Способ получения терпенофенольный смолы

.Т. Нестеро ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВИД(71) Центральный научно-исследовательский и проектный инстиТут лесохимической промышленности(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРПЕНОФЕНОЛЬНОй СМЕЯ взаимодействйем фенола и терпана при их молярном соотношении 1:1,5-2,5 в среде толу, ола при 50-800 С в присутствии кислотного катализатора, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью увеличения выхода смолы и повышения ее температуры размягчения, в качестве кислотного катализатора используют 16-72-ный водный раствор хлорной кислоты в количестве 0,2-1,0 от массы фенола.(О Массовая доля катализатора составляет 0,2-0,5 от массы Фенола при использовании дипентена, 0,5- 0,8 при использовании Ж-пинена и 0,6-1,0 при использовании скипидара в качестве терпенового сырья. Применение большего количества катализатора нецелесообразно, так как это не приводит к улучшению качества смолы, кроме того, в этом случае 55 происходит ухудшение цвета смолы, Применение меньшего количества катализатора приводит к снижению температурыразмягчения смолы,эа счет преимущественного образования жид ких продуктов присоединения и к снижению выхода продукта.Температуру реакции поддерживают 50-80 еС, При более низких температурах происходит преимущественное об Изобретение относится к способам получения продукта взаимодействия терпена и фенола, так .называемых терпенофенольных смол, имеющих повышенную температуру размягчения, полную растворимость в бензине, по 5 свойствам Приближенную к политерпеновьм смолам. Подобные терпенофеиольные смолы могут применяться в клеях, лакокрасочной продукции, типографических красках и т.д.Известен способ получения достаточно светлой терпенофенольной смолы из скипидара и фенола в присутствии серной кислоты или ароматических сульфокислот 1 . 15Недостатками этого способа являются неполнбе использование исходно го сырья (выход смолы около 60-80 от массы исходного сырья), а также наличие вредных газовых выбросов, со- .20 держащих сернистый газ.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения терпеноФенольных смол взаимодействием фенола и терпена при нх молярном соотношении 1 г 1,5-2,5 в среде толуола при 50-80 С в присутствии кислотного катализатора (ВР) Я.. В результате данного способа получают смолу с недостаточной температурой размягчения.Цель изобретения - увеличение выхода смолы и повышение ее температуры размягчения,эта цель достигается тем, что З 5 согласно способу получения терпенофенольных смол взаимодействием фенола и терпена при их молярном со.отношении 1 г 1,5-2,5 в среде толуола при 50-80 эС в присутствии кислотно го катализатора, в качестве кислотного катализатора используют 16-72 ный водный раствор хлорной кислоты в количестве 0,2-1,0 от массы Фенола, 45 раэование жидких продуктов, в результате чего снижается температура размягчения смолы. Более высокие температуры ухадшают цветовую характеристику смолы.Мольная доля взятого на реакцию терпена составляет 1,5-2,5 на 1 моль фенола. Применение меньшего количест. ва терпена ухадшает растворимость смолы в углеводородных растворите" лях вследствие увеличения ее полярности, а увеличение количества терпена приводит к уменьшению выхода продукта.После завершения реакции проводят обработку реакционной массы для нейтрализации катализатора. Это необходимо. для того, чтобы не происходило разложение алкнлированных Фе-. налов, которые каталнзируютсядаже в количестве 0,05 - 0,1 от массы реакционной смеси кислого катализатора. Обработку можно проводить мелом, известью, содой, активированными глинами.При этом одновременно достигается нейтрализация катализатора и осветление реакционной массы и получение смол с повышенной цветовой характеристикой.Обработанную реакционную массу отделяют от .твердой неорганической Фазы Фильтрованием. Растворитель удаляют дистилляцией при атмосфер- . ном давлении илн в вакууме, достигая температуры куба 220-240 дС,Готовую смолу можно гранулировать обычными способамиП р и м е р 1. В реактор загружают 94 г Фенола (1 моль), 110 г толу. ола и 0,75 г 57-ной хлорной кислоты (0,8 от массы Фенола), Содержимое реактора. нагревают до 50 оС и дозируют 299 гК -пинена (2,2 моль) 96-ной частоты, постепенно поднимая температуру до 80 С. Время до- зировки 8-10 ч. По окончании дозировки массу выдерживают 3 ч при 80 С. Полученный продукт обрабатыОвают при 80 С 1,7 г соды в течение 1 ч. Массу фильтруют и дистиллируют прн атмосферном давлении или в вакууме до температуры в кубе 230 С при 5-20 мм рт.ст., отделяя растворитель. Иэ реактора сливают 373 мг смолы (выход 95 от исходного сырья), имеющей следующие характеристики:.Цвет (по канифольнойшкале цветности) Ид Температура размягчения фСметод ЦНИЛХИ 108 метод кольца н шара 117рН смолы 710,5Кислотное число,мг/КОН/г 01073249 Т а б л и ц а 1 мперетура размяг чения, фС Массовая долякатализатора,от фенола Выходсмолы,от исходного сырь Молярноесоотношение терпен - феол Цвет по анифольой шкале Метод кольц и шар МетодЦНИЛХИ н 0,б 94105 10 кипидар 0 5 0,8 1,0 108 9 8 5 10 0 Массовая доляОН-групп,,.2,5 Смола полностью растворима в практически важных растворителях (бензине, алифатических, ароматических и хлорированных углеводородах, кетонах, эфирах).,Она хорошо совмещается со многими эластомерами, синтетическими и натуральными смолами. Устойчива к действию высоких. температур и .кислорода.П р и м е р 2. Показывает влияние молярного соотношения терпен - фенол и используемого сырья на выход и качество ПФС. Процесс ведут как описа- ,но впримере 1, но.в случае дипенте-. на используют 0,2-0,5 катализатора, в случае М -пинена - 0,5-0,8 катализатора, а в случае скипидара 0,6-1,0 катализатора,Результаты исследований приведены в табл. 1.Все смолы имеют свойства продукта, полученного согласно примеру 1 и имеют массовую долю ОН-групп 3,2-2,1П р и м е р 3. В табл. 2 приведены данные,. показывающие влияние массовойдоли воды в хлорной кислоте (или концентрации хлорной кисло" ты) на выход и качество ПФС, Процессведут как описано в примере 1.Все смолы растворяются в бензине.Преимущество предлагаемого способа состоит в том, что увеличиваетсявыход смолы, весь фенол используетсяпрактически полностью, оборотным является лишь растворитель.Получаемая смола характеризуетсяшироким интервалом температуры раэ 10 мягчения: 70-120 С по методу кольцаи шара или 60-110 С по Методу ЦНИЛХИ,повышенной цветовой характеристикой:от Х до б по канифольной шкале цветности и полной растворимостью впрактически важных растворителях..бензине, ароматических и алифатических углеводородах, кетонах, эфирах, смола практически нейтральна(кислотное число 0) .Получаемая по данному способу смола позволяет сократить импорт ана"логичных смол из-за рубежа, заменитьдефицитные канифольные продукты врецептурах некоторых клеев и другихобластях, а также получить новыепленкообразующие и адгезионные ма.,териалы, например, для липких лентширокого назначения,1073249 Т а б л и ц а 2 Цвет поканифольной шкале Температура размягчения,фС (методЦНИЛХИ) Выход смолы,% от исходного сырья Концентрацияхлорной кислоты, В Массовая долякатализатора,% от Фенола Сырье ЙПинен 110 72 97.106 96 57 0,8 88 93 32 60 93 108 96 72 100 95 57 82 93 32 Скипидар 16 60. Заказ 267/22 Тираж 469- ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж-З 5,. Раушская наб., д, 4/5тюЛювеетакафа щешюатфилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, проектная, 4 Составитель, И. ГинзбургРедактор Т. Веселова Техред С.Легеза Корректор Г. Огарм