Способ получения ацетоноформальдегидных олигомеров

(51)М, Кд. С 08 6 6/02 Эеуаарстюай аннет ИСР ав ааатт взебрвтеввй в етввмтвй(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТОНОфОРМАЛЬДЕГИДНЫХ ОЛИГОИЕРОВ Изобретение относится к технологии получения ацетоноформальдегидююх олигомеров и мозет быть использовано в химической промьиаленности, а олигомеры - для модификации карбамидо- и меламиноформальдегидных смол при папучении бумалносмолявдх пленок полного и неполного отверад ения.Известно, что формальдегид и аце-.то тон легко вступают в реакцию альдоль ной конденсации с получением олигомеров 1.Однако получаемые продукты неоднородны по составу, что затрудниФ 15 ет их практическое использование.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ получения ацетоноформальдегидюх олигомеров путем конденсации ацето 30на и формальдегида в водно-щелочной среде при нагревании.11 роцесс проводится при рН среды порядка 9,8 при постоянной темпера-2туре 40-50 оС с непрерывным введением щелочного катализатора в формалин 121.Недостатком зтого способа такае являетси неоднородность получаежх продуктов по химическому составу и степени конденсации.Цель изобретения - повышение селективности превращения исходных компонентов иполучение стабильных продуктов заданной степени поликонденсации, однородных по химическому составу .Поставленная цель достигается тем, что в способе получения ацетоноформальдегидных олигомеров путем конденсации ацетона и формальдегида в водно-щелочной среде при нагревании процесс осуществляют при постоянном рН среды 0,0-10,5, которьа 1 обеспечивается путем введения 0,006-0,02 моль на моль формальдегида щелочного катализатора с раствором формалина, и непрерывной пода3 931,7 че ацетона и щелочного раствора фор малина в первую зону реакции с тем - пературой 40-60 С, повышением темопературы реакционной массы во второй зоне до 70-120 С и с последуоющим охлаждением до 20-30 С.оСпособ осуществляют следуюцим образом.АцетоноФориальдегидные олигомеры получают из ацетона и Формальдеги ,да, взятых в мольных соотношениях 1:2 - 6 соответственно, в присутствии щелочного катализатора - гидро- окиси или карбонатов натрия или калия в количествах 0,006-0,02 моль на моль Формальдегида, которые раст" воряют в Формалине, в реактор подают одновременно ацетон и щелочной раствор Формалина. При таком способе подачи исходных компонентов в .зону реакции рН реакционной массы остается постоянной и корректировка ее значения в .процессе синтеза путем введения дополнительных количеств щелочного катализатора не25 Осуществляется. Сохранение постоянным значения рН без введения дополнительных количеств щелочного катализатора обеспечивает получение однородвих продуктов, увеличивает селективность Формадьдегида за счет снижения возможности протекания реакции Канницаро и образования значительных коли.честв муравьиной кислоты. Реактор представляет собой ряд по-З 5 следовательно соединеныах друг, с другом аппаратов - теплообиенников.Реакционная смесь движется по внутренним трубкам аппаратов, а межтрубное пространство заполнено теплоносителем;.зто обеспечивает хороший теплообмеи и предотвращает развитие экзотериы,1Реактор разделен на .несколько реакционных зон: зону подогрева и начала конденсации, зону доконденсации и зону охлаждения, что обеснечивает высокую конверсию и селектив ность исходных компонентов. Все не ф обходимое количество катализатора подается сразу в расходную емкость Формалина. Из расходных емкостей ацетон и щелочной раствор Формалина подается дозировочными насосами в сме ситель, откуда реакционная масса поступает в зону подогрева, температура которой подцерживается в пределах 23 425-60 С. Далее смесь поступает в зоону доконденсации, температура которой 60-120 СНа выходе из этой эоны процесс конденсации заканчивается, а готовый продукт, пройдя зону охлаждения, поступает в сборник.Необходимая степень поликонденсации ацетоноФормальдегидных олигомеров контролируется скоростью подачи исходных компонентов и температурным режимом в эоне подогрева и доконденсации. П р и м е р 1. Лцетон и щелочной раствор Формальдегида подаются в реактор. Иолярное соотношение ацетона и Формальдегида 1:6 соответственно, В качестве катализатора используется карбонат натрия или калия в виде кристаллогидратов или безводных продуктов в количестве 0,008 моль на моль Формальдегида, который растворяют в фориалиие. Конденсацию проводят/ до получения продукта, .неограниченно смеаивающегося с водой, при следующем температурном .режиме: подогрев реакционной массы до 40-45 С, конденсаоция при 60-80 С и охлаждение до 20 О30 С, Полученный раствор ацетонофорОмальдегидного олигомера имеет следу,ющие показатели:Смдой ешиваемость с во- Полная, что соил/мл ответствует степени поликонденСодержание . сации П =2 с хих в еств Х 32 ещ эсвобОДнОГО ФОРиальдегида, 7 2,1 метилольной группы 29,3П р и м е р 2. Конденсацию ацетона и Формальдегида, взятых в мольном соотношении 1: 2 соотвеств енно, проводят как в примере 1 (при количестве катализатора 0,006 моль на моль Фориальдегида) до достижения смешиваемости готового продукта с водой 1: 1, что соответствует степени поликонденсации 11=8, при следующем температурном режиме: зона подогрева 40-45 оС, зона доконденсации 60-70 С с последующим повыОшением температуры по зоне до 80- 90 фС. После прохоздения эоны охлахдения с температурой 20-ЗООС полученный раствор ацетоноформальдегидного олигомера имеет следуюцие показатели:5 Смешиваемость с водой, мл/мпВязкость по ВЗпри 20 оС, сПоказатель преломленияСодержанн есухих веществ, % свободного формальдегида, %метилольных групп,Х П р и м е р 3. Конденсацию ацетона и формальдегида, взятых в мольном соотношении 1:2 соответственно, проводят как в примере 1 (при количестве катализатора 0,02 моль на моль формальдегида) до достижения смешиваемости реакционной мас-: сы с водой 1:1000, что соответствует степени поликогщенсации И 4, при температуре в зоне подогрева 40-45 С, в зоне доконщенсации 60 О70 С с последугщим повьппением темопературы по зоне до 80-90 ОС. После охлаждения в зоне с температурой 20-30 С готовый продукт представляОет собой прозрачный раствор со следующими показателями;, Смешиваемость с водой, мп/мл 1: 1000Вязкость по В 3-4, с 2,0Показатель преломления 1, 406Содержаниесухих веществ, Х 38свободного формальдегида, Хметилольных групп,Х Содержани есухих веществ, Хсвободного формальдегида, Хглетилольгп,гх групп, Х П р и м е р 5. Проводят конденсацию ацетона и формальдегида, взятых в мольном соотношении 1:2 соответственно, до получения продукта, имеющего смеаиваемость с водой. 1:0,5, чтосоответствует степени поликонденсации 11 10, при следующем температурном режиме: эона подогрева 50-60 С,зона доконденсации 80-90 пС с последую-щим повьппением температуры по зонедо 100-120 С. Готовый продукт послеохпаждения представляет собой прозрачный раствор со следующими показ атепями:Смеаиваемость с водой,мп/мл 1:0,5Вязкость по В 3-4, с 12,5Показатель преломленияСодержаниесухих веществ, Х 45свободного формальдегида, Хметилопьных групп, Х Как следует из примеров, предлагаемый способ позволяет получать стабильгпге олигомеры с заданной степенью конденсации. формула изобретенияП р и м е р 4. Конденсацию аце 46тона и формальдегида, взятых в мольном соотношении 1:2 соответственно,проводят как в примере 1, до получегегя продукта, имеющего смешиваемость с водой 1:1, что соответству 45ет степегаг поликонденсации 8,при температурном режиме: зона по,догрева 40-45 оС, зона доконденсации75-80 С с последующим повышениемтемпературы по зоне до 90-00 С. По ЕОлучеюеггг .прозрачный раствор ацетоноформальдегидного олигомера имеет следующие показатели:Смешиваемость с водой, мл/мл 1;1 55Вязкость по В 3-4, с 2,2Показатель прелоьаения1,408 Способ получения ацетоноформальдегидных олигомеров путем конденсации ацетона и формальдегида в водно- щелочной среде при нагревании, о тл и ч а ю ц и й с я тем, что, с целью повышения селективности превращения исходных компонентов и получения стабильных продуктов заданной степени поликонденсации, однородных по химическому составу, процесс осуществляют при постоянном рН среды 10,0-10,5, которьпЪ обеспечивается путем введения 0,006-0,02 моль иа 1 моль формальдегида щелочного катализатора с раствором формалина, и непрерь 1 вной подаче ацетона н щелочного раствора формалина в первую зону реакции с температурой 40-60 С, повышением температуры реО7акционной массы во второй зоне до70-120 С и с последующим охпажде 6нием до 20-30 фС. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе. Робертс Д Касерио М. Основы. органической химии. М., "Мир",978, с. 315-340.2. Авторское свидетельство СССР 5 В 366208, кл. С 08 6 6/02, 1973Составитель А.Горячев РедактоР А,Лежнина ТехРед м. Тепер Корр ектор Л. БокшанЗаказ 3669/31 Тираж 512 Подписное ЙНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент , г. Уйгород, ул. Проектная, 4