PL27381B1 - wytwarzania rozpuszczalnych w wodzie produktów kondensacji zwiazków fenolowych. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu wytwarzania rozpuszczalnych w wodzie produktów kondensacji zwiazków fenolo¬ wych.Wiadomo, ze zywice fenolo - aldehydo¬ we mozna przeprowadzic w produkty roz¬ puszczajace sie w wodzie przez sulfono¬ wanie. Aby to osiagnac, nalezy wprowa¬ dzic do czasteczki zywicy stosunkowo du¬ za liczbe grup sulfonowych. W pewnych przypadkach jednak okolicznosc ta jest niepozadana, np. w przypadku gdy pro¬ dukty maja byc stosowane jako garbniki, poniewaz dzialanie garbujace takich pro¬ duktów w srodowisku slabo kwasnym (az do odczynu obojetnego) jest bardzo slabe.Obecnie wykryto, ze mozna otrzymy¬ wac rozpuszczajace sie w wodzie produk¬ ty sulfonowania ze zwiazków fenolowych oraz srodków powodujacych wiazanie pierscieni, zawierajace stosunkowo niewiel¬ ka liczbe grup sulfonowych, w ten sposób, ze wyzej wspomniane produkty konden¬ sacji sulfonuje sie najpierw zaledwie sla¬ bo w lagodnych warunkach albo mala ilo¬ scia srodka sulfonujacego do takiego stop¬ nia, iz produkty te same przez sie nie wy¬ kazuja jeszcze calkowitej rozpuszczalno¬ sci w wodzie, po czym tak otrzymane pro¬ dukty sulfonowania przez traktowanie no¬ wa iloscia srodka, powodujacego wiazanie pierscieni, przeprowadza sie w zwiazki rozpuszczajace sie w wodzie.Jako srodki powodujace wiazanie pier-scieni rozumie sie srodki posiadajace zdol¬ nosc wiazania kilku czasteczek zwiazków aromatycznych przez polaczenie ze soba ich'pierscieni aromatycznych, jak np. alde¬ hyd mrówkowy i substancje podobne.Jako material wyjsciowy do wytwa¬ rzania produktów wedlug tego sposobu sto¬ suje sie zwlaszcza te zywicowate produk¬ ty kondensacji zwiazków fenolowych, któ¬ re nie posiadaja duzego ciezaru czastecz¬ kowego i które mozna otrzymywac przez dzialanie srodków, powodujacych wiaza¬ nie pierscieni w czasteczce, jak np. alde¬ hydu mrówkowego, zwiazków wywiazuja¬ cych aldehyd mrówkowy, aldehydu octo¬ wego, chloro - acetonu, dwuchloro - eteru i srodków podobnych, na zwiazki fenolowe w srodowisku kwasnym. Zasadniczo idzie tu wiec o produkty kondensacji typu no¬ wo - laków; mozna jednakze do niniejsze¬ go sposobu stosowac takze * substancje skondensowane w srodowisku zasadowym, o ile uda sie zatrzymac proces ich kon¬ densacji na takim stopniu posrednim, iz produkty te nie osiagna duzego ciezaru czasteczkowego. Takie produkty, jak wia¬ domo, sa przewaznie jasnymi, przeswieca¬ jacymi masami zywicowatymi, bardzo lep¬ kimi, az do kruchych mas zywicowatych, które w zwyklych temperaturach sulfono¬ wania sa topliwe.Proces wedlug wynalazku niniejszego najlepiej wykonywa sie tak, iz wymienio¬ ne materialy wyjsciowe traktuje sie naj¬ pierw pewna iloscia stezonego kwasu siar¬ kowego lub innych srodków sulfonujacych, jak np, kwasu chlorosulfonowego, mniej¬ sza od ilosci czasteczkowej, po czym wy¬ tworzona mase miesza sie z mala iloscia wody, a wreszcie kondensuje ponownie ze srodkami powodujacymi wiazanie pierscie¬ ni. Do tego celu stosuje sie na ogól ilosc srodka powodujacego wiazanie pierscieni mniejsza od ilosci czasteczkowej (obliczo¬ nej w stosunku do sulfonowanego produk¬ tu kondensacji), poniewaz przy obróbce powtórnej nadmiarem srodka powodujace¬ go wiazanie pierscieni otrzymane produkty staja sie znowu mniej rozpuszczalne. Pod¬ czas gdy zaledwie slabo sulfonowane pro¬ dukty, otrzymywane po pierwszej obróbce, sa w wodzie jeszcze niezupelnie rozpusz¬ czalne i, zwlaszcza przy dluzszym staniu wzglednie podczas gotowania ich wodnej zawiesiny, staja sie coraz mniej rozpusz¬ czalne, to produkty, potraktowane powtór¬ nie srodkami powodujacymi wiazanie pier¬ scieni, wykazuja znacznie lepsza rozpusz¬ czalnosc w wodzie; ich roztwory nawet po dodaniu kwasów lub zasad oraz podczas gotowania pozostaja, praktycznie biorac, trwale'.Otrzymane produkty nadaja sie do naj¬ rozmaitszych celów w przemysle, jako srodki pomocnicze w farbiarstwie, np. ja¬ ko srodki rezerwowe; jako srodki do ob¬ róbki wtórnej wlókien przedzalniczych i tkanin, np. do obciazania; jako zagestniki lub srodki wiazace, a zwlaszcza jako garb¬ niki. Zwracano juz uwage, ze wlasnie w zastosowaniu do ostatnio wymienionego celu duze znaczenie ma ta okolicznosc, ze nowe te rozpuszczalne w wodzie produkty w stosunku do wielkosci swej czasteczki wzglednie do ilosci zawartych w niej pier¬ scieni aromatycznych zawieraja stosunko¬ wo mala liczbe grup sulfonowych; dzieki temu produkty te juz w roztworze o od¬ czynie obojetnym — az do slabo kwasnego — wykazuja wybitna zdolnosc garbowa¬ nia.Przyklad I. 470 g fenolu, 500 g wódy, 250 g technicznego 30%-owego aldehydu mrówkowego oraz 50 g 10%-owego kwasu solnego powoli doprowadza sie do wrzenia i utrzymuje mieszanine w tej temperatu¬ rze mniej wiecej w ciagu 5 godzin. Wydzie¬ lajaca sie zywice traktuje sie para wodna, aby zasadniczo usunac nadmiar fenolu.Nastepnie produkt reakcji dobrze sie su¬ szy, 51 czesci wagowych otrzymanej w ten sposób masy ciagliwo-cieklej na cieplo, a — 2 —na zimno kruchej, która prawdopodobnie sklada sie zasadniczo z dwuoksy - dwufe- nylo - metanu (porównaj Beilstein, tom uzupelnienia VI, str. 488) ogrzewa sie z 12,5 czesci wagowych kwasu siarkowego w postaci jednowodzianu w ciagu 1 — 2 godz w temperaturze okolo 70°C. Nastep¬ nie mieszajac mase reakcyjna zadaje sie ostroznie 15 czesciami wagowymi wody o temperaturze okolo 40°C, przy czym woda jest wchlaniana równomiernie. Wówczas stopniowo dodaje sie roztwór 7 czesci wa¬ gowych aldehydu mrówkowego w 30 cze¬ sciach wagowych wody i ogrzewa do 40 — 50aC, az do zaniku zapachu aldehydu mrówkowego. Otrzymuje sie przezroczysty roztwór, z którego podczas dluzszego sta¬ nia nawet na cieplo nic sie nie wydziela.Mocne zabarwienie wlasne produktu sul¬ fonowanego zostaje w znacznym stopniu rozjasnione przez obróbke wtórna. Otrzy¬ many produkt ciagnie na wlókna zwierze¬ ce i roslinnne i moze byc stosowany jako garbnik albo jako srodek rezerwowy lub zaprawowy w farbiarstwie; podczas trak¬ towania nowymi ilosciami aldehydu mrów¬ kowego staje sie on znowu bardziej nie¬ rozpuszczalny.Przyklad II. 94 czesci wagowe fenolu oraz 30 czesci wagowych jednochloro - a- cetonu ogrzewa sie w ciagu 5 godzin do temperatury okolo 100°C. 67 czesci wago¬ wych otrzymanej zywicy poddaje sie dzia¬ laniu 24,5 czesci wagowych kwasu siarko¬ wego w postaci jednowodzianu w ciagu o- kolo 2 godzin w temperaturze 60°C. Mie¬ szanine reakcyjna nastepnie rozciencza sie 10 czesciami wagowymi wody, a nastepnie traktuje roztworem 5 czesci wagowych 30%-owego technicznego aldehydu mrów¬ kowego w 15 czesciach wagowych wody w temperaturze okolo 50°C dopóty, az otrzy¬ mana mieszanina wykaze dobra rozpusz¬ czalnosc w wodzie. Przed oziebieniem do¬ daje sie jeszcze 50 czesci wagowych wody.Otrzymuje sie roztwór syropowaty, który mozna rozcienczac woda w kazdym sto¬ sunku bez wytwarzania osadu.Przyklad IIL 108 czesci surowego krezolu DAB VI, 50 „ technicznego 30%-owego alde¬ hydu mrówkowego, 200 czesci wody i 10 cm3 10%-owego kwasu solnego ogrzewa sie stopniowo do temperatury 90°C i utrzymuje w tej temperaturze mniej wiecej w ciagu 5 godzin. Wydzie¬ lona zywice suszy sie nastepnie starannie w prózni, 100 czesci wagowych tak otrzy¬ manej masy poddaje sie dzialaniu 45 cze¬ sci wagowych kwasu siarkowego w posta¬ ci jednowodzianu w temperaturze okolo 60aC w ciagu 1 — 2 godzin. Do wytworzo¬ nej ciagliwo-cieklej masy mieszajac doda¬ je sie stopniowo 25 czesci wagowych wody, a nastepnie traktuje sie ja roztworem 7,5 czesci wagowych aldehydu octowego w 35 czesciach wagowych wody w temperaturze okolo 60°C dopóty, az zapach aldehydu octowego zasadniczo zniknie. Otrzymana substancje po dalszym rozcienczeniu zobo¬ jetnia sie amoniakiem, a nastepnie za po¬ moca kwasu mrówkowego doprowadza sie z powrotem stezenie jonów wodorowych roztworu do p H = okolo 3,5.Tak otrzymane roztwory sa zdolne do przetwarzania surówek zwierzecych na jasna, miekka, stosunkowo odporna na dzialanie swiatla skóre garbowana.Przyklad IV. 188 czesci wagowych fenolu miesza sie ze 100 czesciami wago¬ wymi aldehydu mrówkowego (30%-owe¬ go) i 60 czesciami wagowymi NaOH o mo¬ cy 35°Be. Mieszanine te ogrzewa sie stop¬ niowo do 100°C i w ciagu 4 godzin utrzy¬ muje w tej temperaturze. Nastepnie stra¬ ca sie ja 75 czesciami wagowymi 24%-o- wego HCI, przemywa i dobrze suszy. 100 czesci wagowych tak otrzymanej zywicy zadaje sie w ciagu pól godziny 40 czescia¬ mi wagowymi H2S04 (100%-owego) w temperaturze okolo 70°C i utrzymuje w — 3 —tej temperaturze w ciagu okolo godziny, Nastepnie mieszanine reakcyjna rozcien¬ cza sie 50 czesciami wagowymi H20, a wreszcie traktuje roztworem 15 czesci wa¬ gowych technicznego aldehydu mrówkowe¬ go w 65 czesciach wagowych wody w tem¬ peraturze niezbyt wysokiej (okolo 50°C).Otrzymuje sie gesty roztwór, który mozna rozcienczac woda w kazdym stosunku, Otrzymany roztwór po nastawieniu na o- kreslony stopien kwasowosci mozna stoso¬ wac do garbowania. we produkty kondensacji zwiazków feno¬ lowych o malym ciezarze czasteczkowym oraz srodków powodujacych wiazanie pier¬ scieni, np. aldehydu mrówkowego i sub¬ stancji podobnych, sulfonuje sie w lagod¬ nych warunkach albo tylko slabo mala iloscia srodka sulfonujacego, tak iz pro¬ dukty te same przez sie nie sa calkowicie rozpuszczalne, po czym produkty te przez traktowanie nowa iloscia srodka, powodu¬ jacego wiazanie pierscieni, przeprowadza sie w zwiazki rozpuszczajace sie w wodzie. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe. Sposób wytwarzania rozpuszczalnych w wodzie produktów kondensacji zwiaz¬ ków fenolowych, znamienny tym, ze topli- I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy. :ka ru Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL