоне высоких температур, резко ухудшает ачество готового продукта— происходит снижение кислотного числа на 15 — 20 единиц, что является нежелательным для основного потребителя этого продукт» — целлюлозно — бумажной промышленности и затрудняет использование кедровой канифоли.

Цель изобретения — предотвращение снижения кислотного числа модифицированной кедровой канифоли, что в свою очередь позволит расширить ассортимент применяемых различных видов канифоли.

Поставленная цель достигается тем, что модификации подвергают кедровую канифоль, которую после присоединения модифицирующих агентов быстро охлаждают в течение 25 — 35 мин от 210—

235 до 150 — -1 60 и подают на разлив.;

Й расплав канифоли загружают 6 — 9% канифоли фумаровой кислоты или малениового ангидрида.

При температуре реакционной массы 120 — 160 s зону реакции вводят формальдегид в виде формалина или параформа в количестве 1-2,5% от веса канифоли в течение 1 — 3 ч. Затем температуру массы иовышают до 180 — 190, выдерживают ее при этой температуре 2 часа для полного присоединения фумаровой кислоты или малеинового ангидрида к смоляным кислотам. канифоли. Дпя дегндратации образующихся метнлольных групп, вводимых в продукт, формальдегидом "снова повышают температуру (от 210 до 325 ) и выдерживают реакционную массу 0,5часа, после чего продукт быстро охлаждают до 150-160 в течение 25 — 35 мин и подают на разлив.

Основными показателями качества продукта являются кислотное число и температура размягчения. В процессе моднфицироваиия кедровой канифоли вначале происходит увеличение кислотного остатка, а затем оно вновь падает.

Дня полного проведения реакции модифицнрования обычно достаточно 3,5 — 5 час, и в этот период кислотное число модифицированной кедро. вой канифоли сохраняется на высоком уровне (160—

170,мг КОН/г). Снижение кислотного числа происходит в период медленного естественного охлади дения канифоли в интервале температур от 220 до

190 . После .окончания модифицироваиия кедровую канифоль подвергают быстрому охлаждению от 235 до 160 в течение 25 — 35 мин, при которой практически ие происходит снижения кислотного числа.

Пример 1. Расплавленную кедровую канифоль и 7% фумаровой кислоты от веса канифоли загружают в реактор, снабженный мешалкой, термометром, дознрующим устройством н холо ником. При 140 в зону реакции подают 1,5% формальдегида or веса канифоли в виде формалина в течение 2 час. Повышают температуру реакционной массы до 190, выдерживают при данной температуре 1,5 ч, затем повышают температуру до 220—

235 и выдерживают 0,5 ч. После окончания проце са модифицирования продукт сразу же сливают в промежуточную емкость с охладительной рубашкой и далее охлажденный до 160 в течение 25.35 мин продукт подают на розняв. Готовый продукт имеет кислотное число 168 мг КОН/г, температуру размягчения 67 .

П р и и е р 2. Процесс ведут по примеру 1, только в расплавленную кедровую канифоль вместо фумаровой кислоты загружают малеиновый ангидри н.

Готовый продукт имеет кислотное число! -5 мг KOH/E, температуру размягчения ", ПримерЗ (к о н т р о л ь н ы й). Способ модифицирован»я тот же, что в примере 1, только после окончания процесса модифицирования реакционная масса остывает постепенно, Готовый продукт имеет кислотное щсло 140 мг КОН/r, температуру размягчения 67 .

П р н м е р 4. Процесс ведут ащлогично примеру 1, только в распл»вленную кедровую канифоль загружают 6% малеинового ангидрида от веса канифоли. Прн 140 в зону реакции подают 2,5% формальдегида от веса канифоли.

Готовый продукт имеет кислотное число 160 мг КОН/г, температуру размягчения бб .

Пример 5, Аналогичный примеру 1, только в расплавленную кедровую канифоль загружают 9% малеинового айгидрида и 1% формальдегида от веса канифоли.

Готовый продукт имеет кислотное число 168 мг КОН/г и температуру размягчения 66 .

В таблице показаны сравнительные. свойства различных видов канифоли в зависимости or скопости охлаждения их.

Использование данного способа модифицнрования зкстракционной кедровой канифоли имеет следующие преимущества: возможность расширения pecypcos дефицитных кавифольных продуктов за счет использования нового вида сырья — кедровой канифоли; возможность увеличения кислотного числа кедровой канифоли более чем на 20 еди. ниц, что прийодит к образованию модифицированного продукта с высокими прокленвающнми свойствами и применению его в производстве широкого ассортимента клеевых бумаг в целлюлозно — бумажной промышпенности; уменьшение общей продолжительности процесса на 2 — 3 ч.

551352 б

Сравнительная характеристика различных видов канифолей от скорости нх охлаждения

Сосновая живичная

180

168

168

Сосновая ,зкстракционная

178 — 180 160

1 56

156

1,2

Сосновая экстракционная модифицированная

171

171

171

2

172

171

172

Кедровая зкстракционная модифицированная.

225

14S

154

168

170

2

0,5 .

Составитель Т. Боовкина

Телред О Луговая .

Редакгор P. Киселева

Корректор С, Боллижар

Тираж 834 Подлисное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий

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

Заказ 85/14

Филиал ППП "Патап", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретений

Способ получения модифицированной канифоли путем обработки расплава ее маленковым ангид- 85 ридом или фумаровой кислотой, последующего введения, формальдегида при 120-160, дальнейшего нагревания реакционной массы до 230-235 и последующего охлаждения конечного продукта до

О

150-160, отличающийся тем, что, с целью 40 предотвращения снижения кислотного числа н рас. ширення ассортимента канифолей, в качестве но, ходного сырья используют кедровую канифоль и охлаждение конечного продукта осуществляют в течение 25 — 30 мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

i. Патент США Х 2383289, кл. 260-97, 1945.

2. Патент США И 3463768, кл. 260-97, 1969.

3. Полуйко Е.Г. и др. Улучшение качества канифоли из свежего осмола, — "Десохимия и подсочка", М, 1923 г, И 9, с. 9-10 (протртип) .