Способ получения терпенофенольный смолы Советский патент 1984 года по МПК C08G83/00 

СЛ С

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРПЕНОФЕНОЛЬНОЙ CMOJBJ взаимодействием фенола и TepnaHia при их молярном соотношении 1:1,5-2,5 в среде толуола при 50-80 С в присутствии кислотного катализатора, о т л и ч аю щи и с я тем, что, с целью увеличения выхода смолы и повышения ее температуры размягчения, в качестве кислотного катализатора используют 16-72%-ный водный раствор хлорной кислоты в количестве 0,2-1,0%от массы фенола.

о.

САЭ ND . СО

Изобретение относится к способам получения продукта взаимодействия терпена и фенола, так называемых терпенофенольных смол, имеющих повышенную температуру размягчения, полную растворимость в бензине, по свойствам приближенную к политерпеяовым смолам. Подобные терпенофенольные смолы могут применяться в клеях, лакокрасочной продукции, типографических красках и т.д.

Известен способ получения достаточно светлой терпенофенольной смолы из С1(ипидара и фенола в присутствий серной кислоты или ароматических сульфохислот fЛ Недостатками этого способа являются неполибе использование исходного сырья (выход смолы около 60-80% исходного сырья), а также наличие вредных газовых выбросов, содержащих сернистый газ.

Наиболее близким к изобретению по технической CS HOCTH и достигаeMOTiy эффекту -является способ получейгия терпено нольных смол взаимодействием фенола и терпена при их молярном соотношении 1:1,5-2,5 в срде - толуола при 50-80 G в присутстви кислотного катализатора (ВР) (2.

В результате данного способа получают смолу с недостаточной температурой размягчения.

Цель изобретения - увеличение выхода смолы и повышение ее температуры размягчения.

Эта цель достигается тем, что ,согласно способу получения терпенофенольньк смол взаимодействием фенола и терпена при их молярном соотношении Isi,5-2/SB среде толуола при 50-80 С в присутствии кислотного катализатора, в качестве кислотного катализатора используют 16-72%ный водный раствор хлорной кислоты в количестве 0,2-1,0% от массы фенола..

Массовая доля катализатора составляет 0,2-0,5% от массы фенола при использовании дипентена, 0,50,8% при использовании Л-пинена и 0,6-1,0% при использовании скипидара в качестве терпенового сырья. Применение большего количества катализатора нецелесообразно, так как это не приводит к улучшению качества смолы, кроме того, в этом случае происходит ухудшение цвета смолы. Применение меньшего количества катализатора приводит к снижению темперахурыразмягчения смолы.за счет преимущественного образования жвдких продуктов присоединения и к снижению выхода продукта.

Температуру реакции поддерживают , При более низких температурах происходит преимущественное обраэование жидких продуктов, в результате чего снижается температура размягчения смолы Более высокие температуры ухадшают цветовую характеристику смолы.

Мольная доля взятого на реакцию терпена составляет 1,5-2,5 на 1 мол фенола. Применение меньшего количесва терпена ухадшает растворимость смолы в углеводородных растворителях вследствие увеличения ее полярности, а увеличение количества терпена приводит к уменьшению выхода продукта.

После завершения реакции проводя обработку реакционной массы для нейтрализации катализатора. Это необходимо, для того, чтобы не происходило разложение ;алкилированных феналов, которые катализируются даже

в количестве 0,05 - 0,1% от массы реакционной смеси кислого катализатора. Обработку можно проводить мелом, известью, содой, активированны глинами.,

При этом одновременно достигаетс нейтрализация катализатора и осветление реакционной массы и получение смол с повышенной цветовой характе ристикой. ,

Обработанную реакционную массу отделяют от .твердой неорганической фазы фильтрованием. Растворитель удаляют дистилляцией при атмосферном давлении или в вакууме, достигая температуры куба 220-240°С.

Готовую смолу можно гранулировать обычньми способами..

П р и м е р 1. В реактор загружают 94 г фенола (1 моль), 110 г толуола и 0,75 г 57%-ной хлорной кислоты (0,8% от массы фенола). Содержимое реактора нагревают до 50°с и дозируют 299 гЛ-пинена (2,2 моль) 96%-ной частоты, постепенно поднимая температуру до . Время до- зировки 8-10 ч. По окончании дозировки массу в :здерживают 3 ч при . Полученный продукт обрабатывают при 80°С 1,7 г соды в течение 1 ч. Массу фильтруют и дистиллируют при а-гмосферном давлении или в вакууме до температуры в кубе при 5-20 рт.ст., отделяя растворитель.

Из реактора сливают 373 мг смолы (выход 95% от исходного сырья), имекнцей следующие характеристики:. ; Цвет (по канифольной шкале цветности) Wg Температура размягчения, с. метод ЦНИЛХИ 108 метод кольца и шара 117 рН смолы j ,5 Кислотное число, мг/КОН/гО Массовая доля ОН-групп, % . 2,5 Смола полностью растворима в практически важных растворителях (бензине, алифатических, ароматических и хлорированных углеводородах, кетонах, эфирах). .Она хрроиго совмещается со многими эластомерами синтетическими и натуральными смолами. Устойчива к действию высоких температур и кислорода. Пример 2. Показывает влияни молярного соотношения терпен - фено и используемого сырья i-ia выход и ка чество ПФС. Процесс ведут как описа «о в примере 1, но в случае дипенте на испрльзуют 0,2-0,5% катализатора, в случае (Л-пинена - 0,5-0,8 катализатора, а в случае скипидара 0,6-1,0% катализатора.. Результаты исследований приведены в табл. 1. Все смолы имеют свойства продукт получе:нного согласно примеру 1 и им ют массовую долю ОН-групп 3,2-2,1. П р им ер 3. В табл. 2 приведены данные,, показывающие влияние массовой доли воды в хлорной кислоте (И.ЛИ концентрации хлорной кисло0,2 0,3 0,4 0,5 0,5 0,7 0,8 0,8 0,6 0,8 0,8 1,0

Т а 5 л и ц а 1 ты) на выход и качество ПФС. Процесс ведут как описано в примере 1. Все смолы растворяются в беизине. Преимущество предлагаемого способа состоит в том, что увеличивается вьссод смолы, весь фенол используется практически полностью, оборотным является лишь растворитель. Получаемая смола характеризуется . широким интервалом температуры размяг чения: 70-120°С по методу кольца и шара или 60-110°С по методу ЦНИЛХИ, повышенной цветрвой характеристикой; от X до 6 по канйфольиой шкале цветности и полной растворимостью в практически важных растворителях: бензине, ароматических и алифатических углеводородах, кетонах, эфирах, смола практически нейтральна (кислотное число 0). Получаемая по данному способу смола позволяет сократить импорт аналогичных смол из-за рубежа, зшенить дефицитные канифо.льные продукты в рецептурах некоторых клеев и других областях, а также получить новые пленкообразующие и адгезионные ма|териалы, например, для липких лент широкого назначения.

Таблиц а 2