SU1039943A1

SU1039943A1 - Process for preparing modified calophony

Info

Publication number: SU1039943A1
Application number: SU792823845D
Authority: SU
Inventors: Владимир Митрофанович Костюченко; Галина Васильевна Фатеева; Валентин Яковлевич Падерин; Клавдия Ивановна Кожанова
Original assignee: Предприятие П/Я А-3483; Центральный научно-исследовательский институт лесохимической промышленности
Priority date: 1979-10-05
Filing date: 1979-10-05
Publication date: 1983-09-07
Also published as: SU834064A1

Description

о ю рabout y p

:О:ABOUT

4iik4iik

:о Изобретение относитс к химичесно технологии, а именно к способам хими ческого модифицировани канифоли. Модифицированна канифоль может быть использована дл повышени клей кости резиновых смесей, дл проклейк бумаги, в лакоНрасочной промышленнос ти и в других област х. Канифоль имеет низкую температуру разм гчени , менее , что не позвоп ет получить ее в гранулированном виде. А кедрова канифоль вообще вл етс в зкий мазеобразным продуктом что затрудн ет ее транспортировку, хранение и применение. Известно несколько способов модификации канифоли с целью повышени ее температуры разм гчени и улучшение кле щих свойств. Известен способ получени формали рованной канифоли путем конденсации смол ных кислот канифоли с формальдегидом при повышенной температуре, который позвол ет получить бумажный клей, обладающий высоким проклеиваю1ДИМ эффектом, дающим экономию канифоли i 0-50% f , Известен способ модификации канифоли путем конденсации с альдегидом в присутствии органической карбоновой кислоты (муравьиной, малеиновой фумаровой) что позвол ет полхуить канифоль с температурой разм гчени до 80°С г . Однако этот способ не.пригоден дл модификации кедровой канифоли. Известен также способ, при котором конденсацию канифоли фумаровой кислотой провод т в два этапа: вначале при 120-200 С без катализатора, затем при 150-220°С в присутствии серной кислоты. В качестве исходного сырь используют канифоль живичную, сосновую, экстракционную, талловую . Наиболее близким к предлагаемому изобретению вл етс способ получени модифицированной канифоли, заключающийс в том, что канифоль расплавл ют в реакторе, затем загружают малеиновый ангидрид или фумароВ: o The invention relates to chemical technology, in particular to methods for the chemical modification of rosin. Modified rosin can be used to increase bone adhesive rubber compounds, for sizing paper, in the paint industry, and in other areas. Rosin has a low softening temperature, less so that it does not allow it to be obtained in granular form. And cedar rosin is generally a viscous ointment-like product that makes it difficult to transport, store, and use. There are several ways of modifying rosin to increase its softening temperature and improve its adhesive properties. A known method for producing formalized rosin by condensation of resin acids of rosin with formaldehyde at elevated temperature, which makes it possible to obtain paper glue with a high sizing of DIM effect, which saves rosin i 0-50% f. organic carboxylic acid (formic, maleic fumaric), which makes it possible to produce half resin of rosin with a softening temperature of up to 80 ° C. However, this method is not suitable for modifying cedar rosin. There is also known a method in which the condensation of rosin by fumaric acid is carried out in two stages: first, at 120–200 ° C without a catalyst, then at 150–220 ° C in the presence of sulfuric acid. Gum, pine, extraction, tall oil rosin is used as a raw material. The closest to the proposed invention is a method for producing modified rosin, which consists in melting the rosin in a reactor, then loading maleic anhydride or fumaribo.

II

CH -lf-CHj-- -RCH -lf-CHj-- -R

ИAND

т вую кислоту в количестве 5-6 вес.% и нагревают до 175-200°С М Большим количеством модифицирующего агента обрабатывать нецелесообразно , так как при этом значительно увеличиваетс ,«кислотное число канифоли , что вызывает трудности при ее применении. Согласно известному способу дл повышени -температуры разм гчени канифоли на 20-30 С предложено обрабатывать ее 3-5%-параформа при 1101бО С в течение 1-3 ч. При этом кислотное число канифоли снижаетс до . мг КОН/Г. Дл увеличени температуры разм гчени канифоли при сохранении высокого показател по кислотному числу предложено обрабатывать ее одновременно формальдегидом и малеиновым ангидридом (фумаровой кислотой). Дл этого смесь канифоли и двух модифицирующих агентов {по 3 каждого) сначала выдерживают в течение 1 ч при 1 0-1бО С дл присоединени формальдегида , а затем 1 ч при 175200 С дл присоединени малеинового ангидрида,или фумаровой кислоты. Температура разм гчени модифицированной канифоли при этом возрастает до 5870 0 , а кислотное число составит U1-160 мг КОН/Г. Дефицитный парафа1эм быть заменен в реакции модифицировани равным (в пересчете на формальдегид) количеством формалина - водного раствора формальдегида. При этом модифицированна канифоль имеет температуру разм гчени 71-7 °С, а кислотное число 158-163 мг КОН/Г. Дл исходной канифоли во всех вариантах известного способа эти показатели соответственно равны 38°С и 165 мг КОН/Г. Целью изобретени вл етс повышение температуры разм гчени и упрощение технологии. Поставленна цель достигаетс тем, чтб канифоль обрабатывают при 100200 С модифицирующим агентом, в качестве которого используют алкилфеноламинную смолу общей формулы J1 где R - C.-C o-алкил; R-Ri-C -Ci O-алкил, замещенный окс бензил; R )о-алкил, (диметил)ме тиленаминр, -СНлОН; п 0, m - 0,1-, в количестве 1,0-50,0 вес.ч. Средний молекул рный вес смолы 500-5000, температура разм гчени по КйШ 50-130 С, содержание азота вес.. Указанным способом можноувеличит температуру разм гчени живичной. талловой, экстракционной, сосновой .и кедровой канифоли. При этом необходима температура разм гчени может быть достигнута за счет измене 34 ни дозировки АФАС и температуры реакции . П р и м е р 1. В реакционную колбу , снабженную мешалкой и термометром, загружают экстракционную сосновую канифоль (температура разм гчени по КиШ 59°С, кислотное число ll«8 мг KOH/ri расплавл ют и загружают алкилфеноламинную смолу, имеющую температуру разм гчени 89°С, температуру реакционной массы поднимают до заданной и выдерживают при этой температуре и перемешивании. Соотношение исходных компонентев температура и продолжительность об-работки , а также свойства полученной |модифицированной канифоли приведены в табл.1. Таблицаtaty acid in the amount of 5-6 wt.% and heated to 175–200 ° C M It is impractical to treat with a large amount of modifying agent, since this significantly increases the acid number of rosin, which causes difficulties in its application. According to a known method for increasing the rosin softening temperature by 20-30 ° C, it is proposed to treat its 3-5% paraform at 1101bO С for 1-3 hours. At the same time, the acid number of the rosin decreases to. mg KOH / H. To increase the softening temperature of rosin while maintaining a high acid number, it has been proposed to treat it simultaneously with formaldehyde and maleic anhydride (fumaric acid). For this, a mixture of rosin and two modifying agents (3 each) is first kept for 1 hour at 10-100 ° C to add formaldehyde, and then 1 hour at 175200 ° C to attach maleic anhydride, or fumaric acid. The softening temperature of the modified rosin in this case increases to 5870 0, and the acid number will be U1-160 mg KOH / H. The deficient paraphase should be replaced in the modification reaction by equal (in terms of formaldehyde) by the amount of formalin — an aqueous solution of formaldehyde. In this case, the modified rosin has a softening temperature of 71-7 ° C, and an acid number of 158-163 mg KOH / H. For the initial rosin in all variants of the known method, these indicators are respectively 38 ° C and 165 mg KOH / H. The aim of the invention is to increase the softening temperature and simplify the technology. The goal is achieved by treating rosin at 100,200 With a modifying agent, which is used as an alkylphenol amine resin of the general formula J1, where R is C —C o-alkyl; R-Ri-C-Ci O-alkyl, substituted oxo benzyl; R) o-alkyl, (dimethyl) methylenamine, -CHLONE; p 0, m - 0,1-, in the amount of 1.0-50.0 weight.h. The average molecular weight of the resin is 500-5000, the softening temperature according to KYSH is 50-130 ° C, the nitrogen content is weight. In this way, the softening temperature of gum can be increased. tall, extraction, pine. and cedar rosin. The necessary softening temperature can be achieved by changing 34 the dosage of AFAS and the reaction temperature. EXAMPLE 1 Pine rosin extraction was loaded into a reaction flask equipped with a stirrer and a thermometer (Kish softening temperature was 59 ° C, the acid number ll "8 mg KOH / ri was melted and an alkylphenol amine resin having a temperature of gcheni 89 ° C, the temperature of the reaction mass is raised to a predetermined temperature and maintained at this temperature and stirring.The ratio of the initial components of the temperature and duration of processing, as well as the properties of the obtained | modified rosin are shown in Table 1. Table.

Пример 2. Опыт провод т аналогично примеру 1, в качестве канифоли используют экстракционную кедровую канифоль, жидкую при комнатной температуре, имеющую кислотное число 93 мг КОН/Г. S Соотношение исходных продуктов, |Температура и продолжительность об .Example 2. The experiment was carried out analogously to example 1, and cedar rosin, liquid at room temperature, having an acid number of 93 mg KOH / G, was used as rosin. S Ratio of initial products, | Temperature and duration about.

Пример t. Опыт провод т ана- Соотношение исходных компонентов,Example t. The experiment was carried out ana-Ratio of the initial components,

логично примеру, в качестве канифолиJQтемпература и продолжительность обиспользуют талловую канифоль (темпе-работки, а также свойства полученнойlogical example, as rosin temperature and duration are used tall oil rosin (tempo-processing, as well as the properties obtained

ратура разм гчени 59°С, кислотноемодифицированной канифоли приведеныThe softening profile of 59 ° С, acid-modified rosin is given

число 153 мг кон/г.в табл.. Г0399«3 , работки,а также свойства модифицированнойканифоли приведены в табл,2. Таблица2The number of 153 mg con / gv in the table. G0399 “3, the treatments, as well as the properties of the modified cantalol, are given in table 2. Table 2

Исходна таллова канифоль имее температуру разм гчени по КиШ 59°С, кислотное число 153.The initial tall oil rosin has a Kish softening temperature of 59 ° C, an acid number of 153.

В процессе модификации канифоли зо алкилфеноламинной смолой происходит снижение кислотного числа канифоли :за счет разбавлени ее смолой. Модифицированна таким образом канифоль может использоватьс в шинной и рези- с новой промышленности, в лаках и красках и других област х промышленности.When rosin is modified by an alkylphenolamine resin, the acid value of rosin decreases: it is diluted with resin. The rosin modified in this way can be used in tire and rubber industry, in varnishes and paints and other industries.

Использование предлагаемого способа модифицировани канифоли имеет с|| ственные преимущества: Using the proposed method of modifying rosin has || advantages:

10399 310399 3

8 Таблица 8 Table

значительное повышение температут ры разм гчени канифоли и возможность получени ее в гранулированном виде;a significant increase in the softening temperature of rosin and the possibility of its preparation in granular form;

возможность модификации всех видов канифоли;the possibility of modifying all types of rosin;

простота технологического процесса и отсутствие отходов производства и сточных вод;the simplicity of the process and the absence of production wastes and wastewater;

высокий выход продуктов реакции на исходное сырье.high yield of reaction products to the feedstock.

Claims

METHOD FOR PRODUCING A MODIFIED ROSIN, by treating it at 100-200 ° С with a modifying agent, characterized in that, in order to increase the softening temperature and simplify the technology, an alkylphenolamine resin of the general formula is used as a modifying agent ”

i · where R is C, (- Cjo-alkyl;

R-HfC ^ -C ^ q-alkyl substituted with hydroxy benzyl;

K.-H <- C <-C ₂ o-alkyl (dimethyl) me; tylenamino, -CH ^ OH;

and = 0.1-5.0; m = 0.1-4, the amount of 1.0-50.0 parts by weight

f