PL66780B3 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 20.XH.1972 66780 K1.^9b595/18 MKP C08fe5/18 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Jerzy Walens, Henryk Stasiak, Julian Mucha, Józef Mielicki, TadeuszJanik Wlasciciel patentu: Instytut Przemyslu Organicznego, Warszawa (Polska) Sposób wytwarzania srodka dyspergujacego dla barwników Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania srodka dyspergujacego dla barwników na drodze dwu¬ etapowej kondensacji krezoli z formalina i kwasem 2-naftolo-6Hsuilfoinowym, przy czym w pierwszym etapie kondensuje sie krezole z formalina w obecnosci siar¬ czynu sodowego, a nastepnie uzyskamy w ten sposób produkt przejsciowy koodensuje sie w drugim etapie z sola sodowa kwasu 2-na£tolo-6-sulfonowego i z forma¬ lina w obecnosci siarczynu sodowego i lugu sodowego.Wedlug patentu nr 56114 znane jest otrzymywanie srodka dyspergujacego dla barwników na drodze dwu¬ etapowej kondensacji krezoli z formalina i kwaisem 2-naftoilo-6-sulfonowym w ten sposób, ze w pierwszym etapie stosunek wagowy 30% formaliny do krezolu wy¬ nosi jaik 10—20: 21, przy czym mase reakcyjna ogrze¬ wa sie w czasie 12 godzin przy cisnieniu wynoszacym do 2 atm. do temperatury 122—125°C ze srednia szybkoscia ogrzewania 6—10°C na godzine, przy czym szybkosc ogrzewania jest zmienna w podanych grani¬ cach w zaleznosci od rodzaju uzytego krezolu i tempe¬ ratury wyjsciowej wsadu, a w drugim etapie na 21 cze¬ sci wagowych krezolu, uzytego w pierwszym etapie, sto¬ suje sie 2,5—3 czesci wagowych soli sodowej kwasu 2-naftolo-6-sulfonowego, przy czym mase reakcyjna ogrzewa sie w ciagu okolo 6 godzin przy cisnieniu nie przekraczajacym 1,4 atm., do temperatury 112—118°C ze srednia szybkoscia ogrzewania 10—12°C na godzine, zmienna w podanych granicach w zaleznosci od rodza¬ ju krezolu, uzytego w pierwszym etapie. W przypadku uzycia orto- lub para-ikrezolu w pierwszym etapie ogrze- 10 15 20 25 30 wanie prowadzi sie w ciagu 12 godzin ze srednia szyb¬ koscia 6—8°C na godzine, a w drugim etapie ogrzewa¬ nie prowadzi sie ze srednia szybkoscia 10°C na godzi¬ ne. W przypadku uzycia technicznego krezolu, bedace¬ go mieszanina izomerów orto, meta, i para, zawiera¬ jaca do 30% izomeru meta, w pierwszym etapie ogrze¬ wanie prowadzi sie w ciagu 12 godzin ze srednia szyb¬ koscia okolo 8—10°C na godzine, a w drugim etapie ogrzewanie prowadzi sie ze srednia szybkoscia okolo 12°C na godzine.Sposobem tym mozna otrzymywac srodek dysperguja¬ cy dla barwników przy uzyciu jako produktu wyjscio¬ wego orto- lub parakrezolu albo technicznego krezolu, bedacego mieszanina izomerów orto, meta i para, za¬ wierajaca do 30% izomeru meta. Sposobu tego nde mozna natomiast stosowac do wytwarzania srodka dys¬ pergujacego z czystego metakrezolu lub z technicznego krezolu, zawierajacego powyzej 30% izomeru meta.Stwierdzono, ze sposób, bedacy przedmiotem patentu nr 56114, mozna udoskonalic przez odpowiedni dobór parametrów takich, jak temperatura i czas ogrzewania, a takze cisnienie w obu etapach kondensacji oraz sto¬ sunek wagowy 30% formaliny do krezolu w pierwszym etapie i stosunek wagowy soli sodowej kwasu 2-nafto- lo-6-sulfonowe@o i 30% lugu sodowego' w drugim eta¬ pie kondensacji. Udoskonalenie to ma na celu umozli- wiemie stosowania jako produktu wyjsciowego czystego metakrezolu lub technicznego krezolu, bedacego mie¬ szanina izomerów orto, meta i para, zawierajaca powy¬ zej 30% izomeru meta, przy równoczesnym uzyskaniu 667803 srodka dyspergujacego dla barwników, odar^czajacego sie odpowiednimi wlasciwosciami. Cel taki mozna osiag¬ nac przez prowadzenie reakcji w sposób zapobiegajacy zbyt daleko posunietej kondensacji metakrezolu, bar¬ dziej aktywnego od pozostalych izomerów.Sposobem wedlug wynalazku srodek dyspergujacy dla barwników otrzymuje sie na drodze dwuetapowej konir densacji krezoli z formalina i kwasem 2-naftolo-6-sulfo- niowym, przy czym w pierwszym etapie kondensuje sie krezole z formalina w obecnosci siarczynu sodowego, a nastepnie uzyskany w ten sposób produkt przejsciowy kondensuje sie w drugim etapie z sola sodowa kwasu 2-naftolo-6-sulfonowego i z formalina w obecnosci siar¬ czynu sodowego i lugu sodowego, ewentualnie bez lu¬ gu — z tym, ze jako substrat stosuje sie czysty meta- krezol lub mieszanine krezoli o zawartosci powyzej 30% izomeru meta.W pierwszym etapie kondensacji stosunek wagowy 30% formaliny do krezolu wynosi jak 18—20 : 21. Mase reakcyjna ogrzewa sie do temperatury 115—123°C, przy czym zakres stosowanej temperatury waha sie w poda¬ nych granicach w zaleznosci od procentowej zawartosci metakirezolu w substraaie. Wieksza zawartosc izomeru meta powoduje koniecznosc szybszego ogrzewania masy reakcyjnej oraz wymaga nizszej temperatury koncowej reakcji. Laczny czas ogrzewania do temperatury 115—123°C oraz utrzymywania w tej temperaturze wy¬ nosi 6,5—8,5 godzin. Ogrzewanie do temperatury 115—123°C prowadzi sie stopniowo. Do temperatury 90—95°C ogrzewa sie z srednia szybkoscia 16—20°C na godzine, przy czym w przypadku stosowania czyste¬ go metakirezolu lub mieszaniny, zawierajacej powyzej 46% tego izomeru, szybkosc ogrzewania do temperatu¬ ry 90—95°C wynosi 20—24°C na godzine, a w przy¬ padku stosowania mieszaniny krezoli o zawartosci izo¬ meru meta 30—46% szybkosc ta wynosi 16—20°C na godzine. Ogrzewanie do temperatury 90—95°C trwa 2—3 godzin, po czym utrzymuje sie mase reakcyjna, w tej temperaturze az do zaniku krezolu, co trwa 2,5—3,5 godzin. Poi stwierdzeniu zaniku krezolu ogrzewa sie calosc w ciajgu 45 minut do 1,5 godziny do temperatury 115—123°C w taki sposób, by cisnienie w aparacie wy¬ nosilo 0,8—2 atm. W przypadku uzycia czystego meta¬ krezolu lub mieszaniny, zawierajacej powyzej 46% tego izomeru, ogrzewa sie mase reakcyjna w ciagu 45 minut do 1,5 godziny do temperatury 115—120°C d chlodzi od razu do temperatury 30—50°C w celu niedopuszcze¬ nia do powstawania trudniorozpuszczalnych produktów ubocznych. W przypadku uzycia do syntezy mieszaniny krezoli o zawartosci izomeru meta 30—46% ogrzewa sie mase reakcyjna w ciagu 45 minut do 1,5 godziny do temperatury 118—123°C i utrzymuje ja nastepnie w tych warunkach w ciagu 15 minut do 2 godzin, kon¬ trolujac postep reakcji za pomoca analizy chromato¬ graficznej.W drugim etapie kondensacji stosuje sie nia 21 czesci wagowych krezolu, uzytego w pierwszym etapie, 2,5—3 czesci wagowych soli sodowej kwasu 2-naftolo-6-sulfo- nowego oraz do 2,1 czesci wagowych 30% lugu sodo¬ wego. Mase reakcyjna ogrzewa sie lacznie w ciagu 3—5 godzin. W pierwszej czesci drugiego etapu ogrzewa sie w ciagu 1,5 godziny od-temperatury 50°C do tempera¬ tury 112—115°C w taki sposób, by cisnienie w apara¬ cie wynosilo 1,2—1,4 atm., rozkladajac wzrost tempe¬ ratury równomiernie na jednostke czasu. Nastepnie 4 utrzymuje sie mase reakcyjna w temperaturze 112—115°C az do zaniku obecnosci soli sodowej kwasu 2Mnaftolo-6-sulfonowego w masie reakcyjnej, co spraw¬ dza sie za pomoca analizy chromatograficznej. Czas 5 utrzymywania masy reakcyjnej w temperaturze 112—115°C zalezy od rodzaju uzytego krezolu. W przy¬ padku stosowania czystego metakrezolu lub mieszaniny, zawierajacej powyzej 46% tego izomeru, mase reak¬ cyjna utrzymuje sie w temperaturze 112—115°C w cia- 10 gu 1,5—2 godzin, a w przypadku zastosowania miesza¬ niny krezoli o zawartosci izomeru 30—46% mase reak¬ cyjna utrzymuje sie w temperaturze 112—M5°C w cia¬ gu 2—3 godzin.Otrzymany sposobem wedlug wynalazku produkt w 15 postaci pasty charakteryzuje sie stosunkowo niska lep- kosaia przy zachowaniiu wysokiej sily dyspergujacej, dzieki czemu moze byc produkowany w wysokich ste¬ zeniach 30—50% i stosowany w tej postaci do stezo¬ nych past barwników zarówno zawiesinowych, jak i 20 kadziowych. Dodatek tego srodka dyspergujacego nada¬ je pastom barwników duza plynnosc.W przypadkach, gdy do standaryzowania barwników moze byc stosowany srodek dyspergujacy w postaci pasty, mozna drugi etap kondensacji prowadzic bez 25 uzycia lugu sodowego lub z iloscia nie przekraczajaca 1 czesci wagowej, 30% lugu na 21 czesci wyjsciowego krezolu, uzytego w pierwszym etapie.W przypadku koniecznosci stosowania srodka dysper¬ gujacego w postaci sproszkowanej nalezy drugi etap 30 kondensacji prowadzic w obecnosci 1—2,1 czesci wago¬ wych 30% lugu sodowego na 21 czesci wyjsciowego krezolu, przy iczym gotowy produkt suszy sie w tem¬ peraturze 70°C.Wynalazek ilustruja nastepujace przyklady, w których 35 czesci oznaczaja czesci wagowe: Przyklad I. 25 czesci wody, 10 czesdi bezwodnego siarczynu sodowego i 20 czesci 30% formaliny miesza sie az do rozpuszczenia skladników, po czym dodaje sie 21 czesci trójkreziolu technicznego o zawartosci izome- 40 ru meta okolo 36%. Mase reakcyjna ogrzewa sie w zamknietym aparacie w ciagu 8,5 godzin w nastepujacy ' sposób: w ciagu 0,5 godziny ogrzewa sie do temperatu¬ ry 50°C, a nastepnie podwyzsza sie stopniowo tempera¬ ture z szybkoscia 20°C na godzine az do osiagniecia 45 temperatury 90—95°C. Laczny czas ogrzewania wynoisi 2,5 godziny. Uzyskana temperature 90—95°C utrzymuje sie w cllagu 3 goidzin (cisnienie nie powinno przekro¬ czyc 0,9 atm.) po czym ogrzewa sie calosc w ciagu 1 go¬ dzimy do temperatury 120°C w taki sposób, by cisnie- 50 nie w aparacie nie przekroczylo 1,8 atm. Temperature 120°C utrzymuje sie w ciagu 2 godzin. Mase reakcyjna chlodzi sie nastepnie do temperatury 30°C. W drugim etapie do ochlodzonej masy dodaje sfe 1,6 czesci bez¬ wodnego siarczynu sodowego, 2,87 czesci 30% forma- 55 liny, 2,8 czesci soli sodowej kwasu 2-naftolo-6-sulfono- wego, 2,1 czesci 30% lugu sodowego oraz 20 czesci wo¬ dy. Zawartosc aparatu ogrzewa sie w ciagu 3,5 godziny w nastepujacy sposób: w ciagu 1,5 godziny do tempe¬ ratury 115°C, utrzymujac te temperature nastepnie w 60 ciagu 2 godzin przy cisnieruiu, nie przekraczajacym 1,4 atm. Otrzymany produkt moze byc stosowany w po¬ staci gestej plynnej cieczy lub po wysuszeniu w postaci proszku.Przyklad II. Reakcje prowadzi sie przy uzyciu ta- 65 kich samych ilosci produktów wyjsciowych, jak w przy-5 kladzie I, stosujac metakrezol zamiast trójkrezolu o za- wartoscli izomeru meta okolo 36%. Mase reakcyjna ogrzewa isie w pierwszym etapie do temperatury 90—95°C z szybkoscia 20°C na godzine, a od tempe¬ ratury 90—95°C do temperatury 115°C prowadzi sie ogrzewanie w ciagu 45 minut, po czym chlodzi sie ma- ise reakcyjna od razu do 30°C. W drugim etapie ogrze¬ wa isie mase reakcyjna w ciagu 1,5 godziny do tempe-' ratury 112°C ii utrzymuje nastepnie w tej temperaturze w ciagu 1,5 godziny.Przyklad III. Reakcje prowadzi sie przy uzyciu takich samych ilosci produktów wyjsciowych oraz w ta¬ ki sam sposób, jak w przykladzie I, lecz przy uzyciu w drugim etapie kondensacji 1 czesci 30% lugu sodo¬ wego zamiast 2,1 czesci lugu, uzytej w przykladzie I.Otrzymanego tym sposobem produktu nie mozna su¬ szyc. Nalezy go stosowac doi wytwarzania past barwni¬ ków.Przyklad IV. Reakcje prowadzi sie przy uzyciu takich samych ilosci produktów wyjsciowych oiraz w ta¬ ki sam sposób, jak w przykladzie I, lecz bez uzycia lu¬ gu sodowego w drugfim etapie kondensacji. Otrzymane¬ go tym sposobem produktu nie mozna suszyc. Nalezy go stosowac do wytwarzania past barwników. PL PL

Claims (5)

1. Zastrzezen ii a patentowe 1. Sposób wytwarzania srodka dyspergujacego dla barwników, droga dwuetapowej kondensacji krezoli z formalina i kwasem 2-naftolo-6-sulfonowym, przy czym w pierwszym etapie kondensuje sie krezole z formalina w obecnosci siarczynu sodowego, a nastepnie uzyskany w ten sposób produkt przejsciowy kondensuje sie w dru¬ gim etapie z sola sodowa kwasu 2-naftolo-6-sulfonowe- go w obecnosci siarczynu sodowego i ewentualnie lugu sodowego wedlug patentu nr 56114, znamienny tym, ze jako krezole stosuje sie metakrezol lub mieszanine or- to-, meta- i para-krezoli o zawartosci powyzej 30% izo¬ meru meta, a w pierwszym etapie kondensacji stosunek wagowy 30% formaliny do krezolu wynosi jak 18—20:21, przy czym mase reakcyjna ogrzewa sie w czasie 6,5—8,5 godzin przy cisnieniu wynoszacym 0,8—2 atm., do temperatury 115—123°C, ogrzewajac poczatkowo z predkoscia 16—24°C na godzine do tem¬ peratury 90—95°C i utrzymuje te temperature w ciagu 2,5—3,5 godzin, a nastepnie ogrzewajac w ciagu 45 mi- 6 nut do 1,5 godziny od 90—95°C do 115—123°C i utrzymujac te temperature do 2 godzin, przy czym czas, szybkosc ogrzewania i temperatury sa zmienne w poda¬ nych granicach w zaleznosci od zawartosci metakrezolu 5 w krezolu uzytym do kondensacji, a w drugim etapie na 21 czesci wagowych krezolu, uzytego w pierwszym etapie, stosuje sie 2,5—3 czesci wagowych soli sodowej kwasu 2-naftolio-6-sulfonowego i do 2,1 czesci wago¬ wych 30% lugu sodowego, przy czym mase reakcyjna 10 ogrzewa sie równomiernie w ciagu 1—2 godzin przy cisnieniu, wynoszacym 1,2—1,4 atm., do temperatury 112—115°C, utrzymujac te temperature w ciagu 1,5—3 godzin, przy czym iczas i szybkosc ogrzewania w poda¬ nym zakresie temperatur zaleza od rodzaju uzytego w 15 pierwszym etapie krezolu.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze sto¬ sujac czysty metakrezol lub mieszanine krezoli o zawar¬ tosci powyzej 46% izomeru meta w pierwszym etapie kondensacji szybkosc ogrzewania do temperatury 20 90—95°C wynosi 20—24°C na godzine, po czym w cia¬ gu 45 minut do 1 godziny ogrzewa sie mase reakcyjna do temperatury 115—120°C ii chlodzi od razu do tem¬ peratury 30—50°C, a w drugim etapie czas utrzymywa¬ nia masy reakcyjnej w temperaturze 112—115°C wynosi 25 1,5—2 godzin.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze sto¬ sujac mieszanine krezoli o zawartosci 30—46% izomeru meta w pierwszym etapie kondensacji szybkosc ogrze¬ wania do temperatury 90—95°C wynosi 16—20°C na 30 godzine, po czym w ciagu 45 minut do 1,5 godzilny ogrzewa sie mase reakcyjna do temperatury 118—123°C i utrzymuje nastepnie w tej temperaturze w ciagu 15 mi¬ nut do 2 godzin, a w drugim etapie czas utrzymywania masy reakcyjnej w temperaturze 112—115°C wynosi 35 2—3 godzin.

4. Sposób wedlug zastrz. 1—3, znamienny tym, ze drugi etap kondensacji prowadzi sie w obecnosci 1—2,1 czesci wagowych 30% lugu sodowego na 21 czesci wyj¬ sciowego krezolu, przy czym gotowy produkt suszy sie 40 w temperaturze 70°C.

5. Sposób wedlug zastrz. 1—3, znamienny tym, ze drugi etap kondensacji prowadzi sie bez uzycia lugu sodowego lub z iloscia, nie przekraczajaca 1 czesci wa¬ gowej 30% lugu na 21 czesci wyjsciowego krezolu, przy 45 czym pomija sie operacje suszenia i pozostawia pro¬ dukt w postaci 30—50% pasty. PL PL