DE1948922A1

DE1948922A1 - Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Kunstharzen

Info

Publication number: DE1948922A1
Application number: DE19691948922
Authority: DE
Inventors: Ernst Dr Schwenk; Friedrich Wilhelm
Original assignee: Chemische Werke Albert
Current assignee: Hoechst AG Werk Kalle Albert
Priority date: 1969-09-27
Filing date: 1969-09-27
Publication date: 1971-04-29
Also published as: DE1948922C3; DE1948922B2

Description

"Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Kunstharzen" Zusatz zu Patent .......... (Patentanmeldung P 15 70 349.8) Im Hauptpatent ......... (Patentanmeldung P 15 70 34ß.P) ist ein Verfahren zur Herstellung von Kunstharzen in zwei Arbeitsstufen, wobei man die Um-Setzung in der zweiten Stufe kontinuierlich durchführt, indem man das Reaktionsgemisch in Form einer dünnen Schicht mit Hilfe von Wischerelementen wendelförmig längs mindestens einer erhitzten zylindrischen Säule flihrt und die gebildeten flüchtigen Nebenprodukte getrennt abführt, vorgeschlagen.
In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens wurde nun gefunden, daß sich dieses Verfahren auch zur Herstellung von Terpenphenolharzen, Alkylphenolharzen und Cyclokautschuk eignet.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens wird die Umsetzung in mehr als zwei Stufen durchgeführt, wobei man dann zweckmäßig auch in einer auf die zweite Stufe folgenden Stufe kontinulerlich arbeitet.
Das erfindungsgemäße Verfahren bringt u.a. folgende Vorteile mit sich: Bisher konnte man bei der diskontinuierlichen Arbeitsweise nicht über eine bestimmte Temperatur erhitzen, wenn man unerwünschte Veränderungen des Produkts, z.B. hinsichtlich seiner Viskosität, Löslichkeit, Verträglichkeit, seines Schmelzpunktes und Schmelzflusses vermeiden wollte. DemgegenUber ermdglicht die Erfindung infolge der kurzzeitigen hohen Erhitzung des Reaktionsgemisches einen weRentllch rascheren Reaktionsverlauf ohne daß nachteilige Folgen zur das Produkt eintreten.
Außerdem ist z.B. eine anschließende UberfUhrung des Produktes in eine günstige Lieferform, z.B. durch Pastillieren, Granulieren oder Filmgießen, möglich, ohne daß das Harz weiterreagiert. Die fRir die kontinuierlich durchgeführte eine Stufe benötigten Zwischenprodukte können ebenfalls kontinuierlich oder in an sich bekannter Weise diskontinuierlich hergestellt werden.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemkßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß ein in der ersten Arbeitsstufe gebildetes Zwischenprodukt beliebig lange zwischenzeitlich gelagert werden kann und daß sich das Harz nach der kontinuierlichen Arbeitsstufe gegebenenfalls wiederum kontinuierlich in die gewünschte Lieferform bringen läßt, z.B. in Pastillen oder Granulat. Sollte sich die Viskosität des Zwischenproduktes bei der zwlschenzeitlichen Lagerung Kindern, so kann dies durch die Wahl geeigneter Reaktionsbedingungen in der DUnnschicht-Reaktionszone wieder ausgeglichen werden.
Demgegenüber war es bei der bisherigen diskontinuierlichen Arbeitsweise nicht möglich, das Harz, beispielsweise durch Pastillieren mittels Auftropfen auf ein gekühltes Band, in eine flir den Verarbeiter vorteilhafte Lieferform zu bringen. Solche Bänder haben nur eine begrenzte AufnAhmekapazität. Beispielsweise mußte bisher eine Veresterung durch Kühlung abgebrochen werden, wenn das Harz die gewünschte Viskosität hatte. Dabei war es notwendig, den Ansatz möglichst schnell aus dem Kessel zu entleeren, um unerwunschte Viskositätssteigerungen zu vermeiden. Die kurze Zeit zwisohen dem Deginn und dem Ende der Entleerung reicht aber fUr eine geeignete Pastillierung nicht aus.
Die Verweilzeit des Gemisches in der Dünnschicht-Reaktionszone kann bei spielsweise zwischen 1 Sekunde und 5 Minuten, vorzugsweise zwischen 10 und 30 Sekunden bei einer Schichtdicke des Reaktionsgemisches von z.B.
0,2 bis 5 mm schwanken. Die Schichtdicke ist variabel. Die Verweilzeit kann auch mit der Reaktionstemperatur variiert werden, die wiederum durch den angewendeten Druck beeinflußt wird. Im allgemeinen wird man bei einer Reaktionstemperatur von 150 bis 350 und bei Normaldruck vorzugsweise von 250 bis 30000 bzw. bei Anwendung von vermindertem Druck bei entsprechend niedrigen Temperaturen arbeiten. Dabei wird man die Temperatur Je nach der chemischenZusammensetzung des Reaktionsgemisches und dem gewünschten Endprodukt variieren.
Beispiel 1 Die Lösung eines in üblicher Weiae durch Umsetzung von Naturkautschuk mit Phenol in Gegenwart von Testbenzin oder Xylol hergestellten Cyelokautschuks, welche 35 Gewichts4 Teatbenzin oder Xylol und 15 Gewichts-% Phenol enthält, wird zur Aufarbeitung in einer zweiten Reaktionsstufe kontinuierlich einem Dünnschichtverdampfer zugeführt. Die Ztif'rung zum Verdampfer erfolgt in dem Maß des Reaktionsablaufs im Verdampfer. Die kurzzeitige Uberhitzung im DUnnschichtverdampfer auf 3100C bewirkt außerdem, daß die Schmelzviskosität des Harzes erniedrigt wird. Dadurch läßt sich die Schmelze auf ein gekühltes Band tropfen, welches so dimensioniert ist, daß es das aus dem Dünnschichtverdampfer ausgetragene Produkt aufnehmen kann. Auf diese Weise kann man das Harz in Pastillenform gewinnen. Dies war bei der bisherigen diskontinuierlichen Fertigung nioht möglich, weil das Produkt eine mehrstündige Erhitzung auf hohe Temperatur nicht verträgt.
Beispiel 2 Ein Umsetzungsprodukt aus 100 kg Phenol und 300 bis 400 kg cx -Pinen, welches als Lösungsmittel Toluol und nicht umgesetztes Pinen sowie Verunreinigungen durch Spaltprodukte des verwendeten Katalysators enthält, wird in einer zweiten Reaktionsstufe in einem Dünnsohichtverdampfer behandelt.
Die Erhitzung der Harzlösung auf Temperaturen von 285 bis 290 C bewirkt neben der destillativen Entfernung der Lösungsmittel und der unerwünschten Nebenprodukte eine zur Gewinnung eines einwandfreien Fertigproduktes notwendige Polykondensation, so daß das Gut mit einem Schmelzpunkt von 700C und einer Viskosität (gemessen als 66 kige Lösung in Toluol) von 88 cP anfällt. Das Harz wird aus dem Dünnschichtverdampfer ausgetragen und ohne weitere Behandlung kontinuierlich dem Kühlband zugeführt. Auch hier beträgt die Verweilzeit im Verdampfer nur einige Sekunden.

Claims

P a t e n t a n s p r U c-h e

1. Anwendung des zur Herstellung von Kolophonium modifizierten Phenolharzen, ölmodifizierten Alkydharzen oder Maleinatharzen im Patent ....... (Patentanmeldung P 15 70 349.&) beschriebenen Verfahrens, bei dem man die Umsetzung in der zweiten Stufe kontinuierlich durchführt, Indem man das Reaktionsgemisch in Form einer dünnen Schicht mit Hilfe von Wischerelementen wendelförmig längs mindestens einer erhitzten zylindrischen Säule führt und die gebildeten flüchtigen Nebenpordukte getrennt abfUhrt, auf die Herstellung von Terpenphenol harzen, Alkylphenolharzen und Cyclokautschuk.

2. Anwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die umsetzung in mehr als zwei Stufen durchgefUhrt wird und die kontlnuierliche Durchführung auch in einer auf die zweite Stufe folgenden Stufe erfolgt.

3. Anwendung nach Anspruch 1 odr 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erhitzte Säule auf einer Temperatur von 150 bis 350°C, vorzugsweise 250 bis 300°C gehalten wird.

4. Anwendung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsgemisch in einem Zeitraum von 1 Sekunde bis 5 Minuten, vorzugsweise 10 bis 30 Sekunden, durch die Spule geführt wird.