155418. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hőrelágyuló szénhidrogén-formaldehid-gyanták előállítására aromás szénhidrogénekből és formaldehidból

155418 mennyisége is csökken. A találmány szerint a telítetlen vegyületeket tartalmazó aromás szénhidrogén-keverékben telítetlen vegyületként főként sztirolt, indent, kumaront, ezek metilhomológjait és diciklopentadiént, valamint ezek keverékeit alkalmazzuk, továbbá ilyen vegyületeket tartalmazó frakciókat, főként kumaron-indén-frakciót, sztirolt és más frakciólkat. Kismólsúlyú polimerként kumaron-indén-gyantákat és metil-sztirol-gyantákat használunk. Az adalékot tartalmazó aromás szénhidrogént két lépésben vizes formaldehid oldattad kénsav polikondenzációs katalizátor jelenlétében polikondenzációs reakcióba viszünk. 10 15 A találmány szerint az előző reakcióadag második lépésében nyert formaldehid oldatot keverővel, fűtőköpennyel és hűtőcsövekkel ellátott reaktorba bevezetjük és koncentrációját a keverékben koncentrált kénsav (fajsúly 1,84) 7Q segítségével 30—65 súly%-ra állítjuk be. Az így előállított oldatba beadagoljuk az aromás szénhidrogének előkészített keverékét, amely tob. 0,5 súly% vagy ennél több telítetlen vegyületet tartalmaz. A reakciókeveréket 65— 2r, 120 C°-ra felmelegítjük. A reakció időtartamát egy vagy több órára szabályozzuk. A gyakorlatilag formaldehidmentes vizes fázis leválasztása után nyert előkondenzált szénhidrogénfázist 30—40%-cs for- ..0 maldehid oldattal és 9ß%-os kénsav keverékével a leírt reakciókörülmények között reagáltatjuk. Ezt a folyamatot folytonosan is végezhetjük, pl. kaszkád elrendezésű reaktorban. A reakciófolyamat lezajlása után a kapott s5 .gyantaoldatot felhígítjuk. A vizes fázist az előpolikondenzációs reakcióba visszavezetjük, a szénhidrogénes fázist pedig nátriumkarbonát oldat vagy szilárd nátriumkarbonát, kalciumkarbonát és kovaiföld keverékkel, vagy más ismert 40 módszerrel semlegesítjük és vízgőzzel vagy vákuumban ledesztilláljuk. A reakció hozama az aromás vegyületre számítva kb. 60—di2i0%. A kapott gyanták ragadós oldatok vagy szilárd anyagok formájában nyer- 45 hetők, a szilárd anyagok lágyuláspontja 40—150 C°. A vegyület lágyuláspontja a felhasznált nyersanyagoktól és a polikondenzációs feltételektől függ. A kapott termékek továbbfeldolgozásra is alkalmasak. A le nem reagált (nem 50 kondenzált) anyagokat a reakciófolyamatba visszavezetjük vagy értékes oldószerként hasznosíthatjuk. A találmány szerinti kétlépéses polikondenzációs eljárás alkalmazásával a nem kívánt 55 melléktermékek mennyisége csökkenthető, egyidejűleg a formaldehid teljes mennyisége lereagáltatható és a szennyvíz-kérdés is kiküszöbölhető. A telítetlen vegyületek találmány szerinti 60 felihasználása a polikondenzációs reakció idejét, valamint oldhatatlan és fel nem olvasztható gyanták képződésének mennyiségét csökkenti, így egyben a folyamat összkitermelése szempontjából is növelő hatást biztosít. 6

5 A találmány szerinti eljárás részleteit az alábbi példákon szemléitetjük anélkül, hogy a találmány oltalmi körét a következő példákra korlátoznánk. 1. példa: 100 literes keverővel és fűtőköpennyel felszerelt fémreaktorba az előző reakcióadagból származó vizes fázist, vagyis 12 súly%-os 35 kg savas pH-értékű formaldehid-oldatot és 10 kg krakkmaradékból eredő aromás frakciót készítünk be. Az aromás frakció forrpont ja 145—'195 C°, amely metilsztirolra számítva 5,3 súly% telítetlen vegyületet tartalmaz. A reaktorban levő reakciókeveréket 90 C°-on 2 óra hosszat keverésiben tartjuk, majd a kapott formaldehidmentes vizes fázist leválasztjuk. Ezután a reaktorba 30 kg 30%-os formaldehid oldatot és 15 kg koncentrált kénsavat adagolunk. A reakciókeveréket 90 C°-on 2 óra hosszat keverjük. A felső réteget 5%-os szódaoldattal mossuk és vízgőzdesztilláljuk, amikoris az aromás frakció le nem reagált alkatrészeit eltávolítjuk. Ily módon 11 kg halványsárga gyantát nyerünk, amelynek lágyuláspontja 81 C°. 2. példa: Indén-kumaron-frakciót 93%-os kénsavvá! polimerizálunk. A kapott termékből 12 kg-ot, amely mintegy 18 súly% indén-kumaron-gyantát tartalmaz, az 1. példa szerint feldolgozunk. Ekkor 12,5 kg barnaszínű gyantát nyerünk, amelynek lágyulásponti a 83 C°. A termék poláros oldószerekben, mint acetonban, etilacetátban és metanolban jól oldható. 3. példa: ilO kg mosóolajból származó metil-naftalénfrakciót, amely dimetilindénre számítva 1,7 súly0

/,) telítetlen vegyületet tartalmaz, az 1. példa szerinti módon feldolgozunk. Ekkor 9,5 kg sárga színű gyantát nyerünk, amelynek lágyuláspontja 98 C° (Krämer-Sarnow szerint). 4. példa: 10 kg toluol keveréket az 1. példa szerinti módon feldolgozunk. A reakciót mindkét lépésben 4 óra hosszat végezzük. A reakció eredményeképpen 8 kg halványsárga folyékony gyantát nyerünk. Szabadalmi igénypont: Eljárás hőrelágyuló műgyanták előállítására aromás szénihidrogéneknek, főként benzol- és naf talin metilhomológjainak vagy ezek keverékeinek vizes közegben formaldehiddel történő polikondenzációs reakciója útján kénsav katalizátor segítségével, azzal jellemezve, hogy a polikondenzációs reakciót két lépésben folytatjuk le, éspedig az első lépésben P kiindulási