Способ получения кислотного компонента для синтеза полиэфиров

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБ ЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯМИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3449560/23-04 (22) 08.06,82 (46) 28.02.86. Бюп. У 8 (» ) Калининский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (72) В.Ю. Григорьев, Н.В.Комарова, А.Н.Егорьков и А.M. Комаров (53) 547.586. 3,07 (088.8) (56) 81schoft С.А., Fr6hlich Е., Be r °, 40, 2 780, 1907, Saarbach L., J.Prach. Chem. 21, 162, 1880.

Покровский Л.И., Фролов С.С.

ЖПХ, 1961, В 9, с. 2126. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОТ

НОГО КОМПОНЕНТА ДПЯ СИНТЕЗА ПОЛИЗФИРОВ путем вэаимодействия двух атомных фенолов с монохлоруксусной

„.SUÄÄ 1214652 A (ю ф С 07 С 59/70 С 07 С 51/367 кислотой при нагревании в присутствии едкого нат.ра, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения качества полиэфиров, в качестве двухатомного фенола испольэуют алкилреэорциновую фракцию сланцевых фенолов или высококипящую фракцию экстрактивных фенолов процесса полукоксования, черемховских каменных углей, и процесс проводят при мольном соотношении двухатомный фенол - кислота - щелочь

1:2,1-2,3:4,2-4,6 соответственно с последующим выдеряжваннем при

110-115 С в течение 1-2 ч, подкислением соляной кислотой до рН 3, выдержкой в течение 24 ч после чего осадок отделяют и дважды перекристаллизовывают иэ воды, 1214652

6,0- !4,5

4, 3-14,2

13-20

- !5

SO !

7. 7

7!зобретение относится к органической химии, в частности к способу получения новых смесей фенилендиоксиуксусных кислот (ФДК) из отходов переработки твердых топлив, и могут найти применение для получения поли-эфиров и материалов на их основе.

Целью изобретения является улучшение качества полиэфиров, синтезированных на основе нового кислотного компонента.

В качестве исходных соединений для получения кислотного компонента смесей фенилендиоксиуксусных кислот используют алкилрезорциновую фракцию, образующуюся при переработке сланцев и фракцию экстрактивных фенолов, получаемую при переработке углей.

Состав апкилрезорциновой фракции сланцевых феноЛов (т.кип,270-340 С)

ТУ 38-30911-76, следующий, %:

5-Метилрезорцин 55-65

2, 5-Ди метилр езорцин 6,5-11,5

4,5-Диметилре- зорцин

5-Этилрезорцин

2,4,5-Триметилрезорцин 2,?-5, 3

Состав высококипящей фракции экстрактивных фенолов процесса полукоксования черемховских каменных углей (фракция ФЧ-16, т.кип,2302 70 С ) ТУ 38-101-602-81 сл едующий, %:

Пирокатехин ? 8-39

4-Метилпирокатехин

4-Зт ил пир окатехин 3, 5-5

Апкилпирокатехины 1,, 4-11

Р ез орцин 7,2"!8

Апкилрезорцины 1 7-33

Пр и м е р 1. Смесь 130.,0 г алкилреэорциновой фракции сланцевых фенолов (! М) и 200,0 г монохпоруксусной кислоты (2,1 М) нагревали до расплавления, добавляли по каплям

500,0 r 33%-ного раствора едкого натра (4,2 М) и выдерживали при температуре кипения (113ОС ) в тече"ние 1 ч. Реакционную массу охлаждали, подкисляли 10%-ной соляной сислотой до рН 3 и выдерживали в течение 24 ч. Выпавший осадок сме5 !

О

t5

;7

ЗО

3$

Я!! си фенилендиоксиуксусных кислот отделяли фильтрацией и дважды перекристаплиэовывали из воды. Выход кислот составил 67%, Полученная смесь имеет следующий состав. %: 5-Метилрезорциндиуксусная кислота 79,9; 2,5 и 4,5-диметилрезорцинуксусная кислота 13,2;

5-этилрезорциндиуксусная кислота 4,1;

2,, 4,, 5- триметилр ез орциндиуксу сная кислота 2,0%: неидентифицированные алкилрезорциндиуксусные кислоты остальное.

Пример2,,Смесь 121,0 г (1 М) высококипящей фракции экстрактивных фенолов процесса полукоксования черемховских каменных углей и 217,0 г монохлоруксусной кислоты (2,3 М) нагревали до распл авл ения, добавляли по каплям

556,0 r 33%-ного раствора едкого натр а (4, 6 М) и выдерживали при темгературе кипения 115с7С) в те чение 2 ч. Реакционную массу охлаждапи. подкисляли 10%-ной соляной кислотой до рН 3 и выдерживали в течение 24 ч. Выпавший осадок смеси

I феийлендиоксиуксусных кислот отделяли фильтрацией и дважды перекристаллизовывали из воды. Выход смеси составил 71% . В состав по-лученной смеси входят: пурокатехиндиуксусная, 4 метил-пирокатехиндиоксиуксусная, 4 этилпирокатехиндиоксиуксусн;я, резорциндиоксиуксусная и другие кислоты.

Полученные смеси фенилендиоксиуксусных кислот могут использоваться в качестве кислотного компонента дпя получения полиэфиров и матери7пов на их основе. Дпя сравнения свойств полиэфиров в качестве кис лотного компонента использовали т акже из ве стные гидр охинондиок си уксусную и фталевую кислоты.

Пример 3, 122 г смеси ФДК, полу IQHHQA на основе алкилрезорциновой фракции по примеру и 46 г глицерина подвергали полиэтерифика о цин при 180 С в течение 30 мин до получения полиэфира с кислотным

wècëoì 25+1 мг КОН/на грамм полиэ67ир а .

Пр и ме р 4. !20 г ФДК, полученнсй на основе высококипящей фракции э кстр акти вных фенолов пр оце с с а полукоксования черемховских углей по примеру 2, и 46 г глицерина под1214652

Показатели Поли- Поли1, ПолиПолиэфир эфир эфир

, эфир !

;на основе на на основе на основе осноАдгезия по методу ре шетчатых надрезов (ГОСТ 1514076), балл 1

Эластичность полиэфирного покрытия (ГОСТ 680673), мм

Блеск полиэфирного покрытия (ГОСТ 89669), Х

74 70

83

Составитель М. Кулиш

Техред С.Мигунова Корректор И.Эрдейи

Редактор М. Недолуженко

Заказ 851/33

Тираж 379 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал TIIITI "Патент", r.Óëòoðoä, ул.Проектная, 4 вергали полиэтерификации при 180 "С в течение 40 мин до получения полиэфира с кислотным числом 25+1 мг

КОН/г.

Пример 5 ° 113 г гидрохинондиуксусной кислоты и 46 г глицерина подвергали полиэтерификации при 180 С в течение 60 мин до получения полиэфира с кислотным числом 25+1 мг

КОН/r, Пример 6. 83 г фталевой кислоты и 46 г глицерина подвергали полиэтерификации при 180 С в течение 175 мин до получения полиэфира с кислотным числом 25+! мг КОН/r.

Свойства пленок, полученных на основе данного полиэфира, приведены

5 в таблице.

Приведенные примеры показывают, что при использовании смеси ФДК для получения полиэфиров сокращается время полиэтерификации, повышаются адгезия, эластичность и блеск полиэфирных покрытий по сравнению с использованием гидрохинондиуксусной кислоты и известной фталевой кислоты.