Способ получения углеводородформальдегидного олигомера

 

Изобретение относится к химии и технологии полимеров и позволяет получать углеводородформальдегвдиые олигомеры, которые могут быть использованы в лакокрасочной промьтшеиности, по упрощенной технологии, исключакщей отмывку катализатора и выполняемую в две, стадии, что достигается использованием в способе получения углеводородфррмальдегвдного олигомера путем взаимодействия инден-кумароио-- вой фракции с формальдегидом при нагревании 5-7% от массы реакционной смеси бензилфосфата в качестве катализатора . 3 табл. to

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (И) (51)4 С 08 F 2?4/00 майяиу еж 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4099533/?3-05 (22) 31.07.86 (46) 30.08.88. Бюл. Н 32 (71) Харьковский политехнический институт им. В.И.Ленина . (72) З.М,Саврасова, И.А.Гончаренко, Б.М.Руденко, И.А.Петрова, В.Е.Половников, М.М.Фалькевич, Й.Н.Ильина и А.П.Волков (53) 678.674 (088.8). (56) Карминский Л.Я., Чайский В.Я.

В сб. Химические продукты коксования углей Востока СССР, вып.3 1965, с. 13.

Патент Англии Ф 1016579, кл. С 3 Р, опублик. 1966 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДФОРМАЛЪДЕГИДНОГО ОЛИГОМЕРА (57) Изобретение относится к химин и технологии полимеров и позволяет получать углеводородформальдегидные олигомеры, которые могут быть испо.-..:зованы в лакокрасочной промышленности, rro упрощенной технологии, исключающей отмывку катализатора и выполняемую в две стадии, что достигается использованием в способе получения углеводородформальдегидного олигомера путем взаимодействия инден-кумароновой фракции с формальдегидом при нагревании 5-7% от массы реакционной смеси бензилфосфата в качестве катализатора. 3 табл.

1419992

5 НО

Сбн8-СЯг Π— Р = 0

qor

Изобретение относится к технологии полимеров, а именно к способу получе:ния углеводородформальдегидного оли;мера, и может быть использовано в

;лакокрасочной промышленности.

Цель изобретения — упрощение технологии и ускорение процесса..

В качестве исходного сырья используют инден-кумароновую фракцию коксо-10 .химического производства, свойства которой приведена в табл.,1, пара » форм. Бензилфосфат получают прямой этерификацией о-фосфорной кислоты ! бензиловым спиртом, выделяя продукт, .1 представляющий собой аморфное вещест-: во,.растворимое в ароматических углеводородах и не растворимое в спиртах, имеющее кислотное число не выше 596 мг КОН/r.

Пример 1 (получение бензилфос"

; фата). Загрузочная рецептура, моль (Х): бензиловый спирт 1 (51) о-фос1 форная кислота 1 (46); диэтиланилин

j0,043 3. о

Температура процесса 180 С, продолжительность процесса 1 5-2 ч. Контроль полноты протекания реакции проводят по количеству вьц елившейся реакционной воды, по снижению кислот- 30 ного числа. При протекании реакции на 100 выбранное соотношение компо- нентов должно было выделить 1 моль

Н О. Кислотное число могло снизиться

2 с 790 5 до 575,8 мг КОН/г в случае

У Ф вЂ” 35 образования монобензилфосфата, до

317 мг КОН/г при образовании дибензилфосфата и до О мг. КОН/r при образовании трибензилфосфата.

Для изучения: состава продукта 40 реакционную массу подвергают очистке от катализатора и примеси исходных компонентов. Проводят идентификацию продукта с помощью ИК-спектроскопии.

В процесce pеакции выделилось 4 количество реакционной воды, точно соответствующее 1 моль. Кислотное число продукта 572 мг КОН/г. Отноше-1 ние интенсивной полосы 3400 см полученного продукта и о-фосфорной кисло50

27 ты составляло — = 0 35 (теоритичес"

77 ки подсчитанное отношение содержания гидроксильных групп в 1 r бензилфосфата к содержанию НО - в 1 r о-Н РО 55 составляет 0,34).

Полученные данные по количеству выделившейся воды, по снижению кислотного числа, по соотношению интенсивности полос в ИК-спектре подтверждает, что получен моно-бензилфосфат, имеющий строение

B р и м е р 2 (кон трольный). Загрузочная рецептура, мас.Х: инденкумароновая фракция 77; параформ ?О; бензилфосфат 3.

В колбу с обратным холодильником загружают 77 мас.ч. инден-кумароновой фракции .и при работающей мешалке

20 мас.ч. параформа. Перемешивают содержимое 15 мин ."Включают обогрев.

Нагревают до 60 С. При работающей мешалке загружают бензилфосфат. Повы0 шают температуру до 98-102 С выдерживают при этой температуре с обратным холодильником 3-4 ч до получения гомогенной массы, без включения частиц параформа. Затем заменяют обратный . холодильник на насадку, Дина H Старка, заполняют ее толуолом для азеотропной отгонки воды. Процесс проводят до получения однородного продукта.

Полученный продукт имеет содержание нелетучего вещества 39Х. Вязкость по воронке ВЗ-4 составляет 10 с, кис; лотное число 5 мг KOH/r.

Пример 3. Процесс проводят. в условиях примера 2. Загрузочная рецептура, мас.Х: инден-кумароновая фракция 75,.42; параформ 19,58; бензил" фосфат 5,00.

Содержание нелетучего вещества

67 мас. . Вязкость по воронке ВЗ-4

15 с, кислотное число 16,4 мг. КОН/r.

Пример 4. Осуществляется в условиях примера 2. Рецептура, мас.Х: инден-кумароновая фракция 73,83; параформ 19, 17; бензилфосфат 7,00 °

Содержание нелетучего вещества

70 мас. . Вязкость по ВЗ-4 16 с, кислотное число 25 мг КОН/r, Пример 5 (контрольный} Выполняется в условиях примера 2. Ре", цептура, мас. : инден"кумароновая фракция 72,24; параформ 1-8,70; бензилфосфат 9,00.

Содержание нелетучего вещества

73 мас., вязкость 17 с по ВЗ-4, кислотное число 33,8 мг КОН/г. данные по примерам 2-5 и сравнительным примерам 6-7 приведеныв табл, Таблица 1

Характеристика исходного сырья — инден-кумароновой фракции коксохимического производства

Углеводород .

0,18

Тиофен

HJlOTHOCTb г/pe

Состав фракции, сорт

Температура кип., С

Бензол

80,1

0,8790

0,063

0,262

1, 064

Толуол

1,61

0,866

M- a-Ксилол

8,23

25,94

0,864

0,861

0,8812

О. 9060

0,865135

О, 97615.

0-Ксилол

3,2

8,99

Стирол

0,45

18, 45

Мезитилен

4,29

10,9

164, 7

Дициклопентадиен 4, 29

170(разл.)

65/50 мм рт. ст.

169, 174

10,9

1 0776—

15

4,98

Кумарон

5,8

182,44

217,96

50,46

Инден

Нафталин

19, 06

0,9957

1, 16822

0 9625 — 100

2,6

Э 14199

2. Данные по сравнению одинаковых количеств катализатора приведены .. в табл. 3.

Как следует из приведенных данных, 5 при использовании одинаковых коли-. честв известного и предлагаемого катализаторов применение последнего при-" водит к упрощению процесса получения углеводородформальдегидного олигомера - сокращается количество технологических операций и их продолжительность. Бензилфосфат не проводит к коррозии металла в отличие от алкилсуль-. фата и не требует его удаления, что упрощает процесс.

Сравнительные операции, выполняемые s способе получения углеводородформальдегидного олигомера, при использовании катализатора алкилсульфата (известный): образование мети92

4 лольных производных, поликонденсация; растворение; нейтралнзация; Сушка

Ма СО, вакуум-сушка при 150 С н давлении 20 мм, а при использовании арнлфосфата (предлагаемый): образование метилольных производных.и поликонденсация.

Формула изобретения

Способ получения уГлеводородформальдегидного олигомера путем взаимодействия инден-кумароновой фракции с формальдегндом в присутствии. катализатора при нагревании, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью ускорения процесса и упрощения технологии, в качестве катализатора используют

5-7Х от массы реакционной смеси монобензилфосфата.

84, 12

110,6

139, f

138, 35

144,41

145,2

1419992

Продолжение табл.1

I (Состав фракции, сорт

Плотность, г/см

Температура о кип., С

Углеводород

I zx!

Псевдокумол

0,8758—

5,4

5,17

169, 35

0 900-19

4! м", п-Иетилстирол 5,73 !

1 !.

61 "62! 18 мм рт.ст.

59"60/12 мм рт.ст.

0 9671

4 Гидринден Тетралин

177,95

0,58

207,57

0,969

0,9142

4,67

162-164/752 мм рт.ст. а-Метилстирол

Т а блица 2

Влияние катализатора на процесс синтеза и свойства углеводородформальдегидного олигомера

Кислотное число мг

КОН/r

Содержание катализатора, мас.Х .

-ф

2(контр. ) 3

3 5

16,4 t5

70

33,8

70 не изменяется

7(сравнит по прототипу) 4 не изме- 60 няется

10

В примерах 2-5 использован бензилфосфат, в примере 6 - серная кислота, в примере 7 - кисль1е алкилсульфаты формулы RHSOI,.

4 7

5 (контр. ) 9

6 (срав. ) 5

Число технологических операций

Продолжительность, процесса, ч

Вязкость олигомера по В3-4, с

Содержание нелетучего вещества, мас.Ж(выход) 1419992

Таблица 3

Сравнительные данные Ilo использованию различных катализаторов

Сут. о поСодержание

Вязкост

ПродолжительКатализатор явленость ния процесса,ч

Алкилсульфат

11 62

Вензилфосфат по примеру 3 5

30 2

15 70

Без изменений б . 6

13 65

Алкилсульфат 7, Вензилфосфат по примеру 4 7

16 72

30 Без 2 изменений

Составитель В.Полякова

ТехРеД И.Верес Корректор А. Тяско

Редактор Н.Киштулинец

Заказ 4288/24 Тираж 434 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

° ВЙМ °

Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная, 4

Содержание катализатора, мас.Х по

В3-4 с нелетучих в в мас.Х коррозии металла

Количество ста