Способ получения ускорителя отверждения полиэфирных смол

Союз СоветскиъСоциалистическихРеслублик висимое от авт, свидетельстваявлено 07 1 Ч.1971 ( 1642786/23-4) М. Кл. С 08 д 5140 С 08 д 51/74с присоединением заявки-ПриоритетОпубликовано 05,Ч 1.1973. Бюллетень29 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытийК 665.545.2(088 Дата опубликования описания 15,Х 1.19 Авторыизобретения М. А.А,оршунов, В. М, Мелехов, В, Э. Лазаряиц, Т. П. Сухарев. Кузнецов, И. М. Альшиц, Н. М. Град, Л, А. Морозов,Киселев, Е, И, Пеньков, В, И. Житков и Ю, В. Неумоин Заявите ОСОВ ПОЛУЧЕНИЯ УСКОРИТЕЛЯ ОТВЕРЖДЕНИЯ ПОЛИЭФИРНЫХ СМОЛИзобретение относится к получению полиэфирных литьевых составов и стеклопластиков на основе полиэфиракрилатных смол холодного отверждения, применяемых в химической, электротехнической, судостроительной и других отраслях промышленности, в частности, к способу получения раствора нафтената кобальта (НК) в триметакрилате триэтаноламина (ТМАТЭА), который является ускорителем отверждения полиэфирных смол. В настоящее время для указанных целей нафтенат кобальта применяется в виде раствора в стироле, Известно также использование вместо стирола ряда других растворителей, например олигоэфиракрилатов, полиалкиленмалеинатов. Применение перечисленных растворителей имеет ряд недостатков, Так, использование олигоэфиракрилата ксо-диметакрилат- (1,3) -бис-глицерин- (2) -фталат) приводит к снижению физико-механических показателей и теплостойкости стеклопластиков. В случае использования полиалкиленмалеинатов отверждающая система для малеинатакрилатных смол сложна, так как состоит из четырех компонентов. Применение м-ксилола ухудшает эксплуатационные санитарно-гигиенические условия, поскольку этот раствори- тель не вступает во взаимодействие с полиэфирной смолой и выделяется в воздушную среду из стеклопластиков и отвержденных смол,Известно также, что хорошим растворителем для нафтената кобальта может быть ненасыщенный аминоэфир триметакрилат трнэтаноламнна, способный вступать в реакцию5 сополимеризации с полиэфнракрилатами,имеющий санитарно-гигиенические преимущества по сравнению со стиролом, 1 эаствор нафтената кобальта в триметакрилатс трпэтаноламина существенно ускоряет отвержденнс по 0 лиэфпракрилатных смол, повышает физикомеханические показатели отвержденных смоли стеклопластиков,Растворение нафтената кобальта осуществляют двумя способами. Первый способ за 5 ключается в смешении ТМАТЭА и пастынафтената кобальта, получаемой отдельно наоснове асидола (мылонафта) и неорганических солей кобальта. Этот способ имеет рядтехнологических трудностей, связанных, в чаО стности, с чрезмерно малой скоростью растворения нафтената кобальта в ТМАТЭА, поэтому этот способ не может быть применендля изготовления промышленных количествускорителя отверждения, а используется5 только в лаборатории, Второй способ получения раствора нафтената кобальта в органических веществах, применяемый для приготовления стирольных растворов нафтенатакобальта, - это образование нафтената ко 0 бальта из мылонафта и неорганической соликобальта (например, сернокислого кобальта)и водно-органической эмульсии с последующим разделением водной фазы и раствора нафтената кобальта в органической фазе. Прямое получение раствора цафтената кооальта в ТМАТЗЛ таким методом неосуществимо, так как эмульсия в этих условиях це расслаивается. Следует иметь в виду, что ТМАТЭЛ и яеет гидрофильные аминогруппы и при небольшой разности плотностей ТМАТЭЛ и воды плохо расслаиваются с водой, несмотря на практическую нерастворимость в ьоде. Кроме того, свободные нафтеновые кислоты, содержащиеся в мылонафте, в количестве, зависящем от степени омыления асидола, образуют соли с ТМАТЭА. Это приводит к переходу части ТМАТЭА в водяную фазу и, таким образом, повышает потери ТМЛТЭЛ и устойчивость эмульсии.С целью повышения качества целевого продукта получение раствора нафтецата кобальта в триметилакрилате триэтаноламина ведут в три стадии. На первой стадии получают раствор нафтената кобальта в легком углеводородном растворителе, например в циклогексане или толуоле. На второй стадии полученный раствор нафтената кобальта вводят в ТМАТЭЛ или в промытую водой реакционную массу от синтеза ТМАТЭА. Она представляет собой раствор ТМАТЭА в циклогексане или толуоле с примесью метилметакрилата. На третьей стадии из полученной массы отгонкой под вакуумом в токе инертного газа удаляют растворитель, содержавшийся как в реакционной массе ТМЛТЭА, так и в исходном растворе нафтената кобальта. Таким образом, растворение нафтената кобальта в ТМЛТЭА может входить в схему синтеза самого ТМАТЭА, что позволяет объединить в одной установке выделение ТМАТЭЛ из реакционной массы и получение раствора нафтената кобальта в ТМАТЭА, при этом сокращается стадия повторного удаления легкого растворителя пз целевого продукта,Пример 1. В аппарат емкостью 800 л с мешалкой и рубашкой загружают при перемешивании 180 л воды, 38 кг нафтеновых кислот (с кислотным числом 240), 15 кг 42%-ного раствора едкого натра. Смесь при перемешивании нагревают паром, подаваемым в рубашку аппарата, до 90 С в течение 1,5 час. В охлажденный до 30 - 40 С раствор образовавшегося мылонафта добавляют при перемешивании 250 л циклогексана. В течение 10 - 15 мин образуется эмульсия. В полученную эмульсию вводят 21 кг азотно-кислого кобальта Со (НОз)4 НО в виде 50 О/о-ного раствора в воде. Затем прекращают перемешивапие и в течение 1 час эмульсия расслаивается. Нижний - водный слой - сливают, верхний слой - раствор нафтената кобальта45 50 60 5 10 15 20 25 30 35 40 в циклогексане - дважды промывают водой при соотношении органический слой: водный слой, равном 1: 1, 11 ри промывке время смешения 10 лин, время расслаивания 30 лиц. Промытый раствор цафтената кобальта в циклогексане вводят в 1200 кг промытой реакционной массы синтеза триметакрилата триэтаноламина, представляющей собой приблизительно 40%-ный раствор ТЫЛТЭЛ в циклогексане с примесью метилметакрилата и следов воды. Из получецной смеси в две стадии отгоняют легкие компоненты: циклогексан, метилметакрилат, воду,На первой стадии при остаточном давлении 120 в 1 лил рт. ст. и температуре куба до 70 С в кубе остается около 530 кг массы, содержащей около 5/о в сумме легких компонентов. На второй стадии массу порциями по 80 - 90 кг продувают азотом в течение 3 - 4 час при температуре 65 - 70 С со скоростью подачи азота 40 - 50 яз/час. Получают в остатке 501 кг раствора нафтената кобальта в триметакрилате триэтаноламина с содержанием кобальта 0,8 - 9 вес. о/о.П р имер 2. В тех же условиях, что в примере 1, получают раствор нафтената кобальта, используя в качестве растворителя толуол. Раствор вводят в 1200 кг промытой реакционной массы, полученной при проведении синтеза ТМАТЭА в среде толуола, представляющей собой приблизительно 40%-ный раствор ТМАТЭА в толуоле с примесью метилметакрилата. В условиях примера 1 отгоняют в две стадии толуол, метилметакрилат и воду. Получают около 500 кг раствора нафтената кобальта в ТМАТЭА с содержанием кобальта 0,8 вес. %.Можно использовать и другие раствори- тели и, изменяя количество ТМАТЭЛ, подаваемого ца смешение с углеводородным раствором, получать раствор цафтената кобальта с другим содержанием кобальта, например2,3 вес. % и т. д. Предмет изобретения1. Способ получения ускорителя отверждения полиэфирных смол, состоящего из нафтената кобальта и тримстакрилата триэтаноламина, отличающийся тем, что, с целью повышения качества продукта, нафтецат кобальта растворяют в углеводородном растворителе с последующим смешиванием с тримстилакрилатом триэтаноламина с последующей отгонкой растворителя.2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что в качестве триметакрилата триэтаноламина используют его смесь с органическим растворителем, например реакционную массу, полученную в синтезе триметакрилата триэтанол амина переэтерификацией.