Способ получения ацетонформальдегидных олигомеров

 

Сущность изобретения: конденсации подвергают ацетон и формальдегид в молярном соотношении соответственно 1:1-5 или в присутствии 0,005-0,15 моля/моль формальдегида щелочного катализатора, предварительно растворенного поровну в ацетоне и формальдегиде. Характеристики: содержание свободного формальдегида 0,7 1,6 мас.%. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1835404 А1 (5()5 С 08 с 6/02

L ..j

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4932673/05 (22) 22.01.91 (46) 23.08.93. Бю . И 31 (71) Институт химии и dp зики полиме" ров АН УЗССР (72) Л.В,Просмушкина, А,А„Аманов, А.В,Строков, К.А.Ахунджанов и А.И.Петров (56) Авторское свидетельство СССР и 21 6262, кл. С 08 С 3/00, 1968, Изобретение относится к области синтетических полимеров, в частности к способу получения водорастворимых ацетонформальдегидных олигомеров, используе ых в качестве связующего композицио ых материалов различного назначе я.

Известен способ получения ацетонформальдегидных олигомеров с содержанием метокси-групп от 1 до 4 конденсацией ацетона с формальдегидом в виде водного раствора с массовой долей

30 ь (формаяг1на).

Конденсацию проводят в две стадии: при рН = 8,0-9,0 и температуре ниже 20 С (первая стадия), при рН = 10,0-12,0 и температуре, превышающей 60 С (вторая стадия) (а.с. Н 216262 кл. С 08 С 3/00, 1968 г.).

Эти продукты предназначены в каче,i стве стабилизаторов в производстве резин, пластмасс, а также бумажнон, текстильной и кожевенной промышленности (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТОНФОРИАЛЬ-

ДЕГИДНЫХ ОЛИГОМЕРОВ (57) Сущность изобретения: конденсации подвергают ацетон и формальдегид в молярном соотношении соответственно

1:1-5 или Ч5-50 С в присутствии

0,005-0,15 моля/моль формальдегида щелочного катализатора, предварительно растворенного поровну в ацетоне и формальдегиде. Характеристики: содержание свободного формальдегида 0,71,6 мас.3. 3 табл, Недостатком этого способа является длительность основных стадий синтеза (7-8 ч), большой объем сточных вод по отношению к объему исходной реакционной смеси (68,0-78,7Ж), что сдерживает или ограничивает промышленный выпуск таких продуктов.

Известен способ получения ацетон" формальдегидных олигомеров путем конденсации ацетона и формальдегида в виде водного раствора с массовой до" лей 37ь при постоянном значении рН среды равном 10,0-10,5, который обес" печивается путем введения 0,006 -.

0,02 моля едких щелочей на 1 моль формальдегида. КонденСацию проводят в две стадии: при температуре 40-60 С (первая стадия) и при температуре 70"

1200С (вторая) (а,с, М 931723, кл, С 08 С 6/02, 1980 "Способ полу" чения ацетонформальдегидных олигомеров"), Олигомерная продукция (соеди нения) рекомендуется, как -IpoMG>KYT09" ные продукты, для модификации карбамида - и меламиноформальдегидных смол

1835404 при получении бумажно-смоляных пленок полного и неполного отверждения.

К недостаткам этого способа следу" ет отнести: массовая доля сухих веществ в этих олигомерах не превышает 454, массовая доля свободного формальдегида дости-, гает 2,13; олигомеры имеют ограниченную раст- 10 воримость в воде, что в известной мере снижает качество конечных продуктов, ограничивает технологические возможности переработки их в готовые изделия, 15 сложный температурный режим синтеза олигомеров, Целью изобретения является упрощение технологии и получение олигомерных продуктов с большими значениями молекулярных масс, Поставленная цель достигается тем, что процесс осуществляют совмещением

1 моль ацетона с 1-5 моль формальдегида при температуре 45-50 С в присутствии щелочного катализатора в ко« личестве 0,005-0,15 моля/моль фор" мальдегида, который предварительно растворен в равных частях в этих компонентах, путем непрерывной подачи З0 ацетоновой составляющей, При выполнении способа использова" ,ны следующие материалы.

Ацетона, марки "Ч", согласно ТУ

6-09-3513-86, характеризуемый плотHOCTbl0 25 C - 0,79 r/ñì3.

Формалин, с содержанием формальдегида 29 мас,3 и с плотностью при

25оС - 1,088 г/смз

Ацетон и формалин, основные взаи" модействующие компоненты, определяющие конечные свойства ацетонформальдегидных олигомеров, Едкий натр марки нХЧДА", согласно

ГОСТ 4328-77, является катализатором реакции. Используется в работе в виде 73-ного водного раствора для быстроты и равномерности распределения в реакционной среде. (50

Для демонстрации преимуществ свойств ацетонформальдегидных олиго-, меров, полученный по предлагаемому способу, дополнительно использованы тонкодисперсный порошок алюминия марки ПАК"2 (при получении пенопластов) и -тонкомолотый речной песок фракции менее 0,14 мм после просева и промывки, Порядок выполнения способа следующий.

8 трехгорлую колбу с мешалкой эа", гружают заданное количество формалина, в котором предварительно половина рассчитанного количества 73-ного водного раствора едкого натра, После термостатирования при 45-50 С при перемешивании добавляют непрерывно малыми порциями заданное количество ацетона, в котором растворена оставшаяся часть щелочного катализатора в виде 73-ного водного раствора едкого натра. Синтез продолжается в течение

2,5 ч при температуре 45-50 С, Затем производят вакуумную отгонку надсмольных вод при 70 С в течение 1 ч.

В табл, 1 приведены примеры выпол-i нения способа по предлагаемому и из" вестному варианту, из которои видна

1 его эффективность. Способ позволяет получать ацетонформальдегидные олигомеры с большими значениями молекулярных масс по упрощенной схеме синтеза.

При этом не требуется ступенчатый режим термостатирования реакционной смеси, а максимальная температура имеет место при вакуумной отгонке надсмольных вод " 70 С, что локализует дальнейший рост цепей.

Положительный эффект достигается эа счет создания мягкого режима взаи- модействия ацетона с формальдегидом и образующихся низкомолекулярных олигомеров, что обеспечивает постепенным введением .в систему ацетона с уменьшенным количеством щелочного катализатора, в конечном итоге это обеспечивает получение ацетонформальдегйдных олигомеров с требуемым комплексом свойств для целенаправленной перера" ботки в иэделия.

В табл. 2 приведены составы и характеристики пенопластов, полученных последовательным совмещением компонентов при энергичном перемешивании.

Данные табл. 2 показывают, что ацетонформальдегидные олигомеры, полученные по предлагаемому способу, дают возможность достигать более высоких показателей свойств пенопластов, Аналогичная картина наблюдается и при получении композиционных материалов с минеральным наполнителем.

8 табл. 3 приведены сравнительные испытания с наполнением композиции

5 I8354 ацетонформальдегидных олигомеров с катализатором отверждения, поверх> ностно-активным веществом и тонкомолотым речным песком, из которой видно, что материал с полимерным связующим на основе предложенного способа позволяет достигать более высоких значений механической прочности при одинаковых значениях объемной оп массы. Это объясняется использованием более высоких значений молекулярных масс олигомеров.

04 свойствами для получения композитов целевого назначения, Формула изобретения, Способ получения ацетонформальдегидных олигомеров конденсацией ацетона и формальдегида в щелочной среде при нагревании, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения технологии и увеличения мол.м. олигоме" ра, конденсацию проводят при 45"50 С при молярном соотношении ацетона и формальдегида 3:1-5 соответственно в присутствии 0,005-0, 15 моля/моль фор" мальдегида щелочного растворенного поровну в ацетоне и формальдегиде.

Таким образом, способ отличается 15 простотой синтеза и может быть использован при получении ацетонфор" мальдегидных олигомеров с заданными

> 1

Таблица 1

Зависимость свойств ацетонформальдегидных олигачеров от соотнов>енил к>в>понентов реакционной среды

Содержание сухого вещества> мас.г

Нолекулярные массы, мас.8

Содержание метилоль» ны>! rpynn> мас.г

Влэкость по ВЗ-4 при 20 С

Содержание свсбодного формальдегида, мас,а

PN пп

Температура, С

Соотновение компонентов реакционной среды, моль

100 300 аыае

300

Еормальде" Ацетон Едкий натр гид! г,6

15,0 !

6,0 !

3 5 !

8,о

19,0 го,о

20,0 !

2,О

1,4

0,015

0,005

0,010

О,О1О

0,Ol0

o,ozo

0,020

0,040

0,020 о,ого

1,г

1,!

1,4

1,4

1,0 о,7 о,б

О, 015

0,030

О, 030

0,045

0,050 о>!о

0,10

0,15 о,оо6.

o,0ã

1,3

1,6

1,4!

14

1,1

1,4

f 15

1,О

1,4!

10

l,7

19

1,3

1,4

П р и и е ч а и и е: Примеры 19 и 20 в соответствии с примерами 2 и 3 а,с, IP 931723 - прототип

53,0

41,4

42,0

50,0

57,2

71,4

72,5

83,6

40,2

84,1

76,8

83,4

86,1

85,8

79,6

92,0

92>7

88,0

40,3

38,0

20,0

18,4 !

9,62О,О

21 5

22,0

21,0

22,3

21,0

Z1,Z

23,2

26,!

24,2

26,8

28,4

28,6

24,!

29,4 гг,3 г3,8

22,0

19,0

zz ° 3

22>7

21,о l9 9

23,0 г6,3

22,0

11,О г,о

49,6

24,7

22>3

40,6

11,4

26,0

23,4

15,6

84,г

5,1

13,5

16 ° 6

12,7

13,о

8,о

14,2 !

О,l

5,0

29,6

53,8

42 ° 9 7>5

64,6 10,8

62,6 15,1

51,9 7,5

71,4 17,2

65,4 8,6

67,z 9,4

61,0 23,4

15,8

82,3 12 6

56,6 29,9

64,4 19,0

68,1 19,2

66,0 21,0 бб,О 26,О

64,4 21,4

68,1 21,4

75>0 20 ° О

60,4 10 О

45,ã 1,о 1835404

Сопоставительная таблица свойств пенопластов

Соотношение компонентов>,мас.т и значения показателей свойств

Компоненты сырьевой смеси и показатели свойств

3 4

АЦФ-олигомеры по примеру 19 табл, 86,2

АЦФ-олигомеры по примеру 20 табл. 1

86,2

АЦФ-олигомеры по примеру 5 табл, 1

86,2

АЦФ-олигомеры по примеру 6 табл, 1

86,2

0,04

0,86

Препарат, ОП-l0.

Порошок аломиния

0,04

0,86

0,04

0,86

0,04

0,86

352-ный водный раствор едкого матра

l2t 7

12, 7

1,217

12 7

Объемная масса, кг/мз 51

Механическая прочность при сжатии, МПа

0,06

0,08

0,08 0,12

Таблица 3

Сопоставительная таблица свойств композиционных материалов

Соотношение компонентов, мас.ь и значения показателей свойств

Компоненты сырьевой смеси и показатели свойств

1* E

3 4

АЦФ"олигомеры по примеру 19 табл. 1

20,0

АЦФ-олигомеры по примеру 20 табл, 1

20,0

АЦФ"олигомеры по примеру 5 табл. 1

20i0

АЦФ-олигомеры по примеру G табл. 1

20,0

352 ный водный раствор едкого натра 2,0 2,0

2,0

0,01

2,0

0i01

Препарат ОП"10

0,01

0,01

Тонкомолотый речной песок

77 99 77,99

1650 1650

77 99

1650

77 I 99

1650

Объемная масса, кг/мз

Механическая прочность . при сжатии, МПа 19 22 28 29

П р и м е ч а н и е. Композиция приготавливалась в смесителе с Е-образными валами путем последовательного совмещения компонентов.

Ф Составитель И.Гинзбург

Редактор M,Ëåíèíà Техред М..Моргентал, Корректор Л,Ливринц

В

Заказ 2975 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

° В

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101

Способ получения ацетонформальдегидных олигомеров Способ получения ацетонформальдегидных олигомеров Способ получения ацетонформальдегидных олигомеров Способ получения ацетонформальдегидных олигомеров 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области получения продуктов конденсации фурфурола и ацетона

Изобретение относится к способам получения циклогексанонформальдегидных смол, используемых в лакоiкрасочной промьшшенности

Изобретение относится к производству синтетических смол, используемых в качестве добавок к клею для производства фанеры
Изобретение относится к полимерной химии, а именно к технологии производства циклогексанонформальдегидных смол, и может быть использовано в химической промышленности или в производстве лакокрасочных материалов

Изобретение относится к способу получения водорастворимых ацетоноальдегидных смол, применяемых в качестве связующих составов при получении пластмасс, полимербетонов, форм для керамической промышленности, пенопластов и др

Изобретение относится к способу получения составов для антикоррозионной защиты скрытых сечений кузовов автомобилей-автоконсервантов
Изобретение относится к способам получения циклогексанонформальдегидной смолы поликондексацией циклогексанонсодержащего компонента с водным раствором формальдегида в присутствии щелочного катализатора и может быть использовано в химической промышленности или в производстве лакокрасочных материалов, а также в качестве модифицирующей добавки к индустриальным маслам и консистентным смазкам

Изобретение относится к способу получения водорастворимой ацетоноформальдегидной смолы
Изобретение относится к производству синтетических смол, в частности, к способу получения водорастворимой ацетоноформальдегидной смолы, используемой в качестве тампонирующего состава при бурении скважин, при изготовлении литьевых форм в керамической промышленности, при получении полимербетонов, пенопластов, стеклопластиков и др
Наверх