Способ получения ацетальной смолы

ОП ИИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и) 4973 Б Союз Советских Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 30.12.75, Бюллетень48Дата опубликования описания 07.04.76 Государственный комитет Совета Министров СССР ло делам изобретенийи открытий ДК 678.642(088.8 72) Авторы изобретент В, В. Пакулин, Т. А. Азо П. Е. Гулеви 71) Заявитель ОСОБ УЧЕНИ(54 ТАЛЬНОЙ СМОЛЫ ся к области получения меняемых для создания используютита с 20 - 20 редставля- оизводства Изобретение относитацетальных смол, приклеевых композиций.Известен способ получения ацетальной смолы конденсацией поливинилового спирта с кро тоновым 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 осно ве имеют низкую теплостойкость.С целью снижения температуры отверждения ацетальной смолы и повышения тепло- стойкости клеевых композиций по предлагаемому способу в реакцию с ненасыщенными 15 альдегидами в качестве многоатомного спирта вводят полипентаэритрит или его смесь с пентаэритритом.По предлагаемому способусмесь 60 - 80 вес. ч. полипентаэритр40 вес. ч. пентаэритрита, которая пет собой побочные продукты прпентаэритрита,Соотношение многоатомного спирта и альдегида в реакции поддерживают в пределах от 25 1:1 до 1:2.В качестве катализатора поликонденсации применяют бензолсульфокислоту, серную или фосфорную кислоту. Катализатор загружают в количестве 0,1 - 0,5% от веса исходных ком понентов вместе с исходными компонентами.Синтез смол осуществляют при температуре 100 С до получения продукта с заданнои вязкостью и заданным содержанием гидроксильных групп.Полипентаэритриты представляют собой суспензию светло-коричневого цвета с сухим остатком 20 - 30%, образующиеся на стадии технической кристаллизации пентаэритрита.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 содержание 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 стеклянном или металлическом реакторе с хорошим перемешиванием.Для лучшего удаления конденсационной воды в реакторе с помощью вакуума создается небольшое разрежение, В реактор загружают упаренный раствор полипентаэритрита, при перемешивании его нагревают до 105 - 110 С; выдерживают при этой температуре до тех пор, пока температура не начнет повышаться. После этого температуру снижают до 90 - 95 С, загружают кротоновый альдегид и катализа497315 Составитель А. Акимов Техред А. Камышникова Корректор Т. Гревцова 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. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 тор и при 100 С проводят синтез смолы. В результате получают жидкие темно-окрашенные смолы с гидроксильным числом 100 - 200 мг КОН/г и вязкостью 200 - 300 сп при 25 С, которые хорошо растворяются в ацетоне.Такие смолы могут быть использованы в качестве основного компонента для создания термореактивных клеевых композиций. Смолы эти можно отверждать аминами, полиаминами, ангидридами и отвердителями каталитического действия при температуре 100 - 120 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 60 С порочность снижается до 20% от исходной.Пр им ер 1. В реактор загружают 88,2 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 125 весч, темноокрашенной вязкой смолы с гидроксильным числом 150 мг КОН/г, что соответствует выходу 91 % от теоретического.Пример 2. В реактор загружают 5 бвес.ч. полипентаэритрита и 20 вес. ч. пентаэритрита. При работающей мешалке содержимое реактора нагревают до 10 бС и выдерживают 30 мин. После этого температуру снижают до 100 С и постепенно загружают 67 вес. ч. кротонового альдегида и 0,8 вес. ч. бензолсульфокислоты.Конденсацию смолы проводят при 100 С в течение 3,5 час.Получают 104 вес. ч. темно-коричневой смо 5 лы с гидроксильным числом 132 мг КОН/г,что соответствует 92,5% выхода от теоретического,Пример 3. К 100 вес. ч. смолы, полученной по примеру 1, при комнатной температуре10 добавляют 10 вес. ч. полиэтиленполиаминов иперемешивают до гомогенного состояния, Масса начинает разогреваться, но полностью пеотверждается. Полученную композицию вылившот в металлические формы, покрытые анти 15 адгсзионным слоем, Формы устанавливают втермошкаф, в котором поддерживают температуру 100 С, Через 2 час формы охлаждаютдо 20 - 25 С, композиция полностью отверждаеся, извчене лин иею гладкую20 поверхность без воздушных включений и пузырей,При смешивании 100 вес, ч, смолы по примеру 1 с 20 вес. ч. щавелевой кислоты композиция отверждается при 100 С за 2,5 час. При25 смешивании 100 вес. ч. смолы по примеру 2с 10 вес.ч. полиэтиленполиаминов, с 20 вес.ч.щавелевой кислоты композиция отверждаетсяпри 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 полипентаэрит рит или его смесь с пентаэритритом.2, Способ по п, 1, отличающийся тем,что в качестве многоатомных спиртов берут смесь б 0 - 80 вес. ч. полипентаэритрита с 20 - 40 вес, ч. пентаэритрита.