PL100740B1

PL100740B1 - CATALYST FOR CURING RESINS CONTAINING FURAN DERIVATIVES

Info

Publication number: PL100740B1
Application number: PL17776775A
Authority: PL
Priority date: 1975-02-03
Filing date: 1975-02-03
Publication date: 1978-11-30

Description

Przedmiotem wynalazku jest katalizator do utwardzania zywic zawierajacych pochodne furanu.The present invention relates to a catalyst for the hardening of resins containing furan derivatives.

Obecnie znane z literatury fachowej i powszechnego stosowania katalizatory do utwardzania zywic, zawierajacych pochodne furanu, posiadaja w swym skladzie wolny roztwór kwasu Lewisa w ilosci do 90% wagowych lub/i kwasu organicznego lub/i kwasu nieorganicznego. Liczne przyklady utwardzaczy tego typu zawieraja patenty RFN 1816197 oraz 2010532.Currently known from professional literature and common use catalysts for hardening resins, containing furan derivatives, have a free Lewis acid solution in the amount of up to 90% by weight and / or of an organic acid and / or an inorganic acid. Numerous examples of this type of hardeners include German patents 1816197 and 2010532.

Najczesciej jako skladniki tych katalizatorów stosowane sa takie kwasy jak: kwas fosforowy, kwas chlorowodorowy, kwas borowy, kwas p-toluenosulfonowy wzglednie kwas benzenosulfonowy, co nie zapewnia, uzyskania wysokich wlasnosci wytrzymalosciowych utwardzanych zywic przy jednoczesnie zachowanym krótkim czasieutwardzania. ' Natomiast skrócenie czasu utwardzania poprzez zwiekszenie ilosci uzytego katalizatora, powoduje z kolei obnizenie wlasnosci mechanicznych utwardzanej zywicy o okolo 20—40%.The most frequently used components of these catalysts are such acids as: phosphoric acid, acid hydrochloric acid, boric acid, p-toluenesulfonic acid or benzenesulfonic acid, which does not provide obtaining high strength properties of hardened resins while maintaining short curing time. ' On the other hand, reducing the curing time by increasing the amount of catalyst used, in turn, causes reduction of the mechanical properties of the hardened resin by about 20-40%.

Wynalazek ma na celu usuniecie powyzszych niedogodnosci poprzez dobór wlasciwych dodatków.The aim of the invention is to overcome the above disadvantages by selecting the appropriate additives.

Katalizator typu kwasnego wedlug wynalazku zawiera w swym skladzie dodatkowo cykloheksanon lub/i metylocykloheksanon w ilosci 0,10-10% wagowych. Jako skladnik kwasowy katalizator wedlug wynalazku zawiera 5-90% wagowych, najkorzystniej 30-80% wagowych kwasu p-toluenosulfonowego lub/i o-forsforowego I"Jb/i siarkowego. Zawartosc organicznych kwasów sulfonowych wynosi korzystnie 40—70% wagowych. Kataliza¬ tor wedlug wynalazku powoduje wzrost wytrzymalosci utwardzonych zywic o okolo 30-40% oraz skrócenie czasu utwardzania o okolo 50-80%. Katalizator wedlug wynalazku stosuje sie do zywic furfurylowo-formalde- hydowych, furfurylowo- mocznikowo-formaldehydowych, furfurylowo-fenolowo- formaldehydowych.The acid-type catalyst according to the invention additionally comprises cyclohexanone or / and methylcyclohexanone in an amount of 0.10-10% by weight. As an acid component, a catalyst according to the invention contains 5-90 wt.%, most preferably 30-80 wt.% of p-toluenesulfonic or / and o-phosphonic acid I "Jb) and sulfuric acid. The content of organic sulfonic acids is preferably 40-70% by weight. Catalysis the track according to the invention increases the strength of the hardened resins by about 30-40% and shortens it curing time by about 50-80%. The catalyst according to the invention is used for furfuryl-formaldehyde resins. hydro, furfuryl-urea-formaldehyde, furfuryl-phenol-formaldehyde.

Katalizator wedlug wynalazlszykladowo sporzadza sie w nastepujacy sposób: "*""'¦' ...-.^:'- Przyklad I. 19 czesci wagowych wody miesza sie z 80 czesciami wagowymi 85% kwasu ortofosforowego i 1 czescia wagowa cykloheksanonu.According to the invented catalyst, the catalyst is prepared as follows: "*" "'¦' ...-. ^: '- Example I. 19 parts by weight of water are mixed with 80 parts by weight of 85% phosphoric acid and 1 part cyclohexanone by weight.

Przyklad II. 50 czesci wagowych.kwasu p-toluenosulfonowego miesza sie z 40 czesciami wagowymi wody, po czym dodaje sie 10 czesci wagowych metylocykloheksanonu i ponownie miesza.2 100 740 Przyklad Mi. 50 czesci wagowych kwasu benzenosulfonowego miesza sie dokladnie z 45 czesciami wagowymi wody, po czym dodaje sie 5 czesci wagowych cykloheksanonu i ponownie miesza.Example II. 50 parts by weight of p-toluenesulfonic acid is mixed with 40 parts by weight of water, then 10 parts by weight of methylcyclohexanone are added and mixed again. 2 100 740 Example Mi. 50 parts by weight of benzenesulfonic acid are mixed exactly with 45 parts by weight of water, each 5 parts by weight of cyclohexanone are added and mixed again.

Przyklad IV. czesci wagowych stezonego kwasu siarkowego miesza sie z 65 czesciami wagowymi wody, po ciym dodaje sie 5 czesci wagowych metylocykloheksanonu i ponownie miesza.Example IV. parts by weight of concentrated sulfuric acid are mixed with 65 parts by weight of water, cut 5 parts by weight of methylcyclohexanone are added and mixed again.

PrzykladV. 65 czesci wagowych kwasu p-toluenosulfonowego miesza sie z 3 czesciami stezonego kwasu o fosforowego i 30 czesciami alkoholu etylowego. Nastepnie dodaje sie 2 czesci wagowe cykloheksanonu i ponownie miesza.Example V. 65 parts by weight of p-toluenesulfonic acid are mixed with 3 parts of concentrated phosphoric acid and 30 parts of ethyl alcohol. Then 2 parts by weight of cyclohexanone are added and mixed again.

Przyklad VI. czesci wagowych kwasu p-toluenosulfonowego miesza sie z 10 czesc ami wagowymi kwasu benzenosul¬ fonowego, 30 czesciami wagowymi kwasu fosforowego, 29 czesciami wagowymi wody. Nastepnie dodaje sie 1 czesc wagowa metylocykloheksanonu i ponownie miesza.Example VI. parts by weight of p-toluenesulfonic acid are mixed with 10 parts by weight of benzenesulfonic acid phonic acid, 30 parts by weight of phosphoric acid, 29 parts by weight of water. Then 1 is added part by weight of methylcyclohexanone and mixed again.

Przyklad VII. 40 czesci wagowych kwasu p-toluenosulfonowego miesza sie z 25 czesciami wagowymi kwasu benzenosul¬ fonowego, 10 czesciami wagowymi stezonego kwasu o-fosforowego, 5 czesciami wagowymi stezonego kwasu siarkowego i 19,5 czesciami wagowymi wody. Mieszanine ogrzewa sie do calkowitego rozpuszczenia skladników w temperaturze 35°C, a nastepnie dodaje 0,5 czesci wagowej metylocykloheksanonu, Przyklad VIII. 60 czesci wagowych stezonego kwasu o-fosforowego miesza sie z 20 czesciami stezonego kwasu siarkowego, 10 czesciami alkoholu etylowego i 10 czesciami cykloheksanonu.Example VII. 40 parts by weight of p-toluenesulfonic acid are mixed with 25 parts by weight of benzenesulfonic acid phonic acid, 10 parts by weight concentrated o-phosphoric acid, 5 parts by weight concentrated acid sulfuric acid and 19.5 parts by weight of water. The mixture is heated until the components are completely dissolved at a temperature of 35 ° C, and then added 0.5 parts by weight of methylcyclohexanone, Example VIII. 60 parts by weight of concentrated o-phosphoric acid are mixed with 20 parts of concentrated acid sulfuric acid, 10 parts ethyl alcohol and 10 parts cyclohexanone.

Przyklad IX. 100 czesci wagowych zywicy furfurylowo-formaldehydowej miesza sie z 10 czesciami wagowymi katalizatora sporzadzonego wedlug przykladów llf III, IV, V, VI, VII lub z 5 czesciami wagowymi katalizatora sporzadzonego wedlug przykladów I lub VIII.Example IX. 100 parts by weight of furfuryl formaldehyde resin are mixed with 10 parts by weight a catalyst prepared according to the examples llf III, IV, V, VI, VII or with 5 parts by weight of the catalyst drawn up according to examples I or VIII.

Czas utwardzania kompozycji zywicy z katalizatorem jest zalezny od rodzaju uzytego katalizatora oraz temperatury i waha sie w granicach od kilku do kilkudziesieciu minut.The curing time of the resin-catalyst composition depends on the type of catalyst used and temperature and ranges from several to several dozen minutes.

Claims

Claim 1. A catalyst for the hardening of resins containing furan derivatives, containing from 5 to 90% by weight, preferably 30-80% by weight, of p-toluenesulfonic acid and / or benzenesulfonic or / and o-phosphoric and / or sulfuric acid, characterized in that it contains in its composition, additionally cyclohexanone and / or methylcyclohexanone in an amount of 0.1-10% by weight. Wash. Typographer. UP PRL, circulation 120 + 8 Price PLN 45