Способ получения циклогексанон-формальдегидной смолы

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 18.06. 81(21) 3304429/23-05 Р 3) М. Каз С 08 6 6/02 с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетГоеухйрстоенный яоиятет СССР яо яелви изобретена% я отармтнЮОпубликовано 07,12,82. Бюллетень Йо 45 Дата опубликования описания 0712,82(гостй")ВЪ Калининский ордена Трудового Красногополитехнический институт и ЯрославскиГосударственного научно-исследовательи проектного йЪститута лакокрасочной н ф(71) Заявите ко ро Я ЦИКЛОГЕКСАНОНфСМОЛЫ 4 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕ ЬДЕ ГИДНОИ м (стет.ст.)массы 0 Изобретение относится к способам получения синтетических смол, в частности, циклогексанонформальдегидных смол, и может быть использовано в 5 химической промышленности.Известен способ получения циклогексанонформальдегидной смолы поли- конденсацией циклогексанонас формальдегидом в водной среде в присутствии щелочных катализаторов 111.Недостатком этого способа является необходимость использования чистого циклогексанона, что усложняет технологию процесса.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретении является способ получения циклогексанонформальдегидной смолы поликонденсацией альдегидного компонента с кубовыми остатками ректификации циклогексанона и циклогексанола в производстве капролактама иэ циклогексана при нагревании в присутствии 1-2 вес.Ъ мономеров кислого катализатора с последующей сумкой смолы, при 2 этом в качестве альдегидного компонента применяют параформ в весовом соотношении к кубовым остаткам от 0,67:1 до 0,6:1 и процесс проводят при 101-108 С 6-8 ч. Синтезированную 3 смолу высушивают под вакуумо пень разряжения 200-250 мм р при температуре реакционной95-105 оС (2)Недостатком известного способа является использование дорого и дефицитного параформа, а также относительно низкая водостойкость получаемых из смолы пленок.Цель изобретения - снижение себестоимости смол, а также повышение во достойкости пленок на их основе.Эта цель достигается тем, что в известном способе получения циклогексанонформальдегидной смолы поли- конденсацией альдегидного компонента с кубовыми остатками ректификации циклогексанона и циклогексанола в производстве капролактама из циклогексана при нагревании в присутствии 1-2 вес.В мономеров кислого катализатора с последующей сушкой смолы, в качестве альдегидного компонента используют формалин при его весовом соотношении с кубовым остатком от 1,38:1 до 1,85:1., а конденсацию проводят при 96-99 С в течение 10-16 чВышеуказанные кубовые остатки (Х-масла) имеют следующий состав, вес Л:ЦиклогексанонЦнклогексанолДианонПродукты полимериэации и поликонденсацииАципинаты На 0,2-2,51, 85-19, 812,7-38,9 113-21,94 50,3-1,0 Технологический процесс получениясмолы ведут следующим образом.Загружают сырье и катализатор 1- 102 от веса мономеров при весовом соотношении Формалина и Х-масла, равном 1,38:1 до 1,83:1. Процесс поликонденсации ведут при 96-99 ОС в течение 10-16 ч., Затем производят разделение смоляного слоя и надсмольныхвод. Сушат смолу при 160 ОС и при необходимости ее очищают.Укаэанные параметры являются оптимальными, При повышении температуры 20процесса возрастает опасность производства (возможны выбросы реакционной массы), снижение температурыпрекращает процесс синтеза. Изменение соотношения между компонентамиприводит к получению некачественнойсмолы, т.е. Ухудшаотся условия синтеза и водостойкость покрытия на ос"нове синтезированных полимеров илиуменьшается выход удельного продукта,так как избыток мономера не вступает З 0в реакцию.Синтезированная смбла - твердыйпродукт темно-коричневого цвета,растворимый в комплексных растворителях типа 648 (бутилацетат 50, эта" 35нол 10, бутанол 20, толуол 20),Р(бутйлацетат 12, ацетон 26,толуол 62), ксилоле, толуоле. Смолатермопластична. Температура каплепадения 75-96 С. Смола совместима с 40алкидами, пентафталями, эпоксидами,фенолформальдегидными и карбамидны"ми смолами,П р и м е р 1. В трехгорлую колбу с термометром и обратным холодильником загружают 745 г Х-масел,936 мл (1025 г) формалина и 20 млсерной кислоты. Включают мешалку иобогрев. Процесс поликонденсациипроводят при 98-101 С в течение 16 ч,после чего реакционную массу охлаждают до 35 С, сливают 500 мл надсмольных вод, а смолу высушивают под вакуумом 300-400 мм рт.ст, при 160 С.При сушке отгоняют 195 мл конденса"та, содержащего 30 мл органическойфазы. Получают твердую блестящуюсмолу темно-коричневого цвета с температурой каплепадения 96 С, растворимую в ксилоле, растворителе 648в соотношении 1:1. Водостойкость 60пленки, высушенной при 100 С, 7 сут.Состав Х-масел, взятых для синтеза, ; дианон 27,6, циклогексанон -следы, циклогексанол 2,68, остальное 69,72. 65 П р и м е р 2. Процесс проводятс Х-масла того же состава. В колбузагружают 194 г Х-масла, 244 мл формалина и 12 мл соляной кислоты. Поликонденсацию проводят в течение10 ч при 96-98 С. Реакционную массуохлаядают до 38 С, сливают 175 млнадсмольных вод. Смоляной слой высушивают при 160 С и остаточном давлеонии 400-450 мм рт.ст, Количествоотогнанного при сушке конденсата со-ставляет 60 мл, иэ них 8 мл органики. Получают твердую блестящую смолутемкно-коричневого цвета с температурой каплепадения 81 ОС, растворимую в ксилоле, растворителе 648. Водостойкость высушенной при ЬЮО Спленки б сут,П р и м е р 3, Аналогично примерам 1 и 2 поликонденсации подвергают823 г Х-масел того состава и 1413 мл(1547 г) формалина в присутствии20 мл серной кислоты при 97,5 С втечение 16 ч. После окончания синтеза к реакционной массе добавляют21,0 г окиси кальция и массу охлаждают до 30 С. Сливают 1230 мл надсмольных вод, смоляной слой высушивают при 160 С и 360 мм рт.ст, К высушенному остатку добавляют 500 млм-ксилола и отфильтровывают нерастворившийся сернокислый кальций. Лакиспользуют для получения пленок, водостойкость которых достигает 16 сут.Получают синтезированную смолу -твердую, темно-коричневого цвета.Температура каплепадения 87 ОС. Смоларастворима в ксилоле, растворителе 646,Н р и м е р 4. 702 г Х-ма"ла подвергаютполиконденсации с 992 мл(1042 г) формалина при 9.8,2 С в присутствии 20 мл серной кислоты в течение 16 ч. Реакционную массу охлаждают-до 32 ОС и сливают 740 мл надсольных вод, Смоляной слой дважды промывают водой (10 л) при 70-82 ОС в течение 1 ч при перемешивании, сливаяпромывные воды (960 мл). Смолу высушивают при остаточном давлении 240300 мм рт.ст. и 140 С.Готовый продукт - твердая смола, темно-коричневого цвета с температурой каплепадения 75 С, растворимая в ксилоле, толуоле, растворителях Ри 648, Водостойкость пленок на ее основе 16 сут.П р и м е р 5. В реактор загружают 712 г Х-масла, 895 мл Формалина и 18,4 мл серной кислоты. Реакционную массу нагревают до 96 ОС и проводят процесс поликонденсации при 96-97 С в течение 12 чу после окончания синтеза смолу охлаждают до 40 С и сливают 660 мл надсмольных вод. Сушку смолы проводят при 200-400 мм рт,ст. и температуре не выше 142 С. При суш979385 Показатели сийтезированные прототип Температура каплепадения, ОС 75-96 63-52 Адгеэия, балл Продолжительностьсушки, чпри 20 С 16-24 20-22 при 100 ОС Эластичность, ммБлеск, %Водостойкость, сут 1-3 3-5 65-756-16 60-65 2-4 Формула изобретения Составитель А. ГорячевРедактор К. Волощук Техред С,Мигунова Корректор Г. Решетник Тираж 514 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж,. Раушская наб., д. 4/5Заказ 9272/3 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ке отогнано 170 мл конденсата, иэ них 150 мл воды.Синтезированная твердая смола темно-коричневого цвета имеет температуру каплепадения 78 С и растворяется в кснлоле, ацетоне, растворите 1Предложенный способ позволяет использовать менее дорогое сырье (сто- ЗО имость параформа 700 руб/т, формалина 37 руб/т); повысить водостойкость пленок с 2-4 до 6-16 сут. Способ получения циклогексанонформальдегидной смолы поликонденсацией альдегидного компонента с кубовыми остатками ректификации цикло- гексанона и циклогексанола в производстве капролактама иэ циклогекса-. на при нагревании в присутствии 1- 2 вес.З мономеров кислого катализатора с последующей сушкой смолы, о т лях .648 и Р. Водостойкость пленкина основе раствора нз 3,7 г смолы и3,7 г м-ксилола 8 сут.В таблице представлены свойствасИЬл циклогексанонформальдегндноготипа. л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения себестоимости смолы, атакже повышения водостойкости пленокна ее основе, в качестве альдегидно-.го компонента используют формалинпри его весовом соотношении с кубовым остатком от 1,38 ф 1 до 1,85 ю 1, аконденсацию проводят при 96-99 С вОтечение 10-16 ч.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Лакокрасочные материалы. Сырьеи полупродукты. Справочник под. ред.И.П. Сапгира. М. Госхимиздат, 1961,с. 322-3232. Авторское свидетельство бССР9 690029, кл. С 08 С 6/02, 1979