Способ получения гранулированных кетоноформальдегидных смол

 

ОПИСАЫИ

ИЗО БРЕТ ЕЫ И.

Союз Советскиз

Социзлистическик

Республик к АВтОРскОмУ скиДеткльСЗЕТК

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 29.Х.1965 (№ 1034960/23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 1З.XI.1967. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 3.1.1968

Комитет по лелем изобретений и открытий лри Совете Министров

СССР.2 0 21

Иностранцы

Ганс-Георг Розенкранц, Дитер Бартель и Гаральд Винтер (Германская Демократическая Республика) Авторы изобретения и заявители

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННЫХ

КЕТОНОФОРМАЛ ЬДЕГИДН ЫХ СМОЛ

Известен способ получения гранулированных кетоноформальдегидных смол путем конденсации циклических кетонов, например циклогекса нона или его томологов, с формальдегидом в водной фазе в присутствии соединений щелочного характера и диспергаторов при сильном перемешивании и нагревании. Точка размягчения таких смол 90 — 95 С.

Для получения смол с более высокой температурой размягчения предлагается в реакцию вводить ацетон или метилэтилкетон, Молярное соотношение алифатических и .циклических кетонов может быть любым, но преимущественно оно должно находиться в пределах 1:0,3 — 1: 1. Молярное соотношение алифатического кетона к формальдегиду

-должно находиться в пределах 1: 0,5 — 1: 3,5, а молярное соотношение циклического кетона к формальдегиду от 1: 0,7 до 1: 3.

Точку размягчения смол можно регулировать, варьируя молярное соотношение кетонов. Реакцию проводят при температуре, не превышающей 80 — 100 С.

В определенных случаях целесообразно сперва один из двух кетонов подвергнуть предварительной конденсации с формальдегидом и продолжить конденсацию после добавки второго кетона; можно также осуществлять предварительную конденсацию одного из двух кетонов с 30 — 70% предусмотренного количества формальдегида с последующим введением в реакционную смесь остального количества формальдегида и второго кетона.

Изготовленные описываемым способом вы5 сокомолекулярные продукты конденсации обладают хорошей растворимостью в органических растворителях, совместимостью с пленкообразующими веществами, хорошей эластичностью и высокой температурой размягчения.

10 Благодаря высокой температуре размягчения лаковые покрытия, изготовленные с применением данных продуктов смешанной конденсации, отличаются по сравнению с лаками из обыкновенных кетоновых смол быстрой суш15 кой и хорошей теплоустойчивостью лаковых пленок и лучшей совместимостью с красителями. Лаковые пленки .приведенных искусственных смол нечувствительны к теплоте шлифования.

20 Пример 1, В 700 вес. ч. воды растворяют

0,1 вес. ч. карбоксиметилцеллюлозы. Затем добавляют 180 вес. ч. ацетона, 180 вес. ч. циклогексанона и 600 вес. ч. 30%-ного раствора формальдегида. Реакционную смесь

25 эмульгируют при размешивании, добавляя

42 вес. ч. 50%-ного водного натронного щелока; при этом температура повышается до

65 С. Затем продукт реакции нагревают до

85 С и ра" ìåøèâàþò 3 час при этой темпера30 туре. Продукт конденсации выделяется в виде

205292 капель, которые после охлаждения затвердевают с образованием твердых крупинок. Смолу промывают водой до нейтрального состояния, отсасывают и сушат.

Точка размягчения смолы составляет 155 С.

Пример 2. 350 вес. ч. воды размешивают около 10 мин с 0,100 вес. ч. карбоксиметилцеллюлозы. После выключения мешалки и смеси добавляют 90 вес. ч. циклогексанона, 90 вес. ч. метилэтилкетона и 300 вес, ч.

30%-ного раствора формальдегида. После включения мешалки смесь с добавкой

34 вес. ч. 50% ного водного натронного раствора подвергают эмульгированию, причем температура поднимается примерно до 70 С, Затем продукт реакции нагревают до 86 С и 4 час размешивают при этой температуре.

Смола выделяется в виде капель, которые после охлаждения до комнатной температуры затвердевают. Полученную крупчатовидную смолу промывают до нейтральной реакции водой, отсасывают и сушат.

Точка размягчения продукта конденсации составляет 98 С.

П р и м ер 3. 480 вес, ч. воды размешивают с 0,150 вес. ч.:карбоксиметилцеллюлозы в течение примерно 10 лшн. После выключения мешалки к смеси добавляют 121 вес. ч. метилциклогексанона, 168 вес. ч. ацетона и 450 вес. ч.

30%-ного раствора формальдегида. При хорошем размешивании добавляют 92 вес. ч.

50% -ного водногс раствора щелочи, причем температура поднимается примерно до 67"С, После этого реакционный продукт нагревают до 86 С и размешивают 3 час при этой температуре, Смола отделяется в виде капель, которые после охлаждения до 40 — 45 С затвердевают. Полученный продукт конденсации промывают водой до нейтральной реакции, отсасываю и сушат.

Точка размягчения смолы соответствует

141 С.

Пример 4. 158 вес. ч. ацетона конденсируют 55 мин при размешивании с 270 вес. ч.

30%-ного раствора формальдегида в присутствии 2,5 вес. ч. 50%-ного водного раствора щелочи. Затем добавляют 166 вес. ч. циклогексана, 270 вес. ч. 30%-ного раствора формальдегида, 400 вес. ч. конденсационной воды, в которой растворено 0,25 вес. ч. карбоксиметилцеллюлозы, и 33,5 вес. ч. 50%-ного водного раствора щелочи. После добавки щелочи температура поднимается примерно до

70 С. Реакционную смесь конденсируют 2 час при 85 С. Смола выделяется в виде мелки ; капель, затвердевающих при 40 С с образованием твердых крупинок. Крупчатовидную смолу промывают водой до нейтральной реакции, отсасывают и сушат.

Точка размягчения продукта конденсации составляет 160 С.

П р и мер 5. 270 вес. ч. ацетона разбавляюг при размешивании 405 вес. ч. 30%-ного раствора формальдегида, 945 вес, ч. воды, в которой растворено 0,135 вес. ч. карбоксиметил4 целлюлозы и 54 вес. ч. 50%-ного водного раствора щелочи, причем температура повышается примерно до 72 С. Реакционную смесь конденсируют 2 час при 87"С, причем смола

5 выделяегся каплями, которые после охлаждения до комнатной температуры затвердевают с образованием твердых крупинок. Крупчатовидную смолу промывают водой до нейтрального состояния, отсасывают и сушат.

10 Точка размягчения продукта конденсации соответствует 165 С.

При м ер 6. 110 вес. ч. ацетона разбавляют 1,5 вес. ч, 50%-ного водного раствора щелочи и 247 вес. ч. 30%-ного раствора фор1S мальдегида и конденсируют 45 мин при хорошем размешивании при комнатной температуре. Затем добавляют 70 вес. ч. циклогексанона, 114 вес. ч. 30%-ного раствора формальдегида, 350 вес. ч. воды, в которой растворено

20 0,05 вес. ч. карбоксиметилцеллюлозы, и

20 вес. ч. 50%-ного водного раствора щелочи; при этом температура поднимается примерна до 70 С. Реакционную смесь конденсируют в течение 2 час при 85 С. Смола выделяется

2s в виде маленьких капелек, которые после охлаждения до комнатной температуры затвердевают, Зернистую смолу промывают водой до нейтрального состояния, отсасывают и сушат.

30 Точка размягчения продукта конденсации составляет 157 С.

Пример 7. 90 вес. ч, метилэтилкетона при хорошем размешивании конденсируют со

17о вес. ч. 30%-ного раствора формальдегида

35 в присутствии 1,5 вес. ч. 50%-ного водного раствора щелочи в течение 35 мин при 70 С.

Затем добавляют 90 вес. ч, циклогексанона, 350 вес. ч. воды,,в которой растворено

0,08 вес. ч. поливинилового спирта, 146 вес. ч.

40 30%-ного раствора формальдегида и 25 вес. ч.

50%-ного водного раствора щелочи; при этом температура поднимается примерно до 68 С.

Реакционную смесь конденсируют в течение

3 час при температуре 87" С. Смола отделяется

4Б в виде капелек, которые после охлаждения до комнатной температуры образуют твердые зерна. Круповидную конденсациопную смесь промывают,до нейтрального состояния водой, отсасывают и сушат.

s0 Точка размягчения полученной смолы састаа вля ет 105 С.

Пр и м е р 8. 148 вес. ч. ацетона разбавляют 332 вес, ч, 30%-ного раствора формальдегида и 1,5 вес. ч. 50%-ного водного раство55 ра щелочи и размешивают 35 л ин при 65 С, Затем добавляют 140 вес. ч, метилциклогексанона, 480 вес. ч. воды, в которой растворено

0,15 вес. ч. поливинилового спирта, 178 вес. ч. раствора формальдегида и 90 вес. ч. 50%-ного

60 водного натронного щелока; при этом температура поднимается примерно до 65 С. Реакционную смесь конденсируют 3 час при 86 С.

Смола выделяется в виде маленьких капель, которые после охлаждения до 40 С образуюг

65 твердые крупинки. Крупчатовидный продукт

205292

Предмет изобретения

С оста в итель О. Цып кин а

Техред Т. П. Курилко Корректоры: Г. И. Плешакова и А. П. Татаринцева

Редактор Л. Струве

Заказ 4200)15 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комигета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 конденсации промывают водой до нейтрального состояния, отсасывают и сушат.

Точка размягчения полученной смолы составляет 140 С.

П р и мер 9. 1190 вес. ч. воды смешивают с

0,170 вес. I. карбоксиметилцеллюлозы в течение около 10 лин. После выключения мешалки к смеси добавляют 153 вес. ч. ацетона, 153 вес. ч. метилэтилкетона, 306 вес. ч. циклогексанона и 1020 вес. ч. 30%-ного раствора формальдсгида. После включения мешалки смесь эмульгируют с добавкой 71 вес. ч.

50%-ного водного раствора щелочи; при этом температура поднимается примерно до 70 С.

Затем продукт реакции нагревают до 86 С и размешизают в течение 3 час при этой температуре. Смола выделяется в виде капель, затвердевающих после охлаждения до комнатной температуры. Полученную крупчатоподобную смолу промывают конденсационной водой до нейтрального состояния, отсасывают и сушат.

Точка размягчения .продукта конденсации составляет 93 С.

Пример 10. 8% вес. ч. ацетона конденсируют 20 мин при размешивании с 300.вес. ч.

30%-ного раствора формальдегида в присутствии 1 вес. ч. 50%-ного водного раствора щелочи. Затем добавляют 100 вес. ч. циклогексанона, 400 вес. ч. воды, в которой растворено 0,1 вес. ч. карбоксиметилцеллюлозы, и

19 вес. ч. 50% -ного водного раствора щелочи.

После добавки натронного щелока температура повышается примерно до 70 С. Реак. ционную смесь конденсируют 2 час при температуре 86 С. Смола выделяется мелкими капельками, которые после охлаждения до

40 С образуют твердые крупинки. Пригодную для литья смолу промывают до нейтрального состояния, отсасывают и сушат.

Точка размягчения продукта конденсации

10 соответствует 138 С.

15 1. Способ получения гранулированных кетоноформальдегидных смол путем конденсации в водной фазе циклогексанона или его гомологов с формальдегидом в присутствии соединений щелочного характера и дисперга20 тора при перемешивании и нагревании, отличающийся тем, что, с целью повышения температуры размягчения смол, в реакцию вводят ацетон или метилэтилкетон.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что

25 сначала конденсируют один из кетонов с формальдегидом и затем в реакцию вводят второй кетон.

3, Способ по п. 1, отличающийся тем, что сначала конденсируют один из кетонов с 30—

30 70% предусмотренного количества формальдегида и затем в реакцию вводят второй кетон и остальное количество формальдегида.