Способ получения модифицированной канифоли

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК а9} }}г>

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ge}) С 09 F 1/04

c : *;д !

Е}},ГМ- }}, .й

\ (21) 2823845/23-05 (22) 05. 10. 79 (46) 07.09.83. Бюп. и . 33 (72) .В.И..Костюченко, Г.В.фатеева,- .,.

В.Я.Падерин и К.И.Кожанова (53) 668.478.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР.

}} 215233, кл. С 09 F 1/04, 1965.

2. Патент США }г 2383289, кл. 260-97, опублик. 1969.

3. Патент США И 3463768, кл. 260-97, опублик. 1970.

4, Полуйко Е.Г. и др. Улучшение ., . качества канифоли из свежего. осмола..

Реферативная информация. "Лесохимия и подсочка", 1973, 1} 9, с.9-10 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ КАНИФОЛИ путем обработки ве.при 100-200 С модифицирующим агентом, отличающийся тем, что, с целью повышения температуры размягче ния и упрощения технологии, в качест,ве модифицирующего агента используют алкилфеноламинную смолу общей формулы где R, - С}-С >-алкил; й-Н С -Ñ o -алкил,. замещенный окси. бензил; я

R -Н}- С} -С 0-алкил (диметил)ме-. тиленамино, "СН ОН;

0р,1 5,0;

m * 0,1-4, в количестве 1,0-50,0 вес.ч.

9 10399

Изобретение относится к химической технологии, а именно к способам хими" ческого модифицирования канифоли.

Модифицированная канифоль может быть использована для повышения клей- 5 кости резиновых смесей, для проклейки бумаги, в лаконрасочной промышленности и в других областях.

Канифоль имеет низкую температуру размягчения, менее 79 С, что не поз" 1О

О вопяет получить ее в гранулированном виде. А кедровая канифоль вообще является вязким мазеобразным продуктом, что затрудняет ее транспортировку. хранение и применение. 15

Известно несколько способов модификации канифоли с целью повышения ее температуры размягчения и улучшение .клеящих свойств.

Известен способ получения формали- 20 рованной канифоли путем конденсации смоляных кислот канифоЛи с формальдегидом при повышенной температуре, который позволяет получить бумажный клей, обладающий высоким проклеиваю- 25 щим эффектом дающим экономию канифоли 40-50й 1J

Известен способ модификации канифоли путем конденсации с альдегидом в присутствии органической карбоновой кислоты (муравьиной, малеиновой фумаровойД что позволяет получить канифоль с температурой размягчения до 80 С (21

Однако этот способ не.пригоден для модификации кедровой канифоли. Известен также способ, при котором конденсацию канифоли фумаровой кислотой проводят в два этапа: вначале при 120-200 С без катализатора, 0 затем при 150-220 С в присутствии

803-ной серной кислоты. В качестве исходного сырья используют канифоль живичную, сосновую, экстракционную, талловую $3)

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения модифицированной канифоли, за" ключающийся в том, что канифоль рас-.

50 плавляют в реакторе, затем 3arpyжают малеиновый ангидрид или фумаро3

1Н -М вЂ” ЮН2

43 2 вую кислоту в количестве 5-6 вес.Ф и нагревают до 175-200 С f4)

Большим количеством модифицирующего агента обрабатывать нецелесообразно; так как при этом значительно увеличивается, кислотное число канифоли, что вызывает трудности при ее применении, Согласно известному способу для повышения -температуры размягчения канифоли на 20-30 С предложено обрао батывать ее 3-53-параформа при 110160 С в течение 1-3 ч. При этом кислотное число канифоли снижается до

145 мг КОН/г.

Для увеличения температуры размягчения канифоли при сохранении высокого показателя по кислотному числу предложено обрабатывать ее одновременно формальдегидом и малеиновым ангидридом (фумаровой кислотой).

Для этого смесь канифоли и двух мо" дифицирующих агентов (по 33 каждого) сначала выдерживают в течение 1 ч при 140-160 С для присоединения формальдегида, а затем 1 ч при 175200 С для присоединения малеинового ангидрида,или фумаровой кислоты. Температура размягчения модифицированной канифоли при этом возрастает до 5870 С, а кислотное число составит

141-160 мг KOH/г.

Дефицитный парафсрм может быть заменен в реакции модифицирования равным (в пересчете на формальдегид) количеством формалина - водного раствора формальдегида. При этом модифицированная канифоль имеет температуру размягчения 71-74 С,, а кислотное число 158-163 мг KOH/г.

Для исходной канифоли во всех вариантах известного способа эти показатели соответственно равны

38 С и 165 мг КОН/г.

Целью изобретения является повышение температуры размягчения и упрощение технологии.

Поставленная цель достигается тем, что канифоль обрабатывают при 100200 С модифицирующим агентом, в качестве которого используют алкилфеноламинную смолу общей формулы

СН где R - С -С о -алкил; - ния дозировки АФАС и температуры реR-g-С -С о -алкил, замещенйый Окси" акции.

m 0,1-4, Кий 59 С, кислотное число 148 мг KOH/$ в количестве 1,0-50,0 вес.ч. расплавляют и загружают алкилфенолСредний молекулярный вес смолы - аминную смолу, имеющую температуру

500-5000, температура размягчения ip размягчения 89 С, температуру реакпо Кий 50-130 С, содержание азота ционной массы поднимают до заданной

0,4-7 вес.Ф.. и выдерживают при этой температуре и

Укаэанным способом можно увеличить перемешивании. температуру размягчения живичной, . Соотношение исходных компонентов. талловой, экстракционной, сосновой д температура и продолжитевьнооть об.и кедровой канифоли. При этом необ-., . работки, а также свойства полученной модифицированной канифоли приведены в табл.1. ходимая температура размягчения мо-. жет быть достигнута за счет измене- .

Таблица 1

Темпе- Кислотное ратура число по размяг- ГОСТ 17823 чения -1-72, мг по Кий, КОН/г

Продол-, житель". ность обработки, ч

:Ь

ВЫХОД МОДИ фицированной канифоли, Темпера" тура обработки, ОС

Соотношение экстракционная сосновая канифоль:АФАС, вес.ч.

142,2

150 3,0

99,9

99:1

132,8

99,8

150 3,0

90: 10

175 2 0

90:10

85:15

85:15

131,0

99,7

128

99,9

0 5

130

125

99,9

130

3,0

99,8

85:15

125

0,5

150

150

125

99,8

3,0

99,7

123

0,5

175

99,6

120

175

120

99,7

175

3 0

117

99,5

175

99,7.65:35

103

0,5

130

65:35

2,0

99,6

101

Пример 2. Опыт проводят ана" логично примеру 1, в качестве канифо- ли используют экстракционную кедровую канифоль, жидкую при комнатной температуре, имеющую кислотное число

93 мг КОН/г, 85:15

„85:15

85:15

80:20

80:20

3 1039943 4

Ф 1039943

Соотношение исходным продуктов, работ ки,,температура и продолжительность об- рованной

» А»

Кислотное число, мг КОН/r

54 .

150

5,0

99,2

175

85

1,0

99,3. 82,4

3,0

99,8

78;6

1,0

150

99,4

75:25

85 2

175

1,0

99,2

150

50:50

5 мин

10 мин

49,2

99,6

75:25

80,4

250

97,6

Пример 3. Опыт проводят ана- ,югично примеру 1, в качестве канифоли используют живичную канифоль (температура размягчения по КиШ 75. С, кис- 30

0 потное число 176,3 мг КОН/rI.

Соотношение исходных компонентов, температура и продолжительность обработки, а также свойства полученной модифицированной канифоли приве" дены в табл.3.

Таблица 3

Температура размягКислотное число мг КОН/r чения по КиШ, ос

159

90:10

99,5

1,О

150

99,5

167

150

1,0

95:5

175

99 5

1,0

150

Соотношение исходных компонентов, температура и продолжительность об" работки, а также свойства полученной модифицированной канифоли приведены в табл.4.

Пример 4, Опыт проводят аналогично примеру 1, в качестве канифоли используют талловую канифоль (температура размягчения 59 С, кислотное число 153.мг KOH/г).

Соотношение экстракционнэя кедровая канифоль:АФАС, вес.ч.

90: 10

85: 15

75:25

75:25

Соотношение живичная канифоль:АФАС, вес.ч.

Температура обработки, С

Температура обработки, ос

Продол" жительность обработки, ч

Темпе-ратура размягчения по КиШ, ОС а также свойства модифициканифоли приведены в табл.2.

Таблица 2

Выход модифицированной канифоли, Выход модифицированной канифоли, 4

: 1039943.

8 .Таблица 4

» »эв»»ю

»

Темпера- тура обработки, 0С .Оотношение талловая канифоль:АФАС, вес. ч .

Кислотное число по

I OCT 17823

-1-72, мгКОН/r

Выход модифицированной канифоли, 3

ПродолжительТемпература размягчения,,продукта по КиШ, ОС ность обработ» ки, ч

99,6

143

95:5

150

133

150

99 "

90! 10

85:15

99 0

130

150

85:15

130

99,2

175

131

85:.15

75:25 . 75:25

99 1

210

150

119

99 1

119

99,4

210

Составитель Т. Бровкина

Техред А.Aw Корректор О.Тигор

Редактор В.Иванова

t

Тираж 639 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

»ЮЮ»

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектю.Заказ 6815/25

Исходная талловая канифоль имеет- -. температуру размягчения по Кий 59 С, о кислотное число 153.

В процессе модификации канифоли алкилфеноламинной смолой происходит снижение кислотного числа канифоли .за счет разбавления ее смолой. Модифицированная таким образом канифоль может использоваться в шинной и рези-35 новой промышленности, в лаках и красках и других областях промышленности.

Использование предлагаемого способа модифицирования канифоли имеет сффйственные преимущества: значительное повышение температуры размягчения канифоли и возможность получения ее в гранулированном виде; возможность модификации всех видов канифоли; простота технологического процесса и отсутствие отходов производства и сточных вод высокий выход продуктов реакции на исходное сырье.