Спосіб добування циклогексанонформальдегідної смоли

Союз Советских Социалистических Республик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)3аявлено 11.12.80 (21) 3216166/23-05 (51)М.Кл.3 с присоединением заявки № Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет С 08 G 6/02 Опубликовано 23,08,82. Бюллетень № з і Дата опубликования описания 23.08.82 (72) АВТОРЫ 678.683. .2'31'21.02 (088.8) Н.К.Сухина, Е.Т.Моргунова, В.И.Зубов, Б.Н.Лишина, В.Ю.Эрман и Л.И.шварцбурд изобретения (71)Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИКЛОГЕКСАНОНФОРМАЛЬДЕГИДНОЙ* СМОЛЫ * 1 Изобретение относится к технологии получения цйклогексанонформальдегидных смол и может быть использовано в химической промышленности, а смолы - в лакокрасочной промышленности. Известен способ получения циклогексанонформальдегидных смол, заключающийся в том, что циклогексанон и формальдегид взаимодействуют в присутствии водного раствора щелочи в качестве катализатора с добавкой метилового спирта, понижающего температуру кипения реакционного раствора, при 50-70°С, а конденсация полученных метилольных соединений проводится при 90°С [11. Основными недостатками этого способа ЯВЛЯЮТСЯ НИЗКИЙ ВЫХОД СМОЛЫ из-за растворения ее в метиловом спирте и перехода в водный слой, трудная воспроизводимость получения однородной по свойствам смолы и окрашенность и мутность получаемой смолы. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности (базовым объектом) является способ получения циклогекс'анонформальдегидной смолы поликонденсациеп циклогексанона с водным формальдегидом при 90-Э5°С в присутствии в качестве катализатора едкой щелочи [2]. Согласно известному способу катализатор (20%-ный по весу водный раствор ЄДКОР-О натра) предварительно смешивают с формальдегидом. Основными недостатками известного 10 способа являются трудность поддержа 15 20 25 30 ния необходимой температуры и регулирования рН реакционной массы при получении смолы а больших количествах из-за местных перегревов реакционной массы. Вследствие этого получаемая смола может иметь различные свойства по прозрачности, цветности, температуре размягчения, растворимости. На прозрачность смолы также влияет формиат натрия, который образуется в реакционной среде в результате взаимодействия формальдегида со щелочью, Кроме того, существуют трудности при дозировании щелочи (.катализатора) из-за выпадения осадка при смешивании формальдегида со щелочью. Процесс выделения смоли включает несколько стадий, а именно: удаление водного слоя; экстракция смолы толуолом; удаление остаточной воды; фильтрация толуольного раствора: от 952866 гонка толуола под вакуумом, паровая отгонка под вакуумом. Целью изобретения является упрощение технологии процесса. Эта цель достигается тем, что согласно известному способу получения циклогексанонформальдегидной смолы поликонденсацией циклогексанона с водным формальдегидом при 90-95°С в присутствии в качестве катализатора едкой щелочи, процесс проводят 10 в среде бутилового или амилового спирта и в качестве катализатора используют водный раствор щелочи конденсацией 3-5 вес,%. Пров едение процесса в растворе 15 спирта, не смешивающегося с водой (бутилового или амилового), с применением - качестве катализатора менее з концентрированного раствора щелочи (3-5 вес.% против 20-30 вес.%) обес20 печивает протекание конденсации s более мягких условиях. Особую ценность проведения процесса в спиртовом растворе дает то, что спирты образуют аэеотроп с водой, 25 кипящий при 90-95°С. Это важно для отвода тепла реакции и поддержания необходимой температуры процесса, т.е. этим исключаются местные перегревы реакционной массы, что дает возможность стабильно получать высо- 30 кокачественную смолу. перемешивании дозируют в течение 15 мин 31 мл 5 вес.% водного раствора едкого натра. При добавлении щелочи температура реакционной массы поднимается до 90°С за счет тепла реакции. После добавления щелочи включают нагрев и кипятят содержимое колбы в течение 1 ч. Затем реакционную массу охлаждают до 20°С, В О Д Н Ы Й слой сливают, а слиртовый раствор смолы промывают 100 мл дистиллированной воды. Про- ' мывную воду сливают, а спиртовый раствор смолы дистиллируют под вакуумом. Сначала отгоняют азеотроп н-бутиловый спирт-вода, а затем н-бутиловый спирт при 20 мм рт.ст. Получают 22 7,5 г бесцветной прозрачной смолы с температурой размягчения 98°С. Выход смолы 116% в пересчете на циклогексанон. П р и м е р 2. Процесс проводят С аналогично примеру 1 при 94 С с ис- * пользованием едкого натра концентрацией 3 вес,% й количестве 52 мл. Получают 22 7 г смолы с температу'рой размягчения 98°С. Выход 115,8% ,в_пересчете на циклогексанон. П р и м е р 3. Процесс проводят аналогично примеру 1 при 95°С с использованием 4%-ного раствора едкого Применение спирта, не смешивающенатра и н-амилового спирта. Получают гося с водой, обеспечивает отделение 35 229,3 г смолы с температурой размягводного слоя, содержащего формиат чения 98°С. Выход смолы 117% в перенатрия, влияющего на прозрачность счете на циклогексанон. • • смолы, от реакционной массы путем Предлагаемый способ получения расслаивания и декантации. циклогексанонформальдегидной смолы 40 по сравнению с базовым объектом наряКроме того, использование спиртов, ду с сохранением высокого выхода не смешивающихся с водой, позволяет обеспечивает технологичность процесисключить в процессе" выделения смолы са, а именно:исключение стадий растиспользование специальных экстрагенворения смолы в экстрагенте, напритов (например, толуола по известному мер толуоле, последующего отделения способу) и последующие стадии извле- 45 водного слоя, фильтрации толуольного чения смолы из раствора ее в экстрслоя и перегонки с водяным паром агенте. под вакуумом; проведение процесса в более мягких условиях, что проявляВодный раствор щелочи концентрациется в исключении местных перегревов, ей 3-5 вес.%, служащий катализатором 50 улучшении температурного регулирования процесса и, следовательно, в попроцесса, вводится в реакционную лучении стабильных свойств смолы. массу непосредственно, без предварительного смешения с раствором формальдегида. Это дает возможность легко дозировать катализатор, так как раст- 55 Формула изобретения вор гомогенен и более разбавлен. Способ получения циклогексанонформальдегидной смолы поликонденсаП р и м е р 1. В колбу, снабженцией циклогексанона с водным формальную термометром, обратным холодильником, перемешивающим устройством и 60 дегидом при 90-95°С в присутствии в качестве катализатора едкой щелочи, капельной воронкой, загружают 196 г о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с циклогексанона, 294 г н-бутилового целью упрощения технологии процесса, спирта и, 263 г 36,5 вес,% водного последний проводят в среде бутилового раствора формальдегида. Массу нагреили амилового спирта и в качестве вают до 76-80°С и при энергичном 952866 катализатора используют водный раствор щелочи концентрацией 3-5 вес.%. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе Редактор Н.Егорова 1. Лазарев А.И. и др. Синтетические смолы для лаков, м. , Госхимиздат 1953, с. 222. 2. Патент США № 2540886, кл. 260-64, опублик. 1947 (прототип) Составитель А.Горячев ТехредЖ.Кастелевич Корректор В.Бутяга Заказ 6203/38 Тираж 514 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4