Способ получения водорастворимых ненасыщенных полиэфиров

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

I (») 585185 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 1909.75 (2!) 2178536/23-05 с присоединением заявки Ph (23) Приоритет(43) Опубликовано25.12.77. Баоллетеиь Ah 47 (45) Дата опубликоваиия описания 27.1277

С 08 б 63/46

Гоорнаротввннын номнтет

Совета атнннотрое 666Р ао налом наобретеннй н отирытнй (63) М 678.674 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Н. И. Гайворонская, Н. В. Панин, В. М. Козин и С. М. Чумаченко

j (-, )3<4 (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРАСТВОРИМЫХ НЕНАСЫЩЕННЫХ

ПОЛИЭФИРОВ

° .!

Изобретение относится к способам получения ненасыщенных водораствориьых полиэфиров, применяемых в производстве стеклопластиков в качестве компонента прямых эамаслнвателей и 5 связок.

Известны способы получения ненасыщенных водорастворимых полиэфиров на основе ненасыщенных дикарбоновых кислот или нх ангидридов и многоатомных 10 спиртов, которые предназначены для лаковых и других покрытий (1, i2l 131, (4!.

Известны также водорастворимые по лиэфирные смолы, используемые в производстве стеклопластиков. Согласно известному способу синтез водорастворимой смолы осуществляют путем поликонденсации многоатомных спиртов, таких как этиленгликоль, пропиленгликоль, пентаэритрит и други»: ненасыщенных дикарбоновых кислот (малеиновая, фумаровая) и борной кислоты при 150 С (5 ). Используют смолу в сочетании с 5 боратом мочезивн, фенолформальдегидной смолой, аммиаком з качестве связующего для замасливателя. Указанная . смола обладает рядом ценных свойств, однако растворимость в воде ограничена до 15В. -ной концентрации.

Ближайшим по технической сущности к предлагаемому является способ получения водарастворимых ненасыщенных полиэфиров (смола ПИ-М) путем поликонденсации малеинового н фталевого ангидридов с многоатомными спиртами в присутствии модификатора — молочной кислоты P6)

Молочная кислота является пищевым продуктом н в настоящее время для технических целей ее выделяют в малых количествах.

Известные водораствориааое полиэфирные смолы, используемые в замасливателях, не обеспечивают достаточных смачиваемости нити и ее прочности при обработке.

Целью изобретения является замена пищевого сырья и улучшение смачивающей способности замасливателя на основе полученных полиэфиров.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве модификатора используют

18-57 вес.ч. на 100% вес,ч. продукта конденсации смеси триэтаноламина и буры, взятых в весовом соотнсетении

17-54:1-3 соответственно.

Для модификации применяют двухкомпонентную систему из. триэтаноламина и буры, которые являются доступными продуктами, не использующими в пищевой проьишленности.

Полиэфирную смолу получают в 2 стадии. На первой стадии проводят поликонденсацию многоатомных спиртов и ангидридов дикарбоновых кислот, взятых в соотношении 1,2г1 в течение l час..

Перед началом второй стадии при 160

4 и рН 2-4 вводят расчетное количество модифицирующей добавки, состоящей иэ риэтаноламина и буры. Поднимают темературу до 180-200 С и выдерживают при этой температуре в течение 3,0-2,5 час.

Контролируют окончание реакции по кислотному числу, которое должно быть не выше 30 мг КОН/г продукта (15-25 мг

КОН/r продукта) . рН 5%-ного водного раствора 6,5-7,0.

Смола представляет собой однородную вязкую массу светло-желтого цвета,кислотное число 15-25 мг KOH/r продукта, гидроксильное число 14-18 мг KOH/r продукта, растворимость в воде полная,смо-, ла малотоксична, негорюча, рН 5%-ного водного раствора 6,5-7,0.

Пример 1. В 4-горлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, холодильником и трубкой для подачи аэота, загружают 88 вес.ч малеинового ангидрида, 37 вес.ч. фталевого ангидрида, 75 вес.ч. пентаэритрита и 75 вес.ч. этиленгликоля. Смесь нагреваю до расплавления компонентов. Затем включают иешалку и повышают температуру реакци- онной массы до 160 С. При этой температуре идет процесс поликонденсации с выделением низкомолекулярных продуктов реакции. Процесс ведут в течение 1 час до кислотного числа 50 мг KOH/г 40 продукта.

Затем в реакционную массу вводят смесь, срстоящую иэ 17 вес.ч. триэтаноламина и 1 вес.ч. буры в расчете на

100 вес.ч. продукта конденсации ° 46

Температуру поднимают до 180еС и выдерживают в течение 2,5 час, При этой температуре окончание процесса конденсации контролируют до рН

5Ъ-ного водного раствора смолы, равного

4,8-5,0.

По достижении указанного рН темпераг туру реакционной смеси снижают до 100 С и сливают сьюлу в тару.

Полученная смола представляет собой однородную, вязкую массу светложелтого цвета, кислотное число 28 мг

КОН/r продукта, растворимость в воде полная, гидроксильное число 18 мг

КОН/г продукта, рН 5В-ного водного ,раствора 4,9.

Пример 2. Первую стадию процесса до получения первичного продук.та конденсации с кислотным числом 65

50 мг КОН/r продукт» проводят аналогично примеру tl ) .

Затем в реакционную массу вводят смесь, состоящую иэ 36 вес.ч. триэтаноламина и 2 вес.ч. буры на 100 вес.ч.

Продукта конденсации. Температуру подЙимают до 180 С и выдерживают в течение 2,5 час.

По достижении рН 7 температуру реакционной смеси снижают до 100 С и сливают смолу в тару.

Полученная смола представляет собой, Однородную прозрачную Вязкую массу светло-желтого цвета, кислотное число

17,0 мг КОН/r продукта, растворимость в воде полная, гидроксильное число

16,0 мг КОН/r продукта, рН 5Ъ-ного водного раствора 6,5-7,0.

Пример 3. Первую стадию процесса до получения первичного продукта конденсации с кислотным числоМ

50 мг KOH/r продукта проводят аналогично примеру 1. Затем в реакционную массу вводят смесь, состоящую иэ

54 вес.ч. триэтаноламина и 3 вес.ч. буры на 10G вес.ч. продукта конденсации. Температуру поднимают до 180 С и выдерживают в течение, час. При этой температуре окончание процесса конденсации контролируют по рН 5Ъ-ного водного раствора смолы.

По достижении указанного рН температуру реакционной смеси снижают до

100 С и сливают смолу э тару.

Полученная смола представляет собой однородную вязкую массу светложелтого цвета, кислотное число 15 мг

KOH/r продукта, растворимость в воде полная, гидроксильное число 20 мг

KOH/г продукта, рН 5Ъ-ного водного раствора 11.

Полученную водорастворимую смолу используют в качестве основного компонента при производстве прямых эамасливателей и связок стеклохолстов, что позволяет увеличить значительно прочность стеклонити по сравнению с известной водорастворимой смолой и таким образом повысить проиэводительность труда за счет снижения обрывности нити при вытягивании и перематы-. вании.

Основным показателем, характеризующим качество замасливателя на определенном связующем, в соответствии с требованием ГОСТа является разрывная нагрузка на стеклонить. Далее приво дятся сравнительный данные для стеклонити на замасливателях со смолой ПН-П, полученной предлагаемым способом, и известной смолой ПН-М.

Разрывная нагрузка (содержание эамасливателя 1,2Ъ, нить текс 79), гс:

ПН-П 2400-3000

НН-М 3800-5000

585185

Формула и зобретени я

Составитель Е. Макарова

Техред З,Фанта Ко

С. Ямалова ва

Эакаэ 4960/17 Тираж 610 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра шс

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ получения водорастворимой

tIo31Hýôèðíoé смолы предлагаемым способом позволяет исключить испольэование молочной кислоты, являющейся пищевым продуктом, и получить смолу не уступающую, а даже превосходящую по достигаемому эффекту в составе эамасливателя смолу ПН-N. Способ также позволяет расширить ассортимент смол для прямых эамасливателей стеклонитей.

Способ получения водорастворимых ненасыщенных полиэфиров путем поликонденсации малеинового и фталевого ангидридов с многоатомными спиртами в присутствии модификатора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью эамены пищевого сырья и улучшения смачивающей способности эамасливателя на основе полученных полиэфиров, в качестве модификатора испольэуют 1857 вес,ч. на 100 вес.ч. продукта конденсации смеси триэтаноламина и буры, вэятых в весовом соотношении 17-54:1-3 соотвественно °

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе:

1. Патент Великобритании 91090593, кл. С 3 R, опублик. 1968.

2. Патент США 9 3027341,кл. 260-22, опублик. 1961.

3. Патент США Ю 3214400,кл. 260-29.2, опублик. 1965.

4. Патент CILIA 9 3425974,кл. 260-21, опублик. 1969.

5. Патент США к 3218279,кл. 260-29.3, опублик. 1965.

6. ТУ-6-11-17-15-73, действующие

® с 01.02.73.