SU446524A1

SU446524A1 - The method of obtaining polyvinylfurfural

Info

Publication number: SU446524A1
Application number: SU1861709A
Authority: SU
Inventors: Иван Васильевич Каменский; Светлана Михайловна Филимонова; Борис Яковлевич Ерышев
Priority date: 1972-12-22
Filing date: 1972-12-22
Publication date: 1974-10-15

Description

1one

Изобретение относитс к области синтеза термореактивных полнвинилацеталей - поливинилфурфурал (ПВФ).This invention relates to the synthesis of thermosetting polyvinyl acetals polyvinyl furfural (PVP).

Известен способ получени поливинилфурфуралей конденсацией поливинилового спирта и фурфурола при нагревании. Процесс провод т без катализатора (при получении водорастворимого ПВФ) или в присутствии ароматических сульфокислот в количестве 3-4% от поливинилового спирта (при получении спиртоводорастворимого ПВФ). Поливинилфурфурали , получаемые при взаимодействии поливинилового спирта с фурфуролом в присутствии кислого катализатора п-толуолсульфокислоты , образуютс в виде крупных неравномерных гранул, что затрудн ет удаление катализатора , присутствие которого даже в небольшом количестве значительно ухудшает физико-механические свойства поливинилфурфурал при хранении, в том числе значительно снижаетс растворимость последнего. Дл получени мелкодисперсного ПВФ можно примен ть различные поверхностно-активные вещества , такие как карбоксиметилцеллюлоза.A known method for producing polyvinylfurfural by condensation of polyvinyl alcohol and furfural by heating. The process is carried out without a catalyst (upon receipt of water-soluble PVP) or in the presence of aromatic sulfonic acids in the amount of 3-4% of polyvinyl alcohol (upon receipt of alcohol-soluble PVP). Polyvinylfurfurals obtained by the interaction of polyvinyl alcohol with furfural in the presence of an acidic catalyst p-toluenesulfonic acid are formed as large uneven granules, which makes it difficult to remove the catalyst, the presence of which even in a small amount significantly affects the physical and mechanical properties of polyvinylfurfural during storage, including significant the solubility of the latter decreases. Various surfactants, such as carboxymethylcellulose, can be used to produce finely divided PVP.

Целью изобретени вл етс повышение степени чистоты продукта и упрощение процесса . Эта цель достигаетс тем, что процесс провод т в присутствии солей хлористоводородной кислоты жирных, ароматических или неорганических (гидразина, гидроксиламина, The aim of the invention is to increase the purity of the product and simplify the process. This goal is achieved by the fact that the process is carried out in the presence of fatty, aromatic or inorganic salts of hydrochloric acid (hydrazine, hydroxylamine,

аммиака и др.) аминов в качестве катализатора .ammonia, etc.) amines as a catalyst.

Указанные катализаторы, в отличие от известных , позвол ют проводить реакцию ацеталировани в нейтральной среде, что дает возможность получать продукт более BbicoKoii степени чистоты, так как исключаетс течение побочных реакций (дегидратаци , окислеи е и др.). Указанные катализаторы сами вл ютс поверхностно-активными веществами. Поливинилфурфураль получаетс в мелкодисперсном состо нии, тем самым облегчаетс удаление (отмывка) катализатора, за счет чего сокращаетс продолжительность технологического процесса.These catalysts, in contrast to the known ones, allow an acetalation reaction to be carried out in a neutral medium, which makes it possible to obtain a product of more than BbicoKoii purity, since the side reactions (dehydration, oxidation e, etc.) are eliminated. These catalysts themselves are surfactants. The polyvinylfurfural is obtained in a finely dispersed state, thereby facilitating the removal (washing) of the catalyst, thereby shortening the duration of the technological process.

В качестве солей могут быть использованы сол нокислые анилин, дифениламин, гидразин, диэтиламин, гидроксиламин сол нокислый, хлористый аммоний и др. в количестве 0,012 и 0,036 моль при мол рном соотношении ПВС : фурфурол 1:1.As salts, hydrochloric aniline, diphenylamine, hydrazine, diethylamine, hydroxylamine hydrochloride, ammonium chloride, etc. can be used in an amount of 0.012 and 0.036 mol at a molar ratio of PVA: furfurol 1: 1.

Пример 1. В четырехгорлой колбе, снабженной обратным холодильником, мешалкой с затвором, капельной воронкой и термометром , при нагревании до 80-90°С в дес тикратном количестве воды раствор ют 1 моль поливинилового спирта. Затем, водный раствор охлаждают до 50°С и из капельной воронки при посто нном перемешивании прикапывают 1 моль свежеперегнанного фурфурола.Example 1. In a four-necked flask equipped with a reflux condenser, a stirrer with a shutter, a dropping funnel and a thermometer, when heated to 80-90 ° C, ten moles of water dissolve 1 mole of polyvinyl alcohol. Then, the aqueous solution is cooled to 50 ° C, and 1 mol of freshly distilled furfural is added dropwise with constant stirring, from the dropping funnel.

После введени фурфурола небольшими порци ми добавл ют 0,036 моль катализатора (анилин сол нокислый). Через 10-15 мин после добавлени катализатора смесь мутнеет вследствие образовани осадка поливинилфурфурал , полное осаждение которого достигаетс дальнейшим нагреванием реакционной смеси при температуре опыта и интенсивном перемешивании в течение 3 ч. Затем содержимое колбы охлаждают, отфильтровывают на воронке Бюхнера образовавшийс осадок поливинилфурфурал , промывают дистиллированной водой и сушат в вакуумном шкафу при 40°С. Получают поливинилфурфураль в виде рко-красного порошка со степенью ацеталировани 31 мол.%.After the introduction of furfural, 0.036 mol of the catalyst (aniline hydrochloric acid) is added in small portions. 10-15 minutes after the addition of the catalyst, the mixture becomes cloudy due to the formation of polyvinylfurfural sediment, complete precipitation of which is achieved by further heating the reaction mixture at an experimental temperature and vigorous stirring for 3 hours. and dried in a vacuum oven at 40 ° C. Polyvinyl-furfural is obtained in the form of a bright red powder with an acetalization degree of 31 mol%.

Пример 2. Аналогично примеру 1 получают поливинилфурфураль в присутствии катализатора хлористоводородной соли гидразина . Полученный поливинилфурфураль - мелкий белый порошок со степенью ацеталировани 33 мол.%.Example 2. Analogously to Example 1, polyvinylfurfural is obtained in the presence of a catalyst of the hydrochloric salt of hydrazine. The polyvinylfurfural obtained is a fine white powder with a degree of acetalization of 33 mol.%.

Пример 3. Аналогично примеру 1 получают поливинилфурфураль в присутствии катализатора хлористоводородной соли дифениламина . Поливинилфурфураль - мелкодисперсный белый порошок малинового цвета со степенью ацеталировани - 29 мол.%.Example 3. Analogously to Example 1, polyvinylfurfural is obtained in the presence of a catalyst of diphenylamine hydrochloride salt. Polyvinylfurfural - fine white powder of raspberry color with a degree of acetalization - 29 mol.%.

Пример 4. Аналогично примеру 1 получают лоливинилфурфураль в присутствии катализатора - сол нокислого гидроксиламина. Полученный поливинилфурфураль - белый порошок со степенью ацеталировани 31 мол.%.Example 4. Analogously to Example 1, lolivinylfurfural is obtained in the presence of a hydroxylamine hydrochloride catalyst. The polyvinylfurfural obtained is a white powder with an acetalization degree of 31 mol%.

Предмет изобретени Subject invention

Способ получени поливинилфурфурал взаимодействием поливинилового спирта с фурфуролом при нагревании в присутствии катализатора, отличаюшийс тем, что, с целью повышени степени чистоты продуктаThe method of producing polyvinylfurfural by reacting polyvinyl alcohol with furfural by heating in the presence of a catalyst, characterized in that, in order to increase the purity of the product

и упрош,ени процесса, в качестве катализатора используют соли хлористоводородной кислоты жирных, ароматических и неорганических аминов.and simplifying the process, salts of hydrochloric acid of fatty, aromatic and inorganic amines are used as a catalyst.