Способ получения циклогексаноновыхсмол

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Ав И?У@К©МУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Сееоз Советскик

Сецтеааистмческиз

Ресвублнк

<>806694 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 301078 (21) 2679133/23-05 (51)М. Кл.

С аРИСОЕДИНЕИИЕМ ЗаЯВКИ йе

С 08 G 61/10

Гвеударственямй квиятет

СССР ва кеави мзобретеянй м вткрытмй (23)Приоритет

Опубликовано 23.02.81. Бюллетень ЙЯ 7

Дата опубликования описания 2302.81 (53) УДК 678. 83.. 02 (088. 8) К.В. Ряшенцев, В.A. Никифоров,.М.Б,,Гуменюк, f.H. Лурье и 3 ° Eå Сотник

$ p r „c 5 ъ 7 >(Vj 7. .: - /

Калининский ордена Трудового Красного Знайени политехнический институт (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИКЛОГЕKCAHOHÎBblX

С КОЛ

1-13

12,7-40,0

Изобретение относится к получению синтетических смол, в частности циклогексанбновых, и может быть использовано в химической промышленности, а смолы -. в лакокрасочной промышленности.

Известен способ получениЯ цнклогексаноновых смол поликонденсацией циклогексанона в присутствии щелочного катализатора (1j.

Недостатком этого способа является длительность синтеза (от 6,5 до 48 ч), а также относительно низкая водостойкость покрытий на основе получаемых смол.

Целью изобретения является интенсификация процесса и увеличение водостойкости покрытия на основе получаемых смол.

Эта цель достигается тем, что, согласно изобретению, способ получения циклогексаноновых смол заключается в том, что кубовые остатки колонн ректификации циклогексанона и циклогексанола в производстве капролактама подвергают поликонденсации при 135-142ОС в присутствии в качестве катализатора 45-55% (от веса остатков), 26-28% по весу раствора КОН в метаноле.

Используемые остатки (Х-масла ректификацни) — нереализуемый отход производства капролактама, обладают следующими физико-химическими характеристиками:

Плотность,г/см при 20 С 0,93-1,1

Вязкость,с по В3-4 До 500

Кислотное число, мг КОН/г

Число омыления, мг КОН/г 46-192

Эфирное число, MI" КОН/г 40-180

Иодное число, мг/г 76-120

В состав Х-масла входят, вес.Ъ:

1-циклогексилиденциклогексанон-2 (дианон)

Сложные эфиры низших карбоновых кислот 33,0-70 0

Циклогексанон 0,2-2,7

Циклогексанол 1,8-20,0

Адипаты натрия 3,0-10,0

Продукты полимеризации и поликонденсации 11,3-45,0

Технологический процесс получения

3Р модифицированных смол циклогексано.806694 для син- 40

Состав Х- масла, взятого теза, вес.Ъ1

Дианона

Циклогексанона

Циклогексанола

Остальное

Пример 2. Процесс дится аналогично примеру 1.

Состав Х-масла, вес.Ъ

Дианона

Циклогексанона

Циклогексанола

Остальное

Загрузка Х-масла

26-28Ъ-ный раствор

КОН в метаноле

17,8

0,7

2,6

78,9 прово39,8

1 76

6,81

51, 63

152, 25 r

165,53 мл (50 вес,Ъ) М

140 С

1,5 ч

Температура синтеза

Длительность синтеза

Отгоняют летучих и метанола

Заливают воды на экстракцию щелочи .Время экстракции

Температура зкстракции

Ксилола для растворения смолы

150 мл

d0

100 мл

1 ч

95-97 С

100 мл нового типа состоит иэ следующих стаей:

1. Загрузка реагентов (Х»масла и

27Ъ метанольного раствора КОН).

2. Проведение поликоиденсации при 135-142 С и давлении 6-8 атм, 3, Отгонка метанола.

4. Отмывка щелочи, 5. Высушивание смолы.

Пример 1. Для проведения синтеза в металлический реактор емкостью 1 л загружают Х-масла (130 r) и 26-ный раствор КОН в метаноле (140 мл), 45 вес.Ъ от масла и начинают нагрев реакционной массы до 135 С, при этом давление, создаваемое летучими компонентами реакционной смеси, возрастает до 8,5 атм.

Процесс поликонденсации проводят в течение 1,5 ч прн 135 С. По окончании синтеза реакционную массу охлаждают до 70 С и отгоняют метанол 20 ,,(118 мл). Охлажденную смолу для удаления основной массы щелочи экстрагируют в 100 мл воды в течение часа на кипящей водяно бане. После окончания экстракции сливают водно- 5 щелочной слой. Смоляной слой растворяют в 200 мл ксилола и оставшиеся .следы щелочи нейтрализуют 100 мл

40Ъ Н ЯО4, после чего смоляной слой ,промывают водой (1,1 л) до удаления

:следов иона ЯО (проба ВаСЯя) и вы;сушивают методом азеотропной отгонки ,при остаточном, давлении 240-260 мм рт.ст. Отгоняют азеотропа 212 мл, из них 12 мл воды.

В итоге имеют твердую блестящую смолу темно-коричневого цвета с температурой плавления 49 С, раствоо римую в ксилоле.

40Ъ раствора Н ЯО для нейтрализцйи щелочи 35 мл

Воды на промывку 0,49 л . Отгоняют азеотропа 107 мл

Из них воды 7 мл

Остаточное давление 60 мм рт.ст.

Температура отгонкн 36-48 С

Вид смолы: блестящая, темно-коричневая, твердая, температура плавления 42 С. Растворимосты бенэол, бутанол, ксилол.

Пример 3. Методика проведения синтеза описана в примере 1, Состав Х-масел, вес.Ъ:

Дианона 28,70

Циклогексанона 2,6

Циклогексанола 18,4

Остальное 52,64 ,Загрузка: Х-масел 205,86 г

27Ъ-го раствора

КОН в метаноле

178,56 г (55 вес.Ъ)

142 С

1,5 ч

Температура синтеза

Длйтелъность синтеза

Отгоняют летучих и метанола 106 мл

Заливают воды на зкстракцию щелочи 1ГО мл

Время экстракции 1,5 ч

Температура экстракции 20 С

Ксилола для растворения смолы 150 мл

4ОЪ-ный раствор Н ЯО

Т Д для нейтрализации щелочи 50 мл

Воды на промывку 075л

Отгоняют азеотропа 137 мл

Иэ них воды 2 мл

Остаточное давление 260 мм рт.ст.

Температура отгонки 49-54 С.

Вид смолы: твердая, блестящая, темно-коричневая. Температура плавления 44 С.

Как видно иэ примеров, синтезированная смола - твердый продукт, темно-коричневого цвета, растворимый в ксилоле, бутаноле. Температура плавления 40-50 С, совместима с фенолформальдегидными, карбамидными, эпоксидными, перхлорвиниловыми,. нитроцеллюлозными смолами.

Практическая ценность получаемых смол подтвержается такими свойствами йокрытий на их основе, как блеск, водостойкость, температура и время сушки, адгеэия, эластичность, совместимость с другими пленкообраэующими. Свойства лаковых пленок на основе циклогексанонподобных смол приведены в таблице.

Предлагаемый способ по сравнейию с известным позволяет значительно интенсифицировать процесс поликонденсации; утилизировать ныне сжигаемые отходы производства капролак806694

Состав лака Сушка

Адгезия

Водо- Изгиб стой- мм кость, сут

Твер- дость

Блеск, В

Ксилола, Темпе- Время, мл рату- ч ра С

Смолы, г

18 22

2,51 2,89

2 3 — 92

10 89 0,86

3 14

100

2 7 98

3 45 3,97

18 . 22

5 93 0,84

4 30

1 2

100

3,37 3, 88

92

100

3 . 30 . 15 89

0,85

М

7,84 9,03

Не высыхает

100

0,78

1 92 н для сравнения - лак на Основе смолы, синтезированнбй из циклогексанон а.

Составитель A. Горячев

Редактор Н, Кончицкая Техред Н. Бабурка Коргектор О. Билак

Тирам 541 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 172/41

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4

/ тама,снизить себестоимость смолы,так как без учета других сталей расхода затраты на сырье снизятся (цена циклогексанона — 700 руб/т, X-масла — отходы производства); порыФормула изобретейия

Способ получения циклогексаноновых смол, о т л и ч а ю щ и и с .я тем, что, с целью интенсификации процесса и увеличения водостойкости покрытий на основе получаемых смол, кубовые остатки колонн ректификации циклогексанона и циклогексанола в производстве капролактама подвергают о поликонденсации при 135-142 С в присить технико-экономические показатели производства капролактама; расширить сырьевую базу химической промьааленности; а также увели ;1ть влагостойкость покрытий. сутствии в качестве катализатора

45-55% (от веса ocT8TKQB),.26-28% по весу раствора КОН в метаноле.

Источники информации, Я принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник. Лакокрасочные материалы, сырье и полупродукты.

Под ред, Й.Н. Сапгира. M., Госхимиздат, 1961, с, 321-322.