Способ получения модифицированного воска

СО)ОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК П 9) П 1) 1) С 11 В 11/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИ ОБРЕТЕНИЯ СА ЕЛЬСТЙУ МУ СВ АВТО юл. Р 12в, В.П.Кривоногов,.М.Яруллин, И.И.Лиш Башкирского филиут торфа АН БССР8)идетельство СССР3/02, 1976.етельство СССР43/08, 1980(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО ВОСКА, включающий растворе(21) 3427842/28-13(71) Институт химииала АН СССР и Инстит(56) 1. Авторское свР 510503, кл. С 11 С2. Авторское свидР 753451, кл. С 10 О ние необессмоленного торфяного или буроугольного воска в органическом растворителе, смешивание с органическими солями, охлаждение смеси и фильтрацию, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода и качеста воска, в качестве органических солей используют триизобутилалюминий, диизобутилалюминийгидрид, трисциклогексилалюминий, триэтилалюминий или их смеси в количестве 0,2-0,5 мол на 100 г воска, при этом смешивание осуществляют в атмосфере инертного газа при 120-160 фС в течение 3-6 ч, а охлаждение проводят продувкой воздухом в течение 0,1-0,5 ч.РИзобретение относится к способам получения модифицированного воска из необессмоленного торфяного или буро- угольного воска.Известен сПособ получения этерифицированного воска путем этерификации 5 восковых кислот торфяного рафинированного воска, когда процесс ведут в токе азота при 120-140 ОС в присутствии минеральной кислоты, например серной, в течение 9-12 ч. За это время кислотное число снижается до 15- 8 мг КОН/г 13.Недостатки данного способа - низкий выход продукта, сложность и длительность технологического процесса.Наиболее близок к предлагаемому способ получения модифицированного воска, согласно которому необессмоленный торфяной или буроугольный воск в среде органического растворителя обрабатывают последовательно щелочью и солями хлорорганических кислот при 50-100 ОС в течение 30-120 мин, смесь полученных продуктовохлаждают и обрабатывают концентрированным раствором щелочи (в весовом соотношении 25 воск:щелочь равном 1:2-8), образующиеся соли кислот фильтруют .с последующей обработкой минеральной или органической кислотой 23.Однако известный способ позволяет 30 получать с выходом до 85 на необессмоленный воск кислые воски с кислотным числом не нихе .30 мг КОН/г. Только часть восков после экстракции органическими растворителями (не более 20)имеет кислотное число 16 мг КОН/ги невысокую температуру каплепадения (60-85 С). Эти воски находят ограни- ченное применение в производстве антиадгезионных смазок при получении пенополиуретанов и являются реакционно- способными к воздействию изоцианатами.Цель изобретения - повышение выхода и качества воска.Поставленная цель достигается тем, 45 что согласно способу получения модифицированного воска, включающему растворение необессмоленного торфяного или буроугольного восков в органическом растворителе, смешивание с орга ническими солями, охлаждение смеси и фильтрацию, н качестве органических солей используют триизобутилалюминий,диизобутЪлалюминийгидрид, трис-циклогексилалюминий, триэтилалюминий или их смеси в количестве 0,2-0,5 моль/ 100 г воска, при этом смешивание осуществляют в атмосфере инертного газа при 120-160 С в течение 3-6 ч, а охлаждение проводят продувкой воздухом в течение 0,1-0,5 ч.П р и м е р 1. 100 г необессмоленного торфяного воска растворяют в 500 мл сухого уайт-спирита и приО20 С в атмосфере инертного газа (аргон) загружают в реактор, затем при перемешиваниц .добавляют 50 г (0,35 моль,) диизобутилалюминийгидрида (ДИБАГ) и выдерживают в течение 0,2 ч при этой температуре. Затем смесь нагревают до 140 С и выдерживают в течение 4 ч при перемешивании, после чего температуру доводят до 150 С. Растворитель отгоняют в атмосфере инертного газа (аргон), а непрореагировавший ДИБАГ - в вакууме, затем продувают воздухом в течение 0,5 ч.В остатке получают 109 г (99 на исходные воск и ДИБАГ)модифицирован ного воска (1) с температурой капле- падения 95 С и кислотным .числом 2,0 мг КОН/г. Содержание алюминия 8,30.П р и м е р 2. 100 г необессмоленного буроугольного воска растворяют в 500 мл декалина и постепенно при перемешивании прибавляют этот раствор в атмосфере инертного газа (аргон) в реактор, содержащий 25 г (0,12 моль) триизобутилалюминий (ТИБА) при 0-5 С. Затем смесь подогревают до 70 С и вводят еще 25 г (0,12 моль) ТИБА. Смесь нагревают постепенно до 160 С и при перемешивании выдерживают 3 ч. Затем растворитель отгоняют в атмосфере инертного газа, а непрореагировавший ТИБА - в вакууме и продувают при 110-130 С воздухом в течение 0,2 ч. Получают 1.06 г (99) модифицированного воска (П) с температурой каплепадения 93 С и кислотным числом 3/О мг КОН/г,Содержание алюминия 5,50.Характеристики полученных модифицированных восков приведены в таблице.Ю О н Ю О и х х 1 П хю вю Р й х х В" й Ю э ю 14 л х х Ц в хю эю 1 Цл х хо хю ХЮ Вю ОЮ цм м Ц о Ц х ю ОЮ Ха Ц о Ц ХО с ою М с 3 Ц о 1 хю оь цм Ц о Ц хю ою К т 1 Ю С н Ю н с Ю Ю Ю н н ф с Ю Ю Ю н СО Ю Ю Ю Ю н Ю и 5 Ю Ю Ю н Ф СЧ Ю Ю Ю ф (Ч с Ю Ю Ю н О 1 Ю с Ю Ю Ю н СО СЧ Ю с Ю Ю ОЪ с Ю 1 1 4 о цО Х Ю1- 2 ю"1 М е й хю о оюзн 1 е ОФЮ оою е х 1 е ДфВЮ ооюх н 1 хЬВЮ о ою Е хн еОФЮо оюЕ хн 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 д о х о о, д х 21 х 1 х 8 н х 11 э е ц 1 д,1 в х 1 х 1 о 1 ч 2 о,х х 1 х э ц в д 1 о р,н 1 1 х х д о о 3 1 1 1 1 1 1 11 Юо н1 Щ 11 1 1 ЮО 1 Ю1,ОИ 1Д 1 аЭ сО ЦВцОхООХс----Х 1 1 1 1 ЮВ 1 Хй 1Д 1 ОЕй 1О ЦО 1 оводХ 1 ХОЦО Е 11Х 1 ЮЮЭ 1 щ Ц аХ ЦО 1 О 1 ОЭ ао 31 1" ПД с О 1В 1 Х 1,Х1 Э1 О1 Ф1 1Э 1 О1 "о 11 ЕЕ 1 с 11 ЭВВ 11 Эой 11х иай1 0 11 ч О1 Д 1 х хю1 Д й ХюОЦ 1 о1 пв 11 ОН 11 --- 41 Э. 1Х 1 Юх 1 Ю1 В Х 1Д БОО ООх д.21 Нд 1и ОоцО ООО1 О И1 ----- -4Х 1Х 1 ЭЭ ОЦ Х 1В 1 Ц щД ОО ХОйОоЙ 1 Е 4 11 и 1х 1 21 1 хд 1 Х в,О 1 Ц.О Осохооо1 Е 11 Н1 211 О 1 Ю Ю Ю и й ф с сю н н 1 1 1 1 Ф Х М оц е е ао хю ахю ааюй 2 юооюоою Юь х н Еч х н бч х н1082799 Составитель Е.БуданцеваРедактор Л,Пчелинская Техред И.метелева Корректор М,Демчик Заказ 1675/23 Тираж 404 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий11 3035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная,4 П р и м е р 3, 100 г торфяного воска в условиях опыта 9 переалкили- ровывают с 84 г (0,6 моль) ДИБАГ. После отгонки растворителя и непрореагировавшего ДИБАГ получают 109,5 г модифицированного воска с температу рой каплепадения 95 С и кислотным числом 2,0 мг КОН/г.Содержание алюминия 10,50.П р и м е р 4. 100 г торфяного воска в условиях опыта 9 переалкилиро 10 вывают с 80 г (0,55 моль) ДИБАГ. После отгонки растворителя и непрореагировавшего ДИБАГ получают 109,5 г модифицированного воска с температурой каплепадения 95 С и кислотным числом 2,0 мг КОН/г.Содержание алюминия 10,50.Проведенные исследования свойств модифицированных восков указывают на изменение их химического состава и физико-химических свойств. Воски, модифицированные предлагаемым способом, имеют более высокую температуру каплепадения, чем известные этерифицированные воски. Это объясняется изменением их химического соста 25 ва с образованием производных продуктов взаимодействия, частично содержащих алюминий и соли алюминия с кислотами восков.В ИК-спектрах модифицированных носков по сравнению с их исходными необессмоленными восками появляются полосы в области 830-870 см ; .1560- 1585 ; 1605;1660-1680 см ". Значительно ослабляется интенсивность полос 35 при 1700-1710; 1720-1740 и 3400- 3450 см , соответствующих карбинильным группировкам, содержащимся в кислотах и сложных эфирах, а также спиртовым группам восков. 40 Высокий выход целевых продуктов указывает на довольно лабильные свойства носков в результате взаимодействия алюминийорганических соединений ненасыщенных соединений кислот и спиртов восков и устойчивости образующихся производных продуктов алюминия с кислотами и спиртами к окислению и температурному воздействию.В реакции взаимодействия с необессмоленными восками исследованы следующие алюминийорганические соединения (АОС): триизобутилалюминий (ТИБА), диизобутилалюминийгидрид (ДИБАГ), трис-циклогексилалюминий (ВПГ), триэтилалюминий (ТЭА).Предлагаемым способом модификации восков можно получать воски в зависимости от условий обработки с различным содержанием в них алюминия, в результате чего меняется температура каплепадения носков, возрастает устойчивость к омылению и воздействию иэоцианатами при сохранении растворимости в органических растворителях и пленкообразующей способности восков. Это позволяет использовать модифицированный воск во всех областях народного хозяйства, где используются этерифицираванные воски, а также как основной компонент с низкой поверхностной энергией в разделительных смазках и в составах бытовой химии,Высокий выход модифицированного таким способом воска в расчете на исходный необессмоленный воск по срав-нению с известными позволяет снизить стоимость тонны модифицированного воска на 30, Экономический эффект от использования предлагаемого способа составляет 2 млн руб. в год.