PL65945B1 - - Google Patents

Description

Do innych znanych metod polikondensacji weglo¬ wodorów aromatycznych z formaldehydem, w któ¬ rym równiez stosuje sie kwas siarkowy jako kata¬ lizator, nalezy proces H. Kokiuchi i H. Sato (patent USA nr 3 303 167). W procesie tym paraformaldehyd i a-, /?-, y, i <5 — polioksymetylen sa surowcami form¬ aldehydu, który dozowany jest w ilosci 1,1 do 1,8 mola na 1 mol weglowodoru aromatycznego. Metoda ta wydatnie skraca czas reakcji polikondensacji weglowodorów slabo reaktywnych jak benzen i to¬ luen.Wada wymienionych procesów w których stosuje sie formaline sa duze ilosci rozcienczonego kwasu siarkowego jako produktu ubocznego oraz duzy udzial formaldehydu w tworzeniu zywicy o okolo 60'0/o wagowych; co spowodowane jest tym, ze w roz¬ tworach wodnych formaldehyd wystepuje w postaci niskoczasteczkowych polioksymetylenów wbudowu¬ jacych sie w calosci do koncowego produktu.Wada procesu polikondensacji, w którym stosuje sie paraformaldehyd i polioksymetyleny jest ko¬ niecznosc stosowania drogich polimerów, znaczny udzial formaldehydu w tworzeniu zywicy (przeszlo 50°/o wagowych) oraz mozliwosc powstawania nie¬ rozpuszczalnych mikrodyspersyjnych polimerów formaldehydu zawieszonych w zywicy.Celem wynalazku jest wyeliminowanie duzych ilosci rozcienczonego kwasu siarkowego powstaja- 659453 65945 4 cego w procesie, zmniejszenie udzialu formaldehydu w tworzeniu zywicy, zastosowanie tanich substra- tów, wyeliminowanie mozliwosci powstawania nie¬ rozpuszczalnych polimerów formaldehydu. Cel ten zrealizowano przez zastosowanie roztworów suro- 5 wego trioksanu w weglowodorach aromatycznych uzywanych do procesu polikondensacji oraz przez uzycie nadmiaru molowego weglowodorów w sto¬ sunku do formaldehydu.W sposobie wedlug wynalazku surowcem do wy- 10 twarzania zywicy jest trioksan, pierscieniowy trój- czasteczkowy polimer formaldehydu powstajacy przez polimeryzacje formaldehydu wobec 5°/o kwasu siarkowego, który rozpuszcza sie w weglowodorach aromatycznych korzystnie cieklych metylowych po- 15 chodnych benzenu i naftalenu takich jak toluen, ksylen, solwentnafta i frakcja metylonaftalenowa wydzielona z pozostalosci po destylacji naftalenu w zakresie temperatur wrzenia od 229—260°C pod wplywem stosowanych kwasnych katalizatorów roz- 20 klada sie w warunkach reakcji z wydzieleniem wol¬ nego formaldehydu. Tworzacy sie w ten sposób w srodowisku reakcji formaldehyd wykazuje jak stwierdzono wyzsza reaktywnosc w polikondensacji w stosunku do formaldehydu wprowadzonego w po- 25 staci formaliny i zmniejsza udzial formaldehydu w tworzeniu zywicy do 40% wagowych.Sporzadzony sztucznie lub uzyskany w procesie wytwarzania trioksanu. roztwór trioksanu w weglo¬ wodorach aromatycznych zawierajacy najwyzej 25% so. wagowych trioksanu poddawany jest w aparacie mieszalnikowym dzialaniu kwasu siarkowego o ste¬ zeniu 30—70°/o wagowych w temperaturze 70—120°C w czasie 1—5 godzin, w zaleznosci od rodzaju uzy¬ tego weglowodoru. Mieszanina poreakcyjna po od- 35 dzieleniu kwasu siarkowego i zawróceniu go do pro¬ cesu polikondensacji, neutralizowana Jest rozcien¬ czonymi roztworami weglanów lub wodorotlenków alkalicznych i poddawana destylacji odpedowej z para wodna lub pod zmniejszonym cisnieniem. Nie 40 przereagowane weglowodory aromatyczne zawiera¬ jace trioksan i formaldehyd zawracane" sa do pro¬ cesu.Otrzymane zywice sa jasnozóltymi oleistymi cie¬ czami lub cialami stalymi o temperaturze mieknie- 45 nia 40—110°C w zaleznosci od uzytego weglowodoru oraz warunków polikondensacji i charakteryzuja sie dobra odpornoscia na dzialanie kwasów i alkali oraz wody, dzieki czemu zywice fenolowe modyfi¬ kowane zywicami weglowodorowo-formaldehydo- 50 wymi posiadaja lepsza odpornosc na kwasy, alkalia i wode oraz wieksza odpornosc elektryczna i ter¬ miczna niz typowe zywice fenolowe. Pozwala to na stosowanie tych zywic do wyrobu wysokojakoscio¬ wych materialów elektroizolacyjnych. Ponadto zy- 55 wice weglowodorowo-formaldehydowe otrzymane sposobem wedlug wynalazku nadaja sie jako plasty¬ fikatory wyrobów z polichlorku winylu.Zastosowanie w sposobie wedlug wynalazku roz¬ tworów trioksanu w weglowodorach aromatycznych 60 jako surowca umozliwia znaczne podwyzszanie kon¬ wersji formaldehydu do 98% wagowych oraz na KZG 1, zam. 2 Cena zl uciaglenie procesu w systemie jednostopniowym.Pozwala na wielokrotne wykorzystywanie uzytego jako katalizator kwasu siarkowego dzieki temu, ze nie- jest on rozcienczony woda wprowadzana wraz z formaldehydem jak w rozwiazaniach dotychcza¬ sowych.Sposób wedlug wynalazku ilustruja nastepujace przyklady: Przyklad I. Do reaktora zaopatrzonego w mie¬ szadlo i plaszcz grzejny wprowadza sie 215 g 14% toluenowego roztworu trioksanu i 100 g 57°/o roz¬ tworu wodnego kwasu siarkowego. Zawartosc reak¬ tora miesza sie w temperaturze 100°C w ciagu 3 go¬ dzin, a nastepnie oddziela warstwe wodna, zawie¬ rajaca l,7°/o formaldehydu i 55% kwasu siarkowego, która po zatezeniu stezonym kwasem siarkowym uzywa sie powtórnie do reakcji polikondensacji.Z warstwy górnej po przemyciu 5% roztworem sody i oddestylowaniu toluenu z para wodna uzyskuje sie 77 g jasnozóltej cieklej zywicy toluenowo-formalde- hydowej. Otrzymana zywica posiada ciezar czastecz¬ kowy 310, lepkosc 500 cP (w 25°C) i 12% tlenu.Przyklad II. 247 g 15% ksylenowego roztworu trioksanu przerabia sie jak w przykladzie I i uzy¬ skuje sie 98 g jasnozóltej cieklej zywicy ksylenowo- -formaldehydowej. Otrzymana zywica posiada cie¬ zar czasteczkowy 427, lepkosc 2000 cP (w 25 °C) i 13,5% tlenu.Przyklad III. 300 g 10% roztworu trioksanu w solwentnafcie o temperaturze wrzenia 135—200°C zawierajacej okolo 40% wagowych pseudokumenu przerabia sie jak w przykladzie I. Uzyskuje sie 85 g jasnozóltej zywicy o ciezarze czasteczkowym 470, temperaturze mieknienia 47 °C, lepkosci 3200 cP (50°C) i zawierajacej 14% tlenu.Przyklad IV. 25.0 g 10% roztworu trioksanu we frakcji metylónaftalenowej wydzielonej z pozo¬ stalosci po destylacji naftalenu (zakres temperatury wrzenia od 229 do 260°C) zawierajacej 62% wago¬ wych izomerów metylo-naftalenu przerabia sie jak w przykladzie I. Uzyskuje sie 75 g jasnobrazowej zywicy o ciezarze czasteczkowym 535, temperaturze mieknienia 78°C, lepkosci 6500 cP (50°C) i zawie¬ rajacej 12% tlenu. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania zywic przez polikonden- sacje weglowodorów aromatycznych lub ich mie¬ szanin z formaldehydem, przy uzyciu kwasu siarko¬ wego jako katalizatora polikondensacji, znamienny tym, ze jako surowiec stosuje sie roztwór trioksanu w czystych weglowodorach aromatycznych lub ich mieszaninach.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako weglowodory aromatyczne stosuje sie ciekle metylowe pochodne benzenu i naftalenu zwlaszcza takie jak toluen, ksyleny, solwentnafta i frakcja me¬ tylonaftalenowa, wydzielona z pozostalosci po de¬ stylacji naftalenu o zakresie temperatury wrzenia 229—260° C. 80/72 — 210 10.— PL