Способ получения олигоэфиракрилатов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Co Coae

Социалистических

Республик (11) 687667 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 25,06,76(21) 2399502/23-04 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43} Опубликовано 15.03.78Бюллетень № 10 (45) Дата опубликования описания 29.03.78 (51) М. Кл.

С 07С 69/54

Государственный комитет

Совета Миниотров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 347.391.1 26,07 (088,8) (72) Авторы изобретения

А. А. Берлин, Б. Н, Скворцов, M. Н, Гусев, В. А. Жилин. В. A. Лысенко и В. Е. Шамин

Ордена Ленина институт химической физики АН СССР и Новомосковское производственное объединение "Азот (71) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОЛИГОЗФИРАКРИЛАТОВ

Изобретение относится к способу полу-чения олигоэфиракрилатов, широко применяемых при получении различных полимерных материалов, лаков, красок и др, Известен способ получения олигоэфиракрилатов взаимодействием акриловой или метакриловой кислоты с многоатомнымп спиртами !1). или иееимслейстиием екрилОВОй или "метйкрилоВОй кислоты B присут ствии других кислот, как одно-, так и 10 многоосновных или их ангидридов, с двух и/или многоатомными спиртами в среде органического растворителя в присутствии катализатора этерификации - арилсульфоки.м слоты, при температу хипенич реакционной 1в

I смеси и отгонке водно-органического азе» отропа j2).

Однако используемая арилсульфокислота, выпускаемая промышленностью, пе имеет достаточной чистоты и содержит различные 20 примеси, которые попадают в целевой олигоэфиракрнлат и снижают его цветность.

Для получения светлтях олигоэфиракрилатов необходима очистка арилсульфокислоты. В случае использования бензолсульфо» 2 и кислоты проводят ее очистку кипячением с активированным углем в воде в течение нескольких часов, фильтрацией, насышением хлористым водородом, концентрированием в вакууме и длительной кристаллизацией

С целью упрошения процесса по предлагаемому способу, исходную арилсульфокислоту используют В Виде растВОра В органи» ческом растворителе, содержашем 10-50

Вес, % акриловой или метакрнловой кислоты, Для получения олигоэфиракрилатов проводят этерификацию акриловой или метакриловой кислоты или их смесью с фталевой кислотой или ее ангидридом гликолями (этиленгликолем, ди-, три- и полиэтиленглико» лями), или полиатомными спиртами (глицерином, пентаэритритом и др,).

В качестве органических растворителей в процессе используют алифатические или ароматические углеводороды (циклогексан, бензол, толуол, ксилол и др,), которые образуют азеотропные смеси с водой.

Раствор катализатора готовят экстрацией технической арилсульфокислоты указан597667

4 тельно растворами ЙС Я, соды и водой, Получают прозрачный, слегка желтоватого цвета диметакриловый эфир триэтиленгликоли с выходом 90%, В аналогичных условиях при использовании технической бензолсульфокислоты был получен темноокрашенный более вязкий продукт, Пример 2. В реактор емкостью 2 л загружают 296 г (2 моля) фталевого ангид10 рида, 318 г (3 моля) диэтиленгликоля, 72 г метакрилавой кислоты 0,9 г гидрохинона и раствор 35 r бензолсульфокислоты в смеси 350 мл толуола и 100 г метакриловой кислоты, полученный экстракцией

15,40 г технической бензольсульфокислоты при 80 C.

Общее количество метакриловой кислоты составляет 2 моля. Процесс ведут при кипении до полного прекращения выделения

20 реакционной воды. К полученной реакционной смеси добавляют 1,5 л толуола и промывают последовательно растворами NaC3, NCI C0y,и дистиллированной водой до нейтральной реакции. После отгонки толуола получают g(, ® -диметакрилди(диэтиленгликольфталат) с выходом 85%, В таблице приведены характеристики качества целевого продукта - полиэфирактилата (ПЭА) марки ТГМ-З, представляющего собой продукт этерификации метакриловой кислоты триэтиленгликолем, полученный в примере 1.

В качестве сравнительного продукта по чистоте приведен такой же полиэфирокрияат, но полученный в присутствии обычной промышленной бензолсульфокислоты, ЧИСЛО Омь1 ления, мг KOH/r

Скорость полимериза ции, мин, Содержание ПЭА, вес. %

Кислотное чи ло готового

Бветность по йодной шкале

Вязкость при

20 С., сП

Кислотное число реакционной массы после синтеза, мг КОН/г продукта, мг, КОН!г

378

96,4

379

98,1

0,2

1,3

Способ получения олигоэфиракрилатов этерификацией многоатомных спиртов акриловой или метакриловой кислотой или их смесью с фталевой кислотой или ее ангидридом с использованием органического растворителя и катализатора - арилсульфокаслоты, при температуре кипения реакционной смеси и одновременной отгонке водке-органического азеотропа, о т л и ч ам ш и и с я тем, что, с целью упрощения, ЫНИИПИ Заказ 2278/18

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

3 ным органическим растворителем с дЬбавлением 10-50 aec, % акриловой или метакриловой кислоты при температуре 50120ОС и после отделения нерастворимых примесей, прозрачный и бесцветный раствор непосредственно используют в синтезе соответствующих олигоэфиракрилатов.

s/

Предложенный способ позволяет не приР бегая к трудоемким и многостадийным способам очистки технических арилсульфокислот, получать олигоэфиракрилаты высокой степени чистоты, Далее, при использовании раствора арилсульфокислоты не возникает никаких затруднений при загрузке кристаллической арилсульфокислоты из-за комкования.

Пример 1. В эмалированный реактор, снабженный рубашкой для обогрева, загружают 83,2 кг технической метакриловой кислоты (содержание основного вешества

$99%), 75 кг (0,5 моля) триэтиленгликоля и раствор, содержащий 20 кг метакриловой кислоты (общее количество метакриловой кислоты составляет 1,2 м оля) и раствор 8,8 кг бензолсульфокислоты в

100 л толуола, полученный экстракцией

100 кг технической бензолсульфокислоты (содержание основного продукта 94%) смесью 20 Kl метакриловой кислоты и

100 л толуола при 80ОС.

Добавляют 0,2% от веса метакриловой.кислоты гидрохинона и процесс ведут при перемешивании, при температуре кипения до полного прекращения выделения воды (лЗч).

Реакционный продукт промывают последова-

1 формула изобретения процесса, арилсульфокислоту вводят в про-цесс в виде раствора в органическом растворителе, содержащем 10ь-50 вес.% акриловой или метакриловой кислоты :

Источники информации, принятые во внимание пои экспертизе:

1 Патент ФРГ J4 2423254, кл, 21с 21, 1974, 2, Патент ФРГ No 2003579, кл. кл. 12С 21, 1970.

3, Патент Франции No 1397422, кл. С 07с 1965.

Тираж 559 Подписное