Способ производства углеводородформальдегидных смол Советский патент 1975 года по МПК C08G7/00 

1

Изобретение относится к способу производства углеводородформальдегидных смол путем поликонденсации ад)оматиче-ских углеводородов, .например алкилбейзолов, нафталина н .алкилнафташшов, с фор мальдвгидом, его водными растворами или полимерамн, разлагающимися в реак ционной среде при использовании в каче- : ствеКатализатора серной кислоты. |В:известных способах .производства углеводородформальдвгидных смол с при пленением в качестве катализатора разбавленной серной кислоты, формальдегид обычно применяется в виде концентрированного раствора или разлагающегося по лимера, чтобы ограничить количество кислых сточных вод.

Реагенты перемешивают, причем выдер живается молярное отношение ароматичеi ского углрводорода к формальдегиду от j3:l ДО1:5 11 Вйсовая концентрация сер: ной -кислоты в, реакционной смеси от ЗО ; до 55%. После этого реакционную смесь нагревают и процесс ведут до возможно более полной конперспи формальдегида.

После этого раствор смолы в ноконвер, тированном ароматическом углеводорода отделяют от раствора серной кислоты и после очистки выделяют смолу из раст,вора.

При таком проведении процесса концентрация формальдегида в водной фазе непрерывно уменьшается и снижается от I высокой исходной ко1гцентрацин до мини : малыюй конечной концентрации. Смол1 1, {полученные в таких условиях реакции, {образуют сложную смесь из полиэфиров, полиацеталей я полиарилметкленов с боль|шим диапазоном молекулярных весов. Со{держание связанного формальдегида в поi лученкых таким образом смолах относительно высоко и составляет, например,, в толуолформальдогидных смолах примерно 40-6О в$с. %, а в ксилолформальдегидчь1х 50-70 .вес. % в зависимости от вида формальдегидного сырья, от концентрации кислоты и от молярного отношения реагентов.

Установлено, что можно получить угле водородформальдегидные смолыдругого химического состава, если процесс поли- конденсации проводить так, чтобы концент рация формальдегида в водном растворе серной кислоты в течение всего времени реакции оставалось соответственно низкой Согласно предложенному способу к смеси ароматического углеводорода и разбавленной серной кислоты, например, с ве совой концентрацией 5О-70%, нагретой до температуры реакции, добавляют формальд гидный компонент (формальдегид, водный раствор формальдегида или формальдегид- ный полимер) с такой скоростью, чтобы концентрация формальдегида в водном раст воре находилась на уровне 0,2-5 вес. %, предпочтительно ниже 2 вес. %, при сохра нении суммарно молярного отношения углеводорода к формальдегиду равным обычно принятому, например 3:1-1:3. Способ может осуществляться как полунепрерывно так и непрерывно. В первом случае формальдегид вводят в реактор порциями, во втором процесс проводят в одном или нескольких проточных реакторах, в которые дозируют формальдегид со скоростью, обес печивающей его концентрацию в заданных пределах. Эксплуатационные свойства полученных смол позволяют, в частности, применять их для модификации фенольных смол и пластификации поливинилхлорида. Пример 1.В металлический реактор объемом 50 л, который выложен свинцом, снабжен смесителем, дефлегматором, нагревательной рубашкой и в котором находится 20 кг толуола, вводят 8кг 60%-ной серной кислоты. Содержимое реактора перемешивают при 1ОО С и вводят шесть раз через 10 мин по 0,4 кг триоксана. Реакцию проводят в течение 1 часа при весовой концентрации формальдегида примерно в 4,8%. Из верхнего слоя пос ле отделения кислотного слоя и нейтрализации 5%-ным содовым раствором отводят остатки неотделивщейся серной кислоты и с помощью водяного пара отгоняют неконвертированный толуол. Получают 10,5 кг светло-желтой жидкой смолы, содержащей примерно 28 вес. % связанного формальдегида. Пример 2.В реактор, описанный в примере 1 и содержащий 20 кг толуола и 8 кг 65%-ной серной кислоты, после нагрева содержимого до 10О°С вводят девят раз через 10 мин по 0,3 кг водного раствора формальдегида. Реакцию прово дят в течение 1,5 час при весовой концент ции формальдегида примерно в 3,7%. После обработки (как в примере 1) получают 6 кг светло-желтой жидкой смолы, содержащей примерно 27 вес. % связанного формальдегида. Пример З.В реактор, описанный в примере 1, дозируют 25 кг/час толуола, 10 кг/час 60%-ной серной кислоты и 0,18 кг/час триоксана. Концентрация формальдегида в кислотном слое составляет о Содержимое реактора перемешивают при 1ОО°С, затем оно стекает во второй такой же реактор, расположенный каскадно, в который дозируют 0,15 кг/час триоксана. Из второго реактора, содержимое которого перемешивают при 100°С, оно стекает в каскадно расположенный третий реактор, в который дозируют 0,1 кг/час триоксана. Из верхнего слоя третьего реактора после обработки его аналогично примеру 1 получают 2,4 кг/час светло-желтой жидкой смолы, содержащей около 20 вес. % связанного формальдегида. Пример 4. В реактор, описанный в примере 1 и содержащий 2О кг ксилола и 8 кг 55%-ной серной кислоты, после нагревания до 1ОО С вводят шесть раз через 10 мин по 0,4 кг триоксана. Реакцию проводят в течение 1 часа при концентрации формальдегида 1,8 вес. %. После обработки раствора смолы аналогично примеру 1 получают 7,5 кг вязкой смолы, содержащей около 32 вес. % формальдегида. Пример 5. В реактор, описанный в примере 1 и содержащий 20 кг нафталина и 8 кг 55%-ной серной кислоты, после нагревания до 10О°С вводят шесть раз через 10 мин до 0,4 кг триоксана. Реакцию проводят в течение 1 часа при концентрации формальдегида примерно в 2,0 вес. %. После обработки раствора смолы аналогично примеру 1 получают 13,5 кг твердой смолы, содержащей около 18вес. % связанного формальдегида. Предмет изобретения Способ производства углеводородформальдегидных смол путем поликонденсации ароматических углеводородов с формальдегидом, его водными растворами или полимерами, разлагающимися в реакционной среде при использовании в качестве катализатора разбавленной серной 5/б

кислоты, отличающийся тем,водном растворе на протяжении всего прочто поликонденсахщю осуществляют, под-цесса в пределах 0,2-5 вес, %, предпочдерживая концентрацию формальдегида втительно при концентрациях ниже 2 вес. %.

496739