DE2262831A1

DE2262831A1 - Furan resins resistant to strong oxidising agents - prepd by acid catalysed furfuryl alcohol condensation with passage of air or oxygen

Info

Publication number: DE2262831A1
Application number: DE19722262831
Authority: DE
Inventors: Bernd Fischer; Eckhard Dipl Chem Dr Schacht
Original assignee: GEWERK KERAMCHEMIE
Current assignee: GEWERK KERAMCHEMIE
Priority date: 1972-12-22
Filing date: 1972-12-22
Publication date: 1974-06-27

Abstract

Furan resins useful as putties for protection against acids, and having high resistance to chromosulphuric acid, H2O2 and HNO3, iodine nos. reduced to 300 at resin viscosities of 1500 cp, and reduced shrinkage, are prepd. by condensing furfuryl alcohol at 40-60 (50) degrees C using acid catalysts under passage of air or O2 for 7-30 (10-12) hrs.

Description

Patentanmeldung Neue Furanharz und Verfahren zur Herstellung derselben Die Erfindung hat ein Verfahren zur Herstellung neuer Furanharze aus Furfurylalkohol zum Gegenstand.Patent application New furan resin and process for making same The invention has a method of making new furan resins from furfuryl alcohol to the subject.

Es ist bekannt, Furanharze aus Furfurylalkohol durch Kondensation bei 95-100° C unter Zusatz von sauren Katalysatoren wie z.B.It is known to produce furan resins from furfuryl alcohol by condensation at 95-100 ° C with the addition of acidic catalysts such as

Alkylbenzolsulfonsäure herzustellen. Diese Harze zeichnen sich durch hohe chemische Beständigkeit und gute mechanische Festigkeit aus und sind daher fur die Herstellung von Kitten für den Säureschutzbau geeignet. Nachteil dieser Harze ist, daß sie gegenüber starken Oxydationsmitteln wie Chromsäure, Perhydrol und Salpetersäure nicht chemisch beständig sind.Produce alkylbenzenesulfonic acid. These resins are characterized by high chemical resistance and good mechanical strength and are therefore suitable for the production of putties for acid protection. Disadvantage of this Resins is that they are opposed to strong oxidizing agents such as chromic acid, perhydrol and nitric acid are not chemically stable.

Der Erfindung liegt die Aufgabenstellung zugrunde, Furanharze mit Oxydationsbeständigkeit auch gegenüber starken Oxydationsmitteln wie Chr X säure, Perhydrol und Salpetersäure herzustellen.The invention is based on the object of using furan resins Oxidation resistance also to strong oxidizing agents such as Chr x acid, Manufacture perhydrol and nitric acid.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Furanharzen, dadurch gekennzeichnet, daß Furfurylalkohol unter Verwendung für dessen Kondensation an sich bekannter Katalysatoren bei Temperaturen von 40 - 600 C unter Luft- oder Sauerstoffeinleitung 7 - 30 Stunden lang kondensiert wird.The invention relates to a process for the production of furan resins, characterized in that furfuryl alcohol is used for its condensation known catalysts at temperatures of 40-600 C under air or Oxygen introduction is condensed for 7-30 hours.

Uberraschenderweise sind Furanharze, die bei Temperaturen von 40 - 600 C unter Buft- oder Sauerstoffeinleitung erhalten werden, bei gleichzeitigen hohen mechanischen Festigkeitswerten' verringerter Schrumpfung und der bekannten chemischen Beständigkeit der Furanharze aus Furfurylalkohol zusätzlich gegenüber Oxidationsmitteln wie Chromschwefelsäure, Perhydrol und Salpetersäure beständig, während Durchführung der Kondensation unter BuSteinleitung bei 95-100° C Produkte mit unbrauchbaren mechanischen und chemischen Eigenschaften liefert.Surprisingly, furan resins, which at temperatures of 40 - 600 C can be obtained with the introduction of air or oxygen, with simultaneous high mechanical strength values' reduced shrinkage and the known chemical resistance of furan resins from furfuryl alcohol in addition to Resistant to oxidizing agents such as chromosulfuric acid, perhydrol and nitric acid, while the condensation is being carried out with bulk introduction at 95-100 ° C products with unusable mechanical and chemical properties.

Die erfindungsgemäße Kondensation kann in schlechterer Ausführungsform auch bei Temperaturen unter 400 C unter Erhaltung der guten mechanischen und chemischen Eigenschaften der Harze durchgeführt werden. Dabei werden die Reaktionszeiten für die technische Reaktionsführung jedoch zu lang.The condensation according to the invention can in a worse embodiment even at temperatures below 400 C while maintaining good mechanical and chemical properties Properties of the resins are carried out. The response times for however, the technical reaction time is too long.

Als optimal für die Durchführung der Kondensation hat sich das Temperaturintervall von 45 - 500 C erwiesen. Bei einer Konden-0 sationstemperatur von 60 C werden die Eigenschaften der Harze bereits wieder schlechter.The temperature interval has proven to be optimal for carrying out the condensation from 45 - 500 C. At a condensation temperature of 60 C, the The properties of the resins are already worse again.

Die Kondensationen bei 40 - 600 C können unter Erhaltung der Oxydationsbeständigkeit der Harze selbstverständlich auch über Zeitdauern von 7 - 30 Stunden hinaus ausgedehnt werden. Dabei wird jedoch die Viskosität der Harze für die Verwendung zur Herstellung von Kitten für den Säureschutzbau zu hoch.The condensation at 40 - 600 C can be achieved while maintaining the resistance to oxidation of the resins naturally also extended beyond periods of 7-30 hours will. However, this will reduce the viscosity of the resins for use in manufacture of kittens too high for acid protection.

Es können durch Fortsetzung der Kondensation bei 40 - 600 C über Zeitdauern von 7 - 30 Stunden hinaus jedoch Massivharze erhalten werden1 die gleichermaßen wie Phenol-Formaldehyd-Harze verwendet werden können und diesen Gegenüber den Vorteil der zusätzlichen Alkalibeständigkeit haben.By continuing the condensation at 40 - 600 C for periods of time however, solid resins are obtained from 7 to 30 hours1 which are equally how phenol-formaldehyde resins can be used and have the advantage over them have additional alkali resistance.

Die Jodzahl geht bei den erfindungsgemäßen Harzen gegenüber den bisher bekannten Furanharzen von 480 - 520 auf unter 300 zurück bei Harzviskositäten von 1500 cp.The iodine number in the resins according to the invention is higher than that previously known furan resins from 480 - 520 to below 300 back with resin viscosities of 1500 cp.

Aus dem starken Rückgang der Jodzahlen der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Harze und der höheren Oxydationsbeständigkeit derselben geht hervor, daß in chemischer Hinsicht neue Produkte erhalten werden.From the sharp decrease in the iodine numbers according to the invention Process produced resins and the higher resistance to oxidation thereof it appears that from a chemical point of view new products are obtained.

Bei Verwendung von Alkylbenzolsulfonsäure als s Katalysator geht die Schrumpfung von erhärteten Kittmassen gegenüber 3 - 4 mm/m auf 1,2 mm/m zurück.When using alkylbenzenesulfonic acid as a catalyst, the Shrinkage of hardened putty compared to 3 - 4 mm / m back to 1.2 mm / m.

Beispiel 1 2000 g Furfurylalkohol werden unter Zusatz von 360 g Wasser und 4 einer Alkylbenzolsulfonsäure bei einem PH - Wert von 2,4 unter Luftdurchleitung 25,5 Stunden lang bei einer Temperatur von 400 C kondensiert. Die Harzausbeute ist dabei 1880 g mit einer Viskosität von 1500 cp. Die Jodzahl des so hergestellten Harzes ist 269. Example 1 2000 g of furfuryl alcohol are added with the addition of 360 g of water and 4 of an alkylbenzenesulfonic acid at a pH of 2.4 with air passage Condensed for 25.5 hours at a temperature of 400 C. The resin yield is thereby 1880 g with a viscosity of 1500 cp. The iodine number of the so produced Harz is 269.

Vergleichsbeispiele a) Versuchsführung gemäß Beispiel 1 ohne Luftdurchleitung ergibt keine Kondensation. Comparative Examples a) Experimental procedure according to Example 1 without air passage does not result in condensation.

b) Kondensation gemäß Beispiel 1 bei 95 - 1000 C ohne Durchleitung von Sauerstoff oder Luftsauerstoff während einer Zeitdauer von 1 1/2 bis 2 Stunden ergibt ein Harz mit einer Jodzahl von 480 - 520 und einer Viskosität von 1500 cp.b) Condensation according to Example 1 at 95-1000 ° C. without passing through of oxygen or atmospheric oxygen for a period of 1 1/2 to 2 hours results in a resin with an iodine number of 480-520 and a viscosity of 1500 cp.

c) Kondensation gemäß Vergleichsbeispiel b) unter Buftdurchleitung ergibt Produkte mit unbrauchbaren mechanischen und chemischen Eigenschaften.c) Condensation according to comparative example b) with air passing through results in products with unusable mechanical and chemical properties.

Beispiel 2 2000 g Furfurylalkohol werden unter Zusatz von 360 g Wasser und 4 g einer Alkylbenzolsulfonsäure bei einem PH - Wert von 2,4 unter BuftFurchleitung 11 Stunden lang bei einer Temperatur von 500 C kondensiert. Die Harzausbeute ist dabei 1880 g mit einer Viskosität von 1500 cp. Die Jodzahl des so hergestellten Harzes ist 270. Example 2 2000 g of furfuryl alcohol are added with the addition of 360 g of water and 4 g of an alkylbenzenesulfonic acid at a pH value of 2.4 with Buft passage Condensed for 11 hours at a temperature of 500 C. The resin yield is thereby 1880 g with a viscosity of 1500 cp. The iodine number of the so produced Harz is 270.

Claims

1.) Furan resin made from furfuryl alcohol iodine numbers reduced to below 300 and chemical resistance to chromosulfuric acid, Perhydrol and nitric acid.

2.) Process for the preparation of furan resins according to claim 1, characterized characterized that furfuryl alcohol at temperatures 0 of 40 - 60 C using Acid catalysts known per se with introduction of air or oxygen 7 - Is condensed for 30 hours.

3.) Process for the production of furan resins according to claim 1 and 2, characterized in that furfuryl alcohol at 500 C using per se known acidic catalysts with the introduction of air or oxygen for 10-12 hours is condensed for a long time.