Способ получения эфира канифоли илимодифицированной канифоли

 

Союз Советскик

Социавистических

Республик

ОПИСАНИЕ

<о8О2342

It АВТОИ:КОМУ СВИ ЕТИНзСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ау (22) Заявлено 20.04. 79 (21) 2756144/23-05 (51)М. К>. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

С 09 F 1/04

Государстасикый коиктст

СССР оо дмаи кзоорстсний к открыткй

Опубликовано 07,02.81, Бюллетень Н9 5 (53) УДК 668.478.24 (088. 8) Дата опубликования описания 07. 02. 81 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭФИРА КАНИФОЛИ

ИЛИ ИОДИФИЦИРОВАННОИ КАНИФОЛИ

Изобретение относится к области химической технологии, а именно к получению эфиров канифоли, которые используются в различных областях промышленности, например химической, лакокрасочной, целлюлозно-бумажной.

Известны способы получения глицериновых эфиров канифоли путем нагревания канифоли с избытком глицерина (13,5%) при 270-280 С в течение продолжительного времени (17-18 ч) (11, путем обра",5отки канифоли избытком спирта при 285-325ОC в течение

10 ч Г21 °

Известен также способ получения глицеринового эфира канифоли, заключающийся в том, что канифоль выдерживают при 270 С с 12,5% глицерина в течение 6,5 ч, после чего избыток глицерина удаляют с помощью вакуума. 31

Наиболее близким к предлагаемому является способ этерификации канифоли избытком глицерина (10-12%) сначала при 250оС а затем в течение 6 ч при 280оС (4) .

Однако при получении глицериновых эфиров по существующим способам, в том числе и по прототипу, необходим избыток глицерина, так как при температуре этерификации выше 220 С часть глицерина, не вступая в реакцию со смоляными кислотами канифоли, 5 улетучивается (T.êèï. 993-..ого глицерина 239 С, а 98%-ного — 208 С).

Кроме того, смоляные кислоты канифоли являются не стабильными при температурах выше 220 С, в результате чего происходит термоокислительная деструкция канифоли, приводящая к увеличению потерь и уменьшению выхода эфира канифоли. При этом температура размягчения полученного эфира канифоли за счет присутствия продуктов разложения канифоли понижается.

Целью изобретения является увеличение выхода и повышение качества глицеринового эфира канифоли.

Поставленная цель достигается тем, что этерификацию канифоли проводят в две стадии: первую при 200-220 С о в течение по крайней мере 1 ч с получением глицеринабиетата, вторую при

265-235оС в течение 5-6 ч до полной зтерификации канифоли с получением глицеринтриабиетата (до кислотного числа не более 10).

В расплав канифоли загружают

8-10Ъ глицерина в зависимости от кислотности канифоли, затем темпера802342 туру реакционной массы повышают до

200-220 С и выдерживают при этой температуре не менее 1 ч. При этом одна из первичных гидроксильных групп глицерина вступает в- реакцию с карбоксильной группой смоляной кислоты, образуя частично этерифицированный продукт — глицеринабиетат

НОСЫ2., 1

С „Н2 СОО Н+ НО СН вЂ” С „Н„СООЕН

-Н2 0 1 Н2 НО К

E0CH2

В результате этого на первой стадии весь глицерин вступает в реакцию со смоляными кислотами. Затем температуру реакционной массы повышают до

265-275ОC и выдерживают при этой температуре до полной этерификации смоляных кислот канифоли (до кислотного числа не более 10). При этом в реакцию со .смоляными кислотами вступают непрореагировавшие на первой стадии первичные гидроксильные группы глицеринабиетата,-образуя полностью этерифицированный продукт глицеринтриабиетат

С Н СООСК

Н СООСН Ощн ОоООсн

I 1

НО С>4 + О-С19ищСООН вЂ” С Н ОСООСН

1 чосн х

По окончании реакции этерификации (кислотное число не более 10) проводят вакуумподсушку продукта, который затем подают на розлив.

В результате связынания части смоля ных кислот канифоли на первой стадии и снижения кислотности реакционной среды при дальнейшем ее нагревании (265-275 C) термоокислительная деструкция канифоли значительно снижается, а снижение количества продуктов термораспада ведет к повышению температуры размягчения получаемого глицеринового эфира канифоли на

3-4Ъ. Соответственно увеличивается выход эфира канифоли на 1-5% н зависимости от вида исходной канифоли.

Поскольку на первой стадии этерификации при 200-220ОС весь глицерин вступает в реакцию с канифолью с образованием глицеринабиетата, который является термостабильным продуктом, на второй стадии процесса потери глицерина за счет испарения исключаются, н результате чего достаточно применять 8-10% глицерина вместо 10-13,5%. Ниже представлены примеры, иллюстрирук цие изобретение.

П р и м. е р 1. Расплавленную сосновую живичную канифоль и 10% глицерина (от массы канифоли) загружают в реактор, снабженный мешалкой, термометром и холодильником, затем повышают. температуру реакционной массы до 200 С и выдерживают 1 ч, Далее температуру реакционной массы повышают до 265 "С и выдержинают до полной этерификации смоляных кислот канифоли (до кислотного числа не более 10). После накуумподсушки при 260 C продукт подают на розлив. о

Выход эфира 103% от канифоли. Температура размягчения эфира 82 С.

Пример 2. Расплавленную гидрированную сосновую живичную канифоль и 10% глицерина загружают н реактор, повышают температуру реакционной массы до 210 С и выдерживают 1 ч. Далее температуру реакционной массы повышают до 265оС и выдерживают до полной этерификации смоляных кислот канифоли (до кислотного числа не более 10). При 260 С проводят вакуумподсушку продукта и затем подают на розлив. Выход эфира канифоли 103%, температура размягчения эфира 79 С.

Пример 3. Расплавленную полимеризованную живичную сосновую канифоль и 8% глицерина загружают н реактор, =-атем повышают температуру реакционной массы до 220 С и ныдержинают 70 мин. Далее температуру реакционной массы повышают до

275 С и выдерживают до полной этерификации смоляных кислот канифоли.

После накуумподсушки при 270 С продукт подают на розлив. Выход эфира канифоли 101-о оканифоли, температура размягчения эфира 104ОС.

Пример 4. Расплавленную сосновую экстракционную канифоль и 8о глицерина загружают н реактор, затем повышают температуру реакционной массы до 200ОC и выдерживают 1 к. Далее температуру реакционной массы повышают до 265 С и выдерживают до кислотного числа не более 10. После этого продукт подсушивают н вакууме при 260 С и затем о подают на розлив. Выход эфира канифоли 994 температура размягчения эфира 63 С.

Пример 5. Расплавленную таллоную канифоль и 9% глицерина загружают н реактор, затем повышают температуру реакционной массы до

215ОC и выдерживают 1 ч. Далее температуру реакционной массы повышают до 270 С и ныдер>кивают до кислотного числа не более 10. После этого ныдер><инают продукт н вакууме при 265оС и затем подают на розлив. Выход эфира канифоли 1003, температура размягчения эфира 72ОC.

Использование данного способа зтерификации канифоли глицерином имеет следующие преимущества: сокращается расход глицерина с 1012,5 до 8-10%, увеличивается на

1-5Ъ выход эфира канифоли, повышается температура размягчения эфира канифоли;

Пример 6. Расплавленную сосноную экстракционную канифоль, 802342

1% малеинового ангидрида или фумаровой кислоты, и 10% глицерина загружают в реактор, затем повышают температуру реакционной массы до

215 С и выдерживают 1 ч. Далее температуру реакционной массы повышают до 270 С н выдерживают до киса лотного числа не более 10. После этого выдерживают продукт в вакууме при

265 С и затем подают на розлив.Выо

И ход эфира канифоли

t температура размягчения эфира 75 С.

Сравнительная характеристика глицериновых эфиров канифоли, полученных по способу-прототипу и предлагаемому способ>

Соснозая живичная канифоль

78

Прототип

Способ по изобретению

103

60

Соснрвая экстракционная канифоль

95

Прототип

Способ по изобретению

99

100

Прототип

Способ по изобретению

Талло в ая. канифоль

100

Гидрированная сосновая живичная канифоль

98

Прототип

Способ по изобретению

103

80

100

100

Прототип

Способ по изобретению

Полимеризованная сосновая живичная .канифоль

101

104

87

100

Прототип

Способ по изобретению

Полимеризованная сосновая экстракционная канифоль

100

100

Формула изобретения

Способ получения эфира канифоли или модифицированной канифоли путем нагревания канифоли с глицерином и последующего вакуумирования продукта> 45 модифицированную 4Ъ формальдегида и

8Ъ глицерина, загружают в реактор, затем повышают температуру реакционной массы до 200ОC и выдерживают

1 ч. Далее температуру реакционной массы повышают до 265 С и выдерживают до кислотного числа не более 10.

После .этого продукт подсушивают в вакууме при 260 C и затем подают на розлив. Выход эфира канифоли 100%, температура размягчения 83ОC °

Пример 7. Расплавленную талловую канифоль, модифицированную о т л ч ч .а ю шийся тем, что, с целью увеличения выхода н повышения качества продукта, сначала реакционную массу нагреваЮт по крайней мере

1 ч при 200-220 С, а затем температуру поднимают до 265-275 С и вы802342

Составитель Т. Бровкина

Техред М. Рейвес Корректор М. Демчик

Редактор П. Горькова

Тираж 695 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 10506/31

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 держивал при этой температуре до полной этерификации канифоли глицерином.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент сЫА 2366589. кл. 260 -26,. опубляк . 1941.

2. Патент QUA 9 2369125, кл. 260-26, опублик, 1941.

3 ° Патент CldA 9 2154629, кл. 260-26, опублик. 1939.

4. Зандерманн В. Природные смолы, скипидары, талловое масло. М., Лесная прожиаленность," 1964, с. 286-287 (прототип).