CS213428B1 - Method of polymeration and polycondensation of the cashew oil - Google Patents
Method of polymeration and polycondensation of the cashew oil Download PDFInfo
- Publication number
- CS213428B1 CS213428B1 CS777580A CS777580A CS213428B1 CS 213428 B1 CS213428 B1 CS 213428B1 CS 777580 A CS777580 A CS 777580A CS 777580 A CS777580 A CS 777580A CS 213428 B1 CS213428 B1 CS 213428B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- cashew oil
- polycondensation
- acid
- mixture
- polymerization
- Prior art date
Links
- 235000019492 Cashew oil Nutrition 0.000 title claims description 19
- 239000010467 cashew oil Substances 0.000 title claims description 19
- 229940059459 cashew oil Drugs 0.000 title claims description 19
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 title claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 16
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 14
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 11
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- -1 aliphatic monocarboxylic acid Chemical class 0.000 claims description 5
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 claims description 2
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 claims description 2
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000004312 hexamethylene tetramine Substances 0.000 claims 1
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 claims 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000008051 alkyl sulfates Chemical class 0.000 description 3
- 239000003701 inert diluent Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 3
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 3
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- KVVSCMOUFCNCGX-UHFFFAOYSA-N cardol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC1=CC(O)=CC(O)=C1 KVVSCMOUFCNCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000226021 Anacardium occidentale Species 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000007933 aliphatic carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- KAOMOVYHGLSFHQ-UTOQUPLUSA-N anacardic acid Chemical compound CCC\C=C/C\C=C/CCCCCCCC1=CC=CC(O)=C1C(O)=O KAOMOVYHGLSFHQ-UTOQUPLUSA-N 0.000 description 1
- 235000014398 anacardic acid Nutrition 0.000 description 1
- ADFWQBGTDJIESE-UHFFFAOYSA-N anacardic acid 15:0 Natural products CCCCCCCCCCCCCCCC1=CC=CC(O)=C1C(O)=O ADFWQBGTDJIESE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 159000000032 aromatic acids Chemical class 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- UFMJCOLGRWKUKO-UHFFFAOYSA-N cardol diene Natural products CCCC=CCC=CCCCCCCCC1=CC(O)=CC(O)=C1 UFMJCOLGRWKUKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000020226 cashew nut Nutrition 0.000 description 1
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000006266 etherification reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000001033 granulometry Methods 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000002198 insoluble material Substances 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Lubricants (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu polymerace a polykondenzace cashw oleje pomocí směsného katalyzátoru získaného smícháním kyseliny sírové (koncentrované) a bezvodých nižších organických kyselin.The invention relates to a process for the polymerization and polycondensation of cashw oil using a mixed catalyst obtained by mixing sulfuric acid (concentrated) and anhydrous lower organic acids.
Cashew olej získávaný ze skořápek plodů ledvinovniků západního (Annacardium occidentale), obsahuje převážně látky fenolického charakteru, jako kardol, kyselini anakardovou aj. Všechny tyto látky jsou fenoly s různými substituenty na jádře, charakterizované tim, že všechny obsahují na třetím atomu uhlíku aromatického jádra lineární nerozvětvený uhlíkatý řetězec nejčastěji patnáctičlenný (možnost 14 - 18 členů), který nemá bud žádnou dvojnou vazbu, nebo má jednu (na atomu uhlíku Čg), dvě ( na Cg a C^) nebo tři (na C8* C11 a C14)’ V každém případě jsou vazby nekonjugované.Cashew oil obtained from the shells of the kidneys of the western kidney (Annacardium occidentale), contains predominantly phenolic substances such as cardol, anacardic acid, etc. All these substances are phenols with various substituents on the nucleus, characterized in that they all contain linear aromatic nucleus unbranched carbon chain mostly of fifteen (to 14 to 18 members) having either no double bond or has one (on the carbon atom CG), two (at the Cg and C ^) or three (for C 8 C 11 and C 14 ) 'In any case, the bonds are unconjugated.
Cashew olej vzhledem k obsahu nenasycených vazeb v postranním řetězci je možno polymerovat bud fyzikálními metodami (teplo, tlak, elektrický výboj), nebo chemickými činidly. Aejčastěji se polymerace Cashew oleje provádí za působení vyšších teplot a za katalýzy koncentrovanými minerálními kyselinami, případně alkylsulfáty, alkylfosfáty nebo sulfonovanými kyselinami odvozenými od fenolu. Za přítomnosti katalyzátorů kyselé i zásadité povahy je možno cashew olej též podrobovat polykondenzaci s reaktivními aldehydickými látkami (paraformaldehyd, formaldehyd, fural aj.) i s látkami obsahujícími aktivní metylěnoyé skupiny (hexametyltetramin)aj.). Přitom vzniká řada produktů od sirupovité konsistence až do pevných netavitelných a v organických rozpouštědlech nerozpustných materiálů. Materiály získávanéCashew oil can be polymerized either by physical methods (heat, pressure, electric discharge) or by chemical agents due to the content of unsaturated bonds in the side chain. Most often, the Cashew oil polymerization is carried out under the action of higher temperatures and catalysed by concentrated mineral acids, optionally alkyl sulfates, alkyl phosphates or sulfonated acids derived from phenol. In the presence of both acidic and alkaline catalysts, cashew oil can also be subjected to polycondensation with reactive aldehyde substances (paraformaldehyde, formaldehyde, fural, etc.) as well as with substances containing active methylene groups (hexamethyltetramine), etc.). This results in a number of products ranging from syrup-like consistency to solid, non-fusible and organic solvent-insoluble materials. Materials obtained
213 +28 kysele katalyzovanou polymerací i polykondenzaci se užívají hlavně jako pojivá nebo přísady do brzdových materiálů.213 +28 acid catalyzed polymerization and polycondensation are mainly used as binders or brake additive.
Hlavním nedostatkem kysele katalyzované polymerace cashew oleje koncentrovanými minerálními kyselinami je skutečnost, že katalyzátory musí být prakticky bezvodé, jinak jejich katalytická účinnost silně klesá. Koncentrované kyselé katalyzátory jsou však s cashw olejem velmi omezeně mísitelné, což zapříčiňuje nerovnoměrný průběh reakce vedoucí k nehomogennímu produktu. V reakční sněsi eashew oleje s uvedenými katalyzátory lze nalézt podíly vysokonakondenzované až do vzni ku pevné fáze vedle nízkonakondenzovaných kapalných podílů. Alkylsulfáty á alkglfosfáty působí jako eterifikační činidla fenolických látek cashew oleje za vzniku vody, přičemž reakcí uvedených sloučenin s fenolickými látkami současně dochází ke snižování množství katalyzátoru ve směsi. Tyto jevy mají za následek snížení rychlosti polymerace. Kromě toho, alkylsulfáty mají vysoce toxické účinky na lidský organismus a alkylfosfáty jsou málo aktivním katalyzátorem, nebot kyselina fosforečná jako taková je relátivně slabší než ostatní běžné silné minerální kyseliny.The main drawback of the acid-catalyzed polymerization of cashew oil with concentrated mineral acids is the fact that the catalysts must be virtually anhydrous, otherwise their catalytic efficiency decreases sharply. Concentrated acid catalysts, however, are very poorly miscible with cashw oil, causing an uneven reaction to result in an inhomogeneous product. In the reaction mixture of the eashew oils with said catalysts, high-condensed fractions can be found up to the formation of a solid phase in addition to the low-condensed liquid fractions. Alkyl sulfates and alkali phosphates act as etherification agents of the cashew oil phenolics to form water, and the reaction of the compounds with the phenolics simultaneously reduces the amount of catalyst in the mixture. These phenomena result in a decrease in the polymerization rate. In addition, alkyl sulfates have highly toxic effects on the human body and alkyl phosphates are a poorly active catalyst, since phosphoric acid per se is relatively weaker than other conventional strong mineral acids.
Uvedené nedostatky odstraňuje způsob polymerace a polykondenzace cashew oleje s látkami aldehydického typu podle vynálezu. Jako katalyzátor se použije směs koncentrované silné minerální kyseliny a inertního ředidla.These drawbacks are overcome by the process of polymerization and polycondensation of cashew oil with aldehyde-type substances according to the invention. A mixture of concentrated strong mineral acid and an inert diluent is used as catalyst.
Inertní ředidlo musí splňovat následující podmínky:The inert diluent must meet the following conditions:
-je s minerální kyselinou nereaktivní i za vysokých teplot, nebo reaguje, aniž by vznikla voda, která katalyzátor pasivuje, a aniž by spotřebovávalo minerální kyselinu -mísí se s minerální kyselinou v každém poměru na homogenní roztok-is non-reactive with the mineral acid even at high temperatures, or reacts without the formation of water, which passivates the catalyst and without consuming the mineral acid -mixed with the mineral acid in any ratio to a homogeneous solution
-má dobrou těkavost (nízký bod varu), aby jej bylo eventuelně možno z reakční směsi odstranit -mísí se dobře a neomezeně s cashew olejem na homogenní směs -nemá vysoké korozivní vlastnosti ve spojeni s minerální kyselinou -za běžných podmínek je kapalné- has good volatility (low boiling point) so that it can eventually be removed from the reaction mixture - mixes well and indefinitely with cashew oil to a homogeneous mixture - does not have high corrosive properties in conjunction with mineral acid - is liquid under normal conditions
Jestliže chceme vyhovět všem těmto požadavkům, je nutno vyloučit veškeré alkoholy, aldehydy, ketony, étery i estery z důvodu možné reakce s minerální kyselinou zvláště za vysokých teplot, uhlovodíky pro jejich němísitelnost, resp. omezenou mísitelnost s koncentrovanou minerální kyselinou i špatnou rozpustností v cashew oleji, aromatické kyseliny pro jejich pevné skupenství za běžných podmínek i nízkou těkavost, vyšší alifatické karbonové kyseliny pro jejich omezenou těkavost i špatnou rozpustnost v cashew oleji, roto jako inertní rozpouštědlo podle vynálezu jsou vhodné nasycené alifatické monokarboxylové kyseliny (s počtem uhlíků až 4), které splňují výše uvedené požadavky, z nichž nejvýhodnější je kyselina octová jako vynikající rozpouštědlo cashew pleje i jeho polymerů.To meet all these requirements, it is necessary to exclude all alcohols, aldehydes, ketones, ethers and esters because of the possible reaction with the mineral acid, especially at high temperatures, the hydrocarbons due to their immiscibility, respectively. limited miscibility with concentrated mineral acid and poor solubility in cashew oil, aromatic acids for their solid state under normal conditions and low volatility, higher aliphatic carboxylic acids due to their limited volatility and poor solubility in cashew oil; aliphatic monocarboxylic acids (having a number of carbons up to 4) which meet the above requirements, of which acetic acid is the preferred solvent as an excellent solvent for cashew skin and its polymers.
Katalyzátor připravený z koncentrované kyseliny minerální a bezvodého inertního ředidla má výborné katalytické schopnosti, zvláště za vyšších teplot a pro svou dobrou a neomezenou mísitelnost s cashew olejem zaručuje rovnoměrný průběh polymeračních i polykondenzačnich reakcí cashew oleje za vzniku homogenního výsledného produktu se stupněm proreagování směsi podle požadavku.The catalyst prepared from concentrated mineral acid and anhydrous inert diluent has excellent catalytic capability, especially at higher temperatures and, due to its good and unrestricted miscibility with cashew oil, ensures uniform polymerization and polycondensation reactions of cashew oil to produce a homogeneous final product with degree of reaction.
Přiklad 1Example 1
Do reaktoru opatřeného míchadlem a zpětným chladičem se nadávkuje 200 hmotnostních dílů cashew oleje a 26 hmotnostních dílů katalyzátoru připraveného smícháním koncentrované kyseliny sírové200 parts by weight of cashew oil and 26 parts by weight of catalyst prepared by mixing concentrated sulfuric acid are metered into a reactor equipped with a stirrer and reflux condenser.
213 428 a bezvedé kyseliny octové v objemovém poměru 1 díl kyseliny sírové na 3 díly kyseliny octové. Směs se po dokonalém promíchání vyhřeje na teplotu 110 °° a udržuje se při ní do doby, až viskozita směsi nabude hodnotu 7 500 mPa.s při 25 °C. Pak se do směsi nadávkuje 36 hmotnostních dílft furalu. Směs po přídavku furalu samovolně změní své skupenství z kapalného do pevného, díky polykondenzační reakcí mezi furalem a cashew olejem, polymerační reakci furalu apod. Tuhá směs se upraví mletím na požadovanou granulometrii a vyhřeje se při současném odtahování par na teplotu 150 τ 170 °C, při které probíhají další polymerační reakce cashew oleje a polykondenzační reakce mezi furalem a.cashew olejem. Směs se udržuje při uvedené teplotě, až vznikne pevný netavitelný produkt, jehož acetonový extrakt má požadovanou hodnotu. Produkt lze použít např. jako třecí prášek do brzdového nebo spojkového obložení. Příklad 2213 428 and anhydrous acetic acid in a volume ratio of 1 part sulfuric acid to 3 parts acetic acid. After thorough mixing, the mixture is heated to 110 DEG C. and maintained until the viscosity of the mixture reaches 7,500 mPa · s at 25 ° C. 36 parts by weight of fural are then metered into the mixture. After the addition of fural, the mixture spontaneously changes its state from liquid to solid due to the polycondensation reaction between the fural and cashew oil, the polymerization reaction of the fural, etc. The solid mixture is grinded to the desired granulometry and in which further cashew oil polymerization reactions and polycondensation reactions between fural and cashew oil take place. The mixture is maintained at this temperature until a solid non-fusible product is obtained whose acetone extract has the desired value. The product can be used, for example, as a friction powder for brake or clutch linings. Example 2
Do roztoku opatřeného mícháním a zpětným chladičem se nadávkuje 100 hmotnostních dílů cashew oleje a 10 hmotnostních dílů katalyzátoru připraveného smícháním koncentrované kyseliny sirové a bezvodé kyseliny octové v objemovém poměru 1 díl kyseliny sírové na 3 díly kyseliny octové. Směs se po dokonalém promíchání vyhřeje na teplotu 100 °C a udržuje se ípři ní do doby, až viskozita směsi při 25 °C nabude hodnoty 5 000 mPa.s. Směs se ;pak ochladí na běžnou teplotu. Připravený polymer je např. vhodný jako pojivo k modifikaci slévárenských pryskyřic apod.100 parts by weight of cashew oil and 10 parts by weight of a catalyst prepared by mixing concentrated sulfuric acid and anhydrous acetic acid in a volume ratio of 1 part sulfuric acid to 3 parts acetic acid are metered into the solution provided with stirring and reflux condenser. After thorough mixing, the mixture was heated to 100 ° C and held until the viscosity of the mixture at 25 ° C reached 5000 mPa · s. The mixture was ; then cool to normal temperature. The prepared polymer is, for example, suitable as a binder for the modification of foundry resins and the like.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS777580A CS213428B1 (en) | 1980-11-17 | 1980-11-17 | Method of polymeration and polycondensation of the cashew oil |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS777580A CS213428B1 (en) | 1980-11-17 | 1980-11-17 | Method of polymeration and polycondensation of the cashew oil |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS213428B1 true CS213428B1 (en) | 1982-04-09 |
Family
ID=5427471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS777580A CS213428B1 (en) | 1980-11-17 | 1980-11-17 | Method of polymeration and polycondensation of the cashew oil |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS213428B1 (en) |
-
1980
- 1980-11-17 CS CS777580A patent/CS213428B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2471631A (en) | Furfuryl alcohol-phenol aldehyde resinous products and method of making the same | |
| CS213428B1 (en) | Method of polymeration and polycondensation of the cashew oil | |
| JP5849771B2 (en) | Biomass derivative, biomass derivative composition, and cured biomass derivative | |
| CA2006224A1 (en) | Phenolic resin compositions | |
| US3640932A (en) | Compositions for sand core mold elements | |
| US3043804A (en) | Curing promoter for furane resins | |
| ES366359A1 (en) | Resin compositions | |
| US4870154A (en) | Method of producing a quick-curing novolac phenolic resin using ammonium halides | |
| KR102520634B1 (en) | Catalyst system for curing phenolic resole resin | |
| US2170950A (en) | Resins from phenolic compositions and esters of anacardic acid | |
| EP0015267A1 (en) | Modified furfuryl alcohol foundry resins. | |
| US5650478A (en) | Liquid binding agents | |
| US3538052A (en) | Post-alkylated novolac resins wherein the alkylating material is a mixture of arylalkenes,arylcycloalkenes,dicyclopentadienes and cyclopentadiene/acyclic conjugated diene codimers | |
| EP3665205A1 (en) | Resorcinol resins and compositions derived therefrom | |
| DE1595470B2 (en) | ||
| US3042655A (en) | Novolak and method of manufacture thereof | |
| EP0023135A1 (en) | Phenolic resin particles, process for their production and friction elements containing them | |
| CN117320823A (en) | Method for producing binder resin for casting molding | |
| JPS6115085B2 (en) | ||
| US2300307A (en) | Phenolated gum accroides and methods of making same | |
| JPS5924715A (en) | Normally solid phenolic resin | |
| Robins | Phenolic resins | |
| JP2005075936A (en) | Novolac type phenolic resin and its manufacturing process | |
| US3445431A (en) | One step process for preparing the reaction product of a spaced polyphenol,phenol and an aldehyde | |
| US2327785A (en) | Composition of matter and methods and steps of making and using the same |