Способ получения циклогексановой смолы

 

Изобретение относится к области получения синтетических смол, используемых в качестве пленкообразующих при производстве лакокрасочных материалов. Циклогексановую смолу получают поликонденсацией отходов производства капролактама - масла ПОД при 95-110oС в присутствии 45%-ного водного раствора гидроксида натрия, дополнительном воздействии на смолу 30%-ным водным раствором хлористого кальция при 90-95oС, после чего смолу выделяют из поликонденсата. Способ позволяет повысить безопасность производства и расширить ассортимент пленкообразователей для лакокрасочной промышленности. 1 табл.

Изобретение относится к области получения синтетических смол, используемых в качестве пленкообразующих при производстве лакокрасочных материалов.

Известен способ получения циклогексановой смолы поликонденсацией кубовых остатков колонн ректификации циклогексанона и циклогексанола в производстве капролактама (х-масел) при 135-142oС в присутствии в качестве катализатора 45-55 мас. % 26-28%-ного раствора гидроксида калия в метаноле. (SU, 806694, кл. С 08 G 61/10, 23.02.81.).

Недостатком известного способа является использование токсичного метанола и относительно низкие физико-механические показатели смолы.

Наиболее близким аналогом предложенного технического решения является способ получения циклогексановой смолы поликонденсацией отходов производства капролактама (х-масел) при температуре 175-205oС в присутствии в качестве катализатора 82-122% (от массы мономеров) 15-20%-ного водного раствора гидроксида калия с последующим выделением смолы путем подкисления щелочно-смоляного слоя серной кислотой до рН 2-3 непосредственно после отгонки циклогексанолового азеотропа. (SU, 943251, кл. С 08 G 61/10, 15.07.82.).

Недостатком данного способа является повышенная опасность технологического процесса получения смолы, связанная с высокой температурой поликонденсации и давлением 10-20 атм.

Техническим результатом изобретения является повышение безопасности производства и расширение ассортимента пленкообразователей для лакокрасочной промышленности.

Данный результат достигается тем, что в способе получения циклогексановой смолы поликонденсацией отходов производства капролактама при повышенной температуре в присутствии щелочи с последующим выделением смолы из поликонденсата в качестве отходов производства капролактама используют масло ПОД, в качестве щелочи - 45%-ный водный раствор гидроксида натрия, поликонденсацию проводят при 95-110oС, а перед выделением смолы из поликонденсата на нее дополнительно воздействуют 30%-ным водным раствором хлористого кальция при 90-95oС при следующем соотношении реагентов, мас.%: Масло ПОД - 65 - 75 Гидроксид натрия (45%-ный) - 10 - 15 Хлористый кальций (30%-ный) - 15 - 20 Отличительной особенностью предложенного способа является то, что использование в качестве исходного сырья масла ПОД, проведение его поликонденсации в присутствии гидроксида натрия с последующим воздействием на смолу хлористым кальцием (процесс замещения) при заявленном соотношении реагентов позволяет снизить в 2 раза температуру технологического процесса и получить циклогексановую смолу с высокими эксплуатационными свойствами.

Масло ПОД (ТУ 6-03-476-82) является технологическим отходом производства капролактама, который выделяется на стадии ректификации продуктов окисления циклогексана и дегидрирования циклогексанола.

Основными компонентами масла ПОД являются: циклогексанол (до 20%), циклогексанон (до 16%), 2-циклогексилиденциклогексанон (до 16%), циклогександиол-1,2 (до 41%), циклогексиловые эфиры (до 60%), продукты полимеризации и поликонденсации (до 45%). Йодное число 170-180 г I2/100 г, содержание карбонильных групп 6-10%, гидроксильное число 140-150 мг КОН/г, эфирное число 20-30 мг КОН/г.

Технологический процесс получения смол циклогексанового типа на основе отходов производства капролактама (масла ПОД) состоит из следующих стадий: загрузка реагентов, мас.%: масла ПОД 65-75 и 45%-ного водного раствора гидроксида натрия 10-15; проведение поликонденсации при 95-110oС в течение 18-20 ч; загрузка 30%-ного водного раствора хлористого кальция 15-20; проведение процесса замещения при 90-95oС в течение 3-4 ч; выделение смолы из поликонденсата путем отстоя и слива воды.

Пример 1. Для проведения синтеза в реактор, снабженный рамной мешалкой, насосом закачивают 65 мас.% масла ПОД и 15 мас.% 45%-ного водного раствора гидроксида натрия и начинают нагрев реакционной массы до 95oС. Процесс поликонденсации проводят в течение 20 ч. По окончании синтеза в реактор закачивают 20 мас. % 30%-ного водного раствора хлористого кальция и проводят процесс замещения в течение 4 ч при 90oС. По окончании процесса проводят отстой в течение 3 ч и слив воды.

Пример 2. Синтез смолы проводят, как в примере 1, но в реактор загружают реагенты при следующем их соотношении, мас.%: масло ПОД 70, 45%-ный водный раствор гидроксида натрия 12,5, 30%-ный водный раствор хлористого кальция 17,5, и поликонденсацию проводят при 102oС, а процесс замещения при 93oС.

Пример 3. Синтез смолы проводят, как в примере 1, но при следующем соотношении реагентов, мас.%: масло ПОД 75, 45%-ный водный раствор гидроксида натрия 10, 30%-ный водный раствор хлористого кальция 15. Поликонденсацию ведут при 110oС, а процесс замещения при 95oС.

Пример 4. Синтез смолы проводят, как в примере 1, но при следующем соотношении реагентов, мас.%: масло ПОД 62, 45%-ный водный раствор гидроксида натрия 16, 30%-ный водный раствор хлористого кальция 22. Поликонденсацию ведут при 90o, а процесс замещения при 85oС.

Пример 5. Синтез смолы проводят, как в примере 1, но при следующем соотношении реагентов, мас.%: масло ПОД 78, 45%-ный водный раствор гидроксида натрия 8, 30%-ный водный раствор хлористого кальция 14. Поликонденсацию ведут при 115oС, а процесс замещения при 100oС.

Полученные смолы имеют темно-коричневый цвет, гидроксильное число 170-180 мг КОН/г, содержание карбонильных групп 4-6%, эфирное число 25-30 мг КОН/г и йодное число 100-115 г I2/100 г. Они растворимы во всех органических растворителях, например уайт-спирите, нефрасе, ксилоле, бутилацетате, и совместимы со всеми пленкообразователями, используемыми в лакокрасочной промышленности, например с нефтеполимерными, фенол-формальдегидными, карбамидными, эпоксидными, перхлор-виниловыми и нитроцеллюлозными смолами, а также с оксидированными растительными маслами.

Качественные показатели лаковых покрытий на основе полученных смол приведены в таблице.

Состав лака, мас.%: полученная смола 55-65, ксилол 35-45.

Испытания покрытий проводятся по стандартным методикам на лакокрасочные материалы.

Использование предложенного способа позволяет повысить безопасность производства циклогексановых смол и расширить ассортимент пленкообразователей с высокими эксплуатационными свойствами для лакокрасочной промышленности.

Формула изобретения

Способ получения циклогексановой смолы поликонденсацией отходов производства капролактама при повышенной температуре в присутствии щелочи с последующим выделением смолы из поликонденсата, отличающийся тем, что в качестве отходов производства капролактама используют масло ПОД, в качестве щелочи 45%-ный водный раствор гидроксида натрия, поликонденсацию проводят при 95-110oС, а перед выделением смолы из поликонденсата на нее дополнительно воздействуют 30%-ным водным раствором хлористого кальция при 90-95oС при следующем соотношении реагентов, мас. %: Масло ПОД - 65 - 75 Гидроксид натрия (45%-ный) - 10 - 15 Хлористый кальций (30%-ный) - 15 - 20

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к натриевой соли, поли(мра-диридрокси-парафенилен)тиосульфокислоты общей формулы I , обладающей супероксидазной активностью

Изобретение относится к области биологии и медицины и касается веществ, регулирующих метаболизм клетки

Изобретение относится к способам получения полимерных покрытий на основе п-ксилилена и может быть использовано в электронной, радиотехнической и химической отраслях промышленности

Изобретение относится к синтезу новых электропроводящих полимеров и может использоваться для получения антистатиков и в качестве электродов в химических источниках тока

Изобретение относится к способу получения электропроводящего полипарафенилена, который может использоваться в качестве электродов в химических источниках тока, а также как наполнитель в антистатических материалах

Изобретение относится к получению термостойких полимеров

Изобретение относится к области химии полимеров и может быть использовано в технологии для стабилизации полиакрилатов против термоокислительной деструкции

Изобретение относится к химической и электронной отраслям промышленности, а конкретно к разветвленным полифениленам и способу их получения

Изобретение относится к новым полимерным соединениям, которые могут быть использованы в качестве активных слоев органических светоизлучающих диодов с высокой эффективностью излучения в синей области
Изобретение относится к способу получения олигомера гидрохинона, который применяют в качестве продукта для эпоксидирования, как отвердителя эпоксидных смол, а также в качестве антиоксиданта в шинной и медицинской промышленности. Способ включает взаимодействие между исходными молекулами гидрохинона в водной среде в присутствии окислителя при температуре. При этом в качестве окислителя берут 3 мас.%, от общей массы гидрохинона - 96-98 мас.%-ную серную кислоту и дополнительно при температуре 240-250 градусов по Цельсию отгоняют 8,0-11,0 мас.% конденсационной воды до готовности олигомера. 3 пр.

Изобретение относится к способу получения полихинона окислительным дегидрированием исходного мономера: гидрохинона, и/или бензохинона, и/или хингидрона, и/или пирокатехина, и/или их смесей в присутствии мягкого дегидрирующего агента, пространственно замещенного дифенохинона общей формулы (1) с получением конечного продукта: полихинона и эквимолярного количества пространственно замещенного бисфенола общей формулы (2). При этом реакция может протекать в присутствии воды в нейтральной среде, и/или кислой среде, и/или щелочной среде в смеси с углеводородным растворителем, в котором растворен дегидрирующий агент и исходный мономер, в интервале температур от 50 до 200°C и продолжительности реакции не более 3-х часов. Предлагаемый способ позволяет получить полихинон с выходом до 95% при конверсии по исходному пространственно замещенному дифенохинону до 100%. В формулах (1) и (2) R1-4 - алкильный радикал, и/или галоген, и/или циано группа. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 13 пр.

Настоящее изобретение относится к способу получения полиариленфталидов, используемых в производстве термостойких материалов, а также как растворимые высокомолекулярные прекурсоры в высокотемпературном синтезе сопряженных полимерных структур. Способ получения полиарилендифталидов заключается в проведении поликонденсации псевдохлорангидридов о-дикетокарбоновых кислот формулы , где R - двухвалентный ароматический (гетероароматический) радикал полифениленового ряда, в среде ацетона или N,N-диметилформамида в присутствии йодида щелочного металла или в среде N,N-диметилацетамида в присутствии комплексного катализатора на основе Ni(0). Комплексный катализатор на основе Ni(0) образуется при смешении цинкового порошка, хлорида никеля (II), трифенилфосфина и 2,2′-бипиридила, взятых в мольном соотношении 3,1:0,05:3,1:0,05. В результате осуществления данного способа получают полиариленфталиды, в которых с ароматическим (гетероароматическим) фрагментом R в полимерной цепи регулярно чередуется две смежные фталидные группы, соединенные между собой С(sp3)-C(sp3) одинарной связью и обладающие хорошей растворимостью в широком круге органических растворителей. 1 з.п. ф-лы, 6 пр.

Настоящее изобретение относится к способу получения стереорегулярных полиарилендифталидов общей формулы I и II где Ar - двухвалентный ароматический радикал полифениленового ряда. Способ получения стереорегулярных полиарилендифталидов заключается в проведении поликонденсации хиральных мономеров - диастереоизомеров n-галогензамещенных 3,3'-диарил-3,3'-дифталидов RR(SS) и RS(SR) (рацемат и мезо) в среде N,N-диметилацетамида при температуре 70-90°С в присутствии комплексного катализатора на основе Ni(0) в течение 2-20 ч. Полученные данным способом полиарилендифталиды обладают регулярным расположением вдоль полимерной цепи дифталидных групп строго заданной конфигурации и могут быть использованы в производстве термостойких конструкционных материалов, в частности углеродных волокон. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл., 6 пр.
Наверх