Способ получения искусственных смол для лаков и пластических масс путем нагревания многоатомных спиртов с многоосновными кислотами Советский патент 1933 года по МПК C08G63/12 C09D3/64 

В технике известен ряд способов получения смолообразных продуктов путем конденсации различных альдегидов (ацетальдегида, акролеина, кретонового альдегида), причем конденсация производится при действии щелочей, кислот или кислых солей при нагреве или на холоду (германские патенты №№246038, 317731, 349188, 372103, 386689, 3950S3, 433853, 434318, 448427). Получаемые при этом смолообразные продукты растворимы в спирте и ацетоне и имеют ряд технически: ; применений.

Также известно получение искусственных смол для лаков, и пластических масс путем нагреванияглицерина с многоосновными кислотами.

В предлагаемом способе, где в качестве исходных продуктов применяются также многоатомные спирты и многоатомйые кислоты,- нагревание ведут в присутствии минеральных солей, металлов или их окислов под давлением или без него.

При нагревании многоатомных спиртов глицерина, этиленгликоля и др. (на94

гревание во избежание потерь лучше вести под обратным холодильником или в автоклаве) в присутствии конденсирующих агентов происходит образование более или менее окрашенной смолы, выход которой зависит от количества прибавляемого конденсирующего агента, температуры и продолжительности нагрева. Наряду с образованием смолы получается некоторое количество веществ альдегидного характера, выход которых уменьшается с увеличением выхода смолы.

Состав альдегидной части зависит от исходного материала, например, при обработке глицерина альдегидная часть почти целиком состоит из кротонового альдегида; при обработке этиленгликоля в альдегидной части имеется .смесь альдегидов жирного ряда (ацетальдегид, акролеин, кротоновый альдегид и т. д.) В качестве конденсирующих агентов весьма активно действуют некоторые сернокислые соли, например, меднь1й купорос, никкелевый купорос, железный купорос, сернокислая закись ртути и др.

С этой же целью могут применяться также соли других кислот, окислы (например, закись меди, окись никкёля), металлы (ртуть).

Получаемая смола представляет собою густую, окрашенную в коричневый цвет сиропообразную массу, растворимую в воде, спирте и ацетоне. Отделение смоопы от альдегидной части может быть выполнено путем отгонки последней в вакууме или без такового. При нагревании масса сначала теряет способность растворяться в воде, затем переходит в резинообразное состояние и наконец делается твердой, неплавкой и нерастворимой в органических растворителях и разведенных кислотах и щелочах. При тепловой обработке смолы могут быть отмечены состояния ее, аналогичные по внешним признакам стадиям А, В н С бакелита. В состоянии С смола выгодно отличается от типичных резоло.в своей упругостью и эластичностью. Качество е.м(.1лы в состоянии А может улучшено путем растворения ее в водной щелочи и осаждения кислотой или обратно, а также путем окисления смолы в растворе (в воде, органическом растворителе, щелочи, кислоте) или суспензии. Окисление может производиться путем продувания подогретого воздуха или кислорода, лучше озонированного, с рибавкой окисляющих веществ (например, перманганата калия) или без таковой. Качество смолы улучшается также при галоидировании ее (в растворе, суспензии или непосредственно) путем обработки галоидами или веществами, их отделяющими.

Получаемая во всех описанных случзях смола может иметь разнообразное техническое применение. Раствор ее в органическом растворителе может применяться в виде лака, причем отвердевание лакового покрытия происходит при нагревании его до 140-IGO. Высокая электроизолирующая способность смолы, в связи с ее эластичностью, в состоянии С дает возможность применять ее для изоляции проводов. Высокосортные массы получаются при смешении смолы с белковыми веществами: альбумином, казеином, а также столярным клеем, желатином и кожевенными

отбросам. В этом случае альдегидная часть может не удаляться из смолы (смола употребляется непосредственно после обработки многоатомных спиртов нагреванием с конденсирующими агентами), так как наличие ее обусловливает в процессе дальнейшей обработки массы взаимодействие альдегидов с амидной группой белковой части и получение особенно водоупорных, стойких и эластичцых материалов/ Полученная непосредственно после обработки многоатомных спиртов смола может быть подвергнута дальнейщей обработке. Например, смола может быть смешана со щелочью, с целью конденсации под ее воздействием альдегидной части при нагревании или без такового. Получающийся при этом продукт конденсации примешивается к первоначально полученному продукту и образует смешанную смоляную композ цию. Альдегидная часть может быть такж,е-(без ее отделения от полученной после обработки многоатомных спиртов массы) сконденсирована с фенолами и аминами с доба влением обычных в этих случаях катализаторов (щелочных, кислотных или нейтральных). Конденсационный продукт взаимодействия а1льдегидной части с фенолами или аминами примешивается также к первичному продукту и образует смешанную смоляную композицию.

Пример 1. 100 в. ч. медного купороса нагревают до кипения под рбрдтным холодильником в течение 6 часов, после чего массу подвергают отгонке под вакуумом. В остатке получают около 70 в. ч. коричневой смоАы и в отгоне-главным образом кретоновый альдегид. .

Пример 2. 100 в. ч. этиленгликоля и 2 в. ч. сернокислой закиси ртути нагревают под обратным холодильником до -кипения, в течение 5 часов, после чего реакционную массу подвергают разгонке. В остатке получают 65 в. ч. ко- ричневой смолы, в отгоне-смесь альдегидов-.

Пример . 100 в. ч. смолы, .полученной по примеру 1 или 2/растворяют в 500 в. ч. 10%-ой серной.кислоты и осаждают щелочью.

Пример 4. Смолу, полученную по римеру i или 2, растворяют з слабом растворе щелочи, затем к раствору добавляют 1% по весу смолы перманганата калия и в раствор при температуре 60-70° продувают озонированный воздух, после чего смолу осаждают кислотой.,

Пример 5. Смолу, полученную по примеру I или 2, растворяют в спирте через раствор пропускают хлор при температуре 30-50. Затем смолу, потерявшую способность растворяться в воде, осаждают путем разбавления раствора - водой. После промывки и сплавления получают твердый продукт с содержанием до 10% хлора.

Пример 6. К 100 в. ч. смолы полученной по примеру 1 илц , но без отгонки альдегидной части, добавляют .3б в. ч. 5%-го раствора едкого натра и массу оставляют стоять или нагревают .до кипения под обратным холодильником до стделения смолистого слоя. Выделившийся водный слой сливают, смоляную массу промывают водой и сушат под вакуумом.

ВыхЬд 97 в. ч: твердой смолы, растворимой в спирте и ацетоне.

Пример 7. К, 100 в. ч. смолы, полученной по примеру 1 или 2, но без отгонки альдегидной , добавляют 60 в. ч. фенола и 3 в, ч. едкого натра; массу Игревают под обратным холодильником в течение 2-х часов, после про.мывки и сушки массы получают 158 в. ч. твердой, красно-коричневой смолы, растворимой в спирте и ацетоне.

Смола, будучи смешана с наполнителями минеральными (глина, тяжелый

шпат, асбест, окись цинка и т. д.) или

органическими (древесные опилки, цел.люлоза, очесы и т. д.), образует пластические массы, из которых .путем обыч.ного горячего прессования могут быть

получены предметы разнообразного наначения: радио- и электроарматура, пуговицы, ручт к ножам и зонтикам, граммофонные пластинки и т. д.

Предмет изобретения.

1.Способ получения искусственных смол для лаков и пластических масс путем нагревания многоатомных спиртов с многоосновными кислотами, отличающийся тем, что нагрев ведут в присутствии минеральных солей, окислов маталлов или металлов с применением давления или без него с последующей отгонкой альдегидной части или без этого.

2.Прием выполнения способа по п.., отличающийся тем, что смолу растворяют в водной щелочи и осаждают добавкой кислоты или наоборот.

3.Прием выполнения способа по п. 1, отличающийся тем, что смолу обрабатывают озонированным. воздухом или кислородом, с добавлением окисляющих веществ или без такового, в растворе,

суспензии или непосредственно.

4.Прием выполнения способапо п. 1, отличающийся тем, что смолу подвер гают галоидированию в растворе, суспензии или непосредственно.

5.Прием выполнения способа по п. 1, отличающийся тем, что к многоатомным спиртам, обработанным конденсирующими веществами по п. 1 и не отделенным от альдегидной части, добавляют раствор щелочи.

6.Прием выполнения способа по п. 1, отличающий ;я тем, что к многоатомным спиртам, обработанным конденсирующими веществами по п. 1 и не отделенным от альдегидной части, добавляют фенолы или амины и катализатор, обычно применяемый для фенолоили амино-альдегидной конденсации, и массу подвергают нагреву.