Способ получения терпенмалеиновой смолы
Изобретение относится к области получения терпенмалеиновых смол, используемых в лакокрасочной промышленности, лесохимической промышленности. Изобретение позволяет улучшить качество смолы и получить смолу по свойствам, близкую к канифоли, за счет осуществления способа получения терпенмалеиновой смолы путем совмещения терпеновых углеводородов с малеиновым ангидридом при 120 - 220°С в присутствии осветляющего агента, при этом в качестве терпеновых углеводородов используют дитерпены с сопряженными двойными связями, полученные из моноциклических терпенов, Δ<SP POS="POST">3</SP> - карена или их смесей и процесс осуществляют в течение 10 - 25 ч. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН,. 80„„15746Ы
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTKPblTHRM
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4325671/23-05 (22) 09,11.87 (46) 30.06.90. Бюл. М 24 (71) Центральный научно-исследовательский и проектный институт лесохимической промышленности (72) Г.В.Нестеров, Л.А.Сорокина, В.И.Тарасов и Л.С.Садоаникоаа (53) 668.478 (088.8) (56) Зандерманн В. Природные смолы, скипидары, талловое масло. М.: Лесная промышл., 1964, с.375-376.
Авторское свидетельство СССР
И 1162778, кл. С 07 С 13/60, 1983.
Патент США И 4055576, кл. 260-346.6, опублик. 1983. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРПЕНМАЛЕИНОВОЙ СМОЛЫ
Изобретение относится к технологии получения терпеноаых смол путем взаимодействия малеиноаого ангидрида с терпеновыми углеводородами, которые используют в качестве сшивающих агентов для эпоксидных смол, для получения алкидных смол, а также для синтеза терпенмалеимидных смол, и может быть .использовано в лесохимической и химической отраслях промышленности.
Целью изобретения является улучшение качества продукта.
Процесс проводят в реакторе с мешалкой и обратным холодильником с последующей отгонкой при остаточном давлении 3-5 мм рт.ст ° непрореагировавших реагентов. Реакция начинается при 120-140 С, о чем свидетельствует появление при этой температуре ярко(51) 5 С 09 F 1/04 С 08 F 222/06
2 (57) Изобретение относится к области получения терпенмалеиноаых смол, используемых в лакокрасочной и лесохимической промышленности. Изобретение позволяет улучшить качество смолы и получить смолу, по свойствам близкую к канифоли, за счет осуществления способа получения терпенмалеиновой смолы путем совмещения терпеновых углеводородов с малеиновым ангидридом при 120-220 С в присутствии осветляющего агента, гри этом в качестве терпеновых углеводородов используют дитерпены с сопряженными двойными связями, полученными из моноциклических терпенов, Л -карена или их смесей, и процесс осуществляют в течение 10-25 ч. 1 табл. рубиновой окраски реакционной смеси. рв
С повышением температуры скорость р реакции закономерно возрастает. Верхний температурный предел реакции р
220 С, так как по данным дифференциь ального термического анализа при
235 С начинает происходит,ь терморасо пад целевого продукта. Для отдельных © отраслей промышленности, потребляющих канифоль, например лакокрасочной и целлюлозно-бумажной, требуется продукт более светлых марок, поэтому в реакционную массу вводят осаетляющий агент; наиболее подходящим осветляю- «й щим агентом является кристаллический йод. Добавка 0,023 Iz от массы дитерпенов значительно повышает цвет конечного продукта, добавка 0,05-0,1Ф
I позволяет получать продукт только
157461 высших сортов. Вместо йода в качестве осветляющего агента можно использовать фосфорную кислоту или ее кальциевые соли, но расход их выше и составляет 0,3-0,7ь от массы взятых в реакцию дитерпеновых углеводородов.
Время реакции в указанном интервале температур составляет 10-25 ч. Выход смолы — 65-803 от взятых в реакцию дитерпеновых углеводородов в случае получения последних по известному способу (авт. св. У 1162778) и 18-253 при использовании другого сырья с меньшим содержанием сопряженных дитерпеновых углеводородов.
Пример,. В реактор с мешалкой загружают 472,5 г дитерпеновых углеводородов, полученных из дипентана (n, 1,5174; т.кип. 145-170 С/
/4 мм рт.ст.; УФ-спектр: Е = 4230 при Л = 250 нм), 150 r малеинового ангидрида и 0,2 г йода. Реакцию проо водят при перемешивании при 120-130 С в течение 22 ч. 25
После отгонки не вступивших в реакцию дитерпеновых углеводородов и оставшегося малеинового ангидрида получают продукт массой 375 r (79,44 от исходных дитерпеновых углеводородов). Температура размягчения продукта 64,8 С, кислотное число 155 мг КОН/г р, число омыления 296 мг КОН/г. Цвет по шкале цветности канифоли соответствует марке К4.
Пример 2. В реактор с мешалкой загружают 476 г дитерпеновых углеводородов, полученных из смеси моноциклических терпенов - кубового ос о татка от производства камфена (и 40
1,5155; т.кип. 146-165 C/3 мм рт.ст.;
УФ-спектр: с = 3870 при Л= 250 нм), 120 г малеинового ангидрида, 3,2 г однозамещенного Фосфата кальция и при перемешивании проводят реакцию при 180-190 С в течение 12 ч.
После отгонки не вступивших в реакцию дитерпеновых углеводородов и малеинового ангидрида получают терпенмалеиновую смолу массой 368 г (77,3 ь от исходных дитерпеновых угле50 водородов). Температура размягчения продукта 58,4 С, кислотное число
158 мг КОН/г вещества; число омыления 308 мг КОН/г вещества. Цвет по шкале цветнос ти канифоли соответствует марке I.
Пример 3. 420 г дитерпеновых углеводородов Борисовского лесохим6 4 завода, содержащих 75 дитерпенов и 25 политерпенов, полученных в
1о обычном реакторе с мешалкой (n
1,5184; d 0,940 г/см ; УФ-спектр:
1320 при Д = 250 нм), 150 г малеинового ангидрида, 0,2 r йода загружают в реактор и при перемешивао нии проводят реакцию при 170-210 С в течение 18 ч. После отгонки не вступивших в реакцию дитерпеновых углеводородов и малеинового ангидрида получают 82 r смолы.(19 73 от исходного терпенового сырья). Температура размягчения 61,53, кислотное число 162 мг КОН/г вещества, число омыления 316 мг. КОН/г вещества. Цвет по шкале цветности канифоли соответствует марке Wg.
Пример 4. В реактор с мешалкой загружают 236 г дитерпеновых углеводородов, полученных из д -каз рена (и 1 5148, т. кип. 143-166 С/
/3 мм рт.ст.; Уф-спектр: Z = 5078 при Л = 250 нм), 98 г малеинового ангидрида и 0,2 г йода. Реакцию проводят при перемешивании при 210-220 С в течение 10 ч., После отгонки не вступивших в реакцию дитерпеновых углеводородов и оставшегося малеинового ангидрида получают продукт массой 177 г (75,04 от исходных дитерпеновых углеводородов). Температура размягчения продукта 72,7 С, кислотное число
163 мг КОЙ/г вещества, число омыления 320 мг KOH/r, плотность 1,07 г/смз.
Цвет по шкале цветности канифоли соответствует марке Wg.
Пример 5. В реактор, снабженный мешалкой и обратным холодильником, загружают 85 г дитерпеновых углеводородов, полученных из смеси моноциклических терпенов — кубового остатка от производства камфена (и я 1,5158; т. кип, 140 - 162 С/3 мм рт.ст., Уф-спектр: Е = 3920 при Л = 250 нм);
24,5 r малеинового ангидрида и
0,05 г йода.
Реакционную смесь нагревают до
120 С и при этой температуре, перемешивая, выдерживают в течение 25 ч.
После отгонки не вступивших в реакцию дитерпеновых углеводородов и малеинового ангидрида получают терпенмалеиновую смолу массой 58 г (68,4 от исходных дитерпеновых углеводородов), Температура размягчения пр0о дукта 57,2 С, кислотное число 155 мг
5 15746
КОН/г вещества и число омыления
292 мг КОН/г вещества. Цвет по шкале цветности канифоли соответствует марке Х.
Основные физико-химические свойства разработанного продукта и канифоли (база для сравнения) приведены в таблице.
Формула изобретения
Способ получения терпенмалеиновой смолы путем совмещения терпеновых
0cHoBHblG физико-химические свойства терпенмалеиновой смолы и канифоли
Терпенмалеиновая смола
Канифоль
Показатели сосновая ГОСТ 19113-73 талловая
ГОСТ
14201-83
Известная (прототип) по изобретению живичная экстрационная
Прозрачная стекловидная масса
Х, Ww, Wg, N Г, Е, D Wg, N, N, N, I, Х, Ww, Wg,N, СветНе ниже 54
56-60 54-74 54-56
66-69
Не менее !50 154-465
166-169
155-170
239
280-320 478,Составитель ТгБровкина
Редактор А. Маковская TexpeA JI. Сердокова
Корректор Н.Король
Заказ 1757 Тираж 560 Подпис ное
ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретенням и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
Внешний вид
Цвет по шкале цветности
Температура размягчения, С
Кислотное число, мг KOH на 1 г продукта
Число омыления, мг КОН на 1 г продукта
16 6 углеводородов с малеиновым ангидридом при 120-220 С в присутствии осветляющего агента, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения качества продукта в качестве терпеновых углеводородов используют дитерпеновые углеводороды с сопряженными двойными связями, полученные из моноциклических терпенов, .4 -карена или их смесей, и процесс осуществляют в течение 10-25 ч.