Способ получения циклогексанонформальдегидных смол
Патент 897784
Авторы
Способ получения циклогексанонформальдегидных смол
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОВРЕТЕНИЯ
И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 897784 (6l ) Дополнительное к авт. спид-ву
{22) Запвлеио 2.! 2. 79 (2i) 285052! /23-05 с присоедииеииехт заявки М (23) Приоритет
Опубликовано !.5.0!.82. Бюллетень М 2
Дата опубликования описания !5.0!.82 (51)Nl. К.е.
С 08 6 83/00
С 09 0 3/49
PllCJAlPCTbEbllblfl K0NlffOT
СССР ае делам кзебретенкк и еткрытк" (5З) УДК678.83,. ".02(088,8) (К. В. Ряшенцев, В. А. Никифоров, М. Б. Гуменюк и В. т0. Чистикова
Калининский ордена Трудового Красного !Знамени политехнический институт (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель ($4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИКЛОГЕКСАНОНФОРМАЛЬДЕГИДНЫХ
СМОЛ
Изобретение относится к технологии получения синтетических смол, в частности циклогексанонформальдегидных, и может быть использовано в химической промышленности, а смолы— в лакокрасочной промышленности.
Известны способы получения циклогексанонформальдегидных смол поликонденсаций циклогексанона с формалином в присутствии щелочного каталитб затора (!),(2);
Недостатками этих способов является низкая экономичность процесса из-за необходимости стадий многа-. кратной промывки смолы от щелочи.
Наиболее близким к предлагаемому по технологической сущности является способ получения циклогексанонфор-,. мальдегидных смол поликонденсацией альдегидного компонента с кубовыми остатками ректификации циклогексано" на и циклогексанола в производстве капролактама из циклогексана в присутствии кислотного катализатора.
Согласно этому способу в качестве альдегидного компонента применяют параформ, а в качестве катализатора — соляную кислоту(31
Недостатками этого способа является применение агрессивной соляной кислоты, что приводит к коррозии оборудования и усложнению технологии, а также высокая стоимость параформа и относительно низкие фиэикомеханические показатели смолы.
Цель изобретения — улучшение прочностных свойств и водостойкости изготовленных из смол пленок.
Эта цель достигается тем, что, в способе получения циклогексанонформальдегидных смол поликонденсацией альдегидного компонента с кубовыми остатками ректификации циклогексанона и циклогексанола в производстве капролактам нз циклогексана в присутствии кислотного катализатора в качестве альдегидного компоиента применяют газообразный формальде897784
2$ число мг
КОН/r
Число омыле1 — 13
45 гид при его весовом отношении к кубовым остаткам от 1:1,6 до 1:1,68, а в качестве катализатора 6,997,4 вес. Е от мономеров о-фосфорной кислоты, и полученную смолу нейтрализуют окисью кальция.
Применяемые кубовые остатки ректификации циклогексанола и циклогексанола в производстве капролактама из циклогексанона (Х-масла) содержит. вес. Е:
Циклогексанон 0,5-2,5
Циклогексанол 11,8-19,:8
Дианон 12,7-38,9
Сложные эфиры 33,06-58,20
Продукты полимеризации и поликонденсации 11,3-21,94
Адипат натрия 3,0-10 0
Имеют следующие характеристики.
Плотность, г/см .:при 20 С 0,93-1,10
Вязкость, с по ВЗ=4 До 500
Кислотное ния мг
КОН/r 46-192
Йодное число, Mr/г 76-120
Технологический процесс получения циклогексанонформальдегидных смол включает: загрузку (Х-масла и о-фосфорной кислоты 77 от суммарного ве/ са мономеров); образование метилольных производных при температуре 101—
108 С в течение 2-3 ч путем барботажа газообразного формальдегида через реакционную массу (весовое соотношение Х-масел и газообразного формальдегида 1:1-60-1,68); паликонденсацию метилольных производных при 101—
108 С в течение 5,5-7 ч; нейтрапиза» цию избытка о-фосфорной кислоты окисью кальция.(20Z от веса кислоты); сушку смолы при остаточном давлении 200-300 мм рт.ст. и 85-92 С.
Синтезированная смола- твердый или пластичный продукт, темно-кори" чневого или вишневого цвета, растворимый в комплексных растворителях
У 646 (включающий, Х,бутилацетат 10, этилцеллозоль . В 8, ацетон 7, бутанол 10, этанол 15, толуол 50); Ф 648 .И (включающий, 7:бутилацетат.50, этанол. 10, бутанол 20, толуол 20);
P-4 (включающий, %: бутилацетат 12, 4 ацетон 26, толуол 62}. Смола термопластична. Температура каплепадения 80 †1 С ° Смола совместима с
6 глифталями, карбомидами, фенолформальдегидными и нитроцеллюлозными смолами.
Пример 1 ° Для проведения процесса в трехгорлую колбу, обогреваемую масляной баней, загружают Х-масла (имеет состав, вес. 7: циклогек- . сан 0,7, циклогексанол 12,1, дианон
26>7, сложные эфиры 44,7. продукты полимеризации и поликонденаации
12,6, адипат натрия 3,2) 128,5 г из расчета 1,6-1,68 вес, ч, на 1 вес.ч формальдегида и о-фосфорную кислоту
14,6 r 7X к суммарному весу мономеров. Колба снабжена обратным холодильником, термометром и барботером, через который поступает газообразный формальдегид.
Газообразный формальдегид образуется в двухгорлой колбе, обогреваемой масляной баней и соединенной с барботером колбы для синтеза, обогреваемой трубкой.
Для получения газообразного формальдегида в двухгорлую колбу загружают 80,00 г параформа и 80,00 г парафина, после чего ссщержимое нагревают до 130-140 С.
Температуру в реакционной колбе поддерживают в пределах 102-108 С.
После окончания поступления расчетного количества гаэа (3 ч 10 мин), соединительную трубку, подающую фор-, мальдегид, перекрывают, и процесс продолжается при работающем обратном холодильнике "(5 ч 50 мин).
После окончания процесса поликонденсации; обратный холодильник заменяют на прямой, к смоле добавляют 2,5 г Са0 и смолу высушивают под вакуумом при остаточном давлении
220-280 мм рт. ст. и 87-90 С в течение 4,5 ч.
Вид смолы — твердая, темно-коричневая, относительная вязкость смолы о
0,048, температура каплепаденил 86 С.
На основе этой смолы приготовляют лак.
К охлажденной до 50 С высушенной смоле (160,00 г) добавляют 160,00 растворителя Р-4 и перемешивают в течение 1 ч. Образовавшийсл лак фильтруют для удаления Са> (!
Пример ы 2-4. Проводя г синтез по методике примера 1.
Условия проведения синтеза нредставлены в табл,I.
Практическая ценность получаемых смол подтверждается свойствами лако вых пленок на их основе, которые представлены в табл. 2 в сравнении с лаками, синтезированными на основе
Х-масел и параформа в присутствии соляной кислоты.
897784
Предложенный способ позволяет улучшить свойства покрытий на основе циклогексанонформальдегидных смол; заменить корродирующий агент при синтезе; получить товары бытового назна- чения на основе отходов производств . ва капролактама; повысить техникоэкономические показатели капролак тами.
8977&4
1 А
l 1 Ц !
cd U
v жо о дм
1 1
В Э
Й !
tf
1 Ю cd ! аале
-1
1 (о! ь1 1.4 ! (ч
1 сЮ
1 E" и с о ж ь
5 ао
V I Е I" M
<Ц .cd@
I &4 а
Ж Ф вЂ”вЂ”
Д л й! И
СЪ Ъ
С) С3
I cd Ф I
z аале
6 Ф Ж ! 6-1 !" «!" О
1 ж и оаой
Ы Р А3 О
Ф 3э
1 * ь ! Ц а 6 Й амеб д ,Я1юоуа
Ol о ц а о
° Вь Ds 5
1 Оg оеы
A И
t с
1 ж а
1 а Э ! a й5L о
1 Ф
Ж
i„" о о е
1 о
Ж о х
Е cd о ж
I ж о A
Л !
1
1
l !
ii I dd k cd
e Ic g a cd
01cdV д а и 6 1.
897784!
А (» о о
)4 «
Ф»») о (I» v
O c|I
Ц о со
А (с»
v 3 оу
Д О
Q 3»
Ф (-»
4 О а
«v
Д
»»(v
R3 с»
Ы л х 4 д(С Р л .1
» !."
u I o сч
3 (» Х А с3ОЕ
v д) 3) а (-
1 I
1 Е»
I g
1 а о
1 <б l )Й )» с» 1
)4 I (» I и 1
I »3 3
I Р» I
» с ) 1 (» 1 л l и
1 О О с. 1
I 1 X
l u
X 1 о 1
I с0 I
I .1
I 1
1 1
Ю I
1 с4 К)
1 ° СЬ 3
1 3 I I
1 cV 60
1 л 1
3 1
1
С»3 (2
I Ю
С») (1 л л
I « «
Ю О
I
3
3 с 1 W I
3 I I сч с ъ
1 I
I I
1
1 Ю
I с Ъ л
I Ю
I
1
Г с) I ..
I
C»3 CV
Ц I ао о
1 1 и I
% М 1
3
3 л
) I
I
1
1 ° > 1 а э v
Д Я 1
)» и 1
X 1 о о о и I
897784 12 о-..фосфорной кислоты, и полученную смолу нейтрализуют окисью кальция.
11
Формула изобретения
Составитель А. Горячев
Редактор Н. Киштулинец Техред С.Мигунова Корректор У. Пономаренко
Заказ 11870/33 Тираж 511 Подписн6е
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Способ получения циклогексанонформальдегидных смол поликонденсацией альдегидного компонента с кубовыми остатками ректификации цикло гексанона и циклогексанола в производстве капролактама из циклогексана в присутствии кислотного катнлизатора, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии и повышения экономичности процесса, а также улучшения прочностных свойств и водостойкости изготовленных из смол пленок, в качестве альдегидного компонента применяют газообразный формальдегид при его весовом отношении к кубовым остаткам от 1:1,6 до 1".1,68, а в качестве катализатора 6,99-7,4 вес. 7. от мономеров
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Лакокрасочные материалы. Сырье и полупродукты. Справочник, Под ред, И, П. Сапгира, М., Госхимиздат. 1961, с. 323.
2. Черная В. И,,Михальков С. Я.
К вопросу использования Х-масла для синтеза пленкообразующихся веществ, 4!
Сб. Химия и химическая технология;, Синтез и исследования пленкообраэующих веществ и пигментов ., Ярославский политехнический институт, Ярославль, 1977. с. 22-26.
3. Авторское свидетельство СССР
Р 690029, кл. С 08 G 6/02, опублик.
05.10.79:(прототип).