环己酮_甲醛树脂的合成与应用

*工程师,太原市高新技术创业服务中心,030002太原收稿日期:1998-03-16

环己酮—甲醛树脂的合成与应用

　张小东*

摘　要　简要介绍了环己酮—甲醛树脂的合成工艺及用途开发状况,并对其经济效益进行了预测。

关键词　环己酮　甲醛树脂　合成　应用

环己酮—甲醛树脂是酮醛树脂中的一种,它是在以碱金属氢氧化物为催化剂条件下由环己酮与甲醛水溶液缩聚而成的。

不同条件下制备的酮醛树脂,其性能和用途有所不同。根据用途的需要,环己酮—甲醛树脂的存在形式也有所不同,主要有软树脂、透明树脂和固体粉末树脂,其软化点为75℃～120℃。它主要被用在印刷油墨中改善油墨的流动性及快干性,还被用于涂料中,以提高涂料的干性、硬度、光泽、附着力以及固体份含量。环己酮—甲醛树脂的突出优点是它具有广泛的相容性和良好的溶解性,从而适用于绝大多数涂料体系。环己酮—甲醛树脂的合成技术,50年代由德国巴斯夫公司首先开发成功。由于它与醇酸树脂、马来树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂等能很好地混溶,且与许多有机溶剂的相溶性优良,从而使它的应用很快得到了推广,应用范围也越来越广。目前,国外年生产能力已达20000t 左右,国内上海新华树脂厂90年代投产,年产500t ,产品主要用于制造圆珠笔芯油,由于产量有限,远远满足不了市场的需求。

随着我国涂料工业的发展,对于各种改性树脂与助剂的需求越来越迫切,开发新品种及其应用技术已成当务之急。环己酮—甲醛树脂正是这样一种产品。目前,国内用于硝基漆、醇酸漆的增光和硬度改性剂的环己酮—甲醛树脂主要依赖进口,由广州汇采化工新材料公司经销的德国赫斯公司的环己酮—甲醛树脂产品——CA 树脂,市场销路很好。山西省太原化学工业公司有丰富的制备这种产品的原料资源,开发此项产品,有着很便利的条件。此外,从产品的后加工、向精细化方向发展来看,其增值、增效的前景令人鼓舞。

1　工艺路线

环己酮与甲醛水溶液,在碱金属氢氧化物作催化剂条件下进行缩聚反应,它的生产工艺有间歇式及连续式两种。

图1为工艺过程的方框示意图。

连续式操作是在垂直的管式反应器中进行的。

将环己酮、图1　工艺过程的方框示意图

甲醛和氢氧化钠水溶液从反应器上部加入,反应区位于反应

器的下半部,反应器中部的温度为90℃左右,出口处温度控制为25℃。

间歇式操作是将环己酮、甲醛水溶液及少量溶剂加入反应器中,加热至65℃,再加入氢氧化钠溶液,pH 值调至10.8,温度在2min 内升至75℃～80℃,在此温度下回流20min,反应终了时pH 值为11.6。用乙酸水溶液将其中和至pH=7,冷却后,分出树脂层,再用热水(70℃～75℃)洗涤3次,真空下蒸出未反应物,或真空干燥,即得产品。

2　用途开发

除满足现有的市场需求外,各国都竞相在不同的领域开发酮醛树脂的其它用途。据德国专利G er 2650716介绍,将熔融的环己酮—甲醛树脂在绝热静态混合器中与乙二醇单乙醚混合制成43%的溶液,可满足不同用途的需要,另据德国专利G er 226581介绍,环己酮—甲醛树脂和聚乙烯醇、淀粉等混合,可制成瓦楞纸的粘合剂。前苏联专利U.S.S.R.SU 812816中介绍,环己酮—甲醛树脂100～400份、丙烯酸丁酯—醋酸乙烯共聚物100份和有机溶剂600～1500份混合可制成高强度粘合剂。美国专利U .S 4070500中介绍了环己酮—甲醛树脂和十三醇、癸醇、颜料等混合可制成新闻印刷成膜材料,等等。总之,环己酮—甲醛树脂用途的开发仍在继续进行,随着石油化学工业的发展,环己酮—甲醛树脂将大有作为。(下转第45页)

科技情报开发与经济 1998年　第3期

污染源已引起全世界的重视。近年来,以沸石代替磷酸钠作为洗涤增效剂的应用已得到大范围的推广。其原理是:经过阳离子置换改性以后,沸石的离子交换能力大大增加,分子形状选择性也得到有效的改善,所以能将硬水中的Ca、M g离子进行离子交换补足,软化水质,同时还具有碱性化和缓冲作用,可达到将污渍分散并防止其再附着的效果。因此,这一技术的应用对合成洗涤剂的无磷化、紧密成型化作出了很大的贡献。

根据同样原理,沸石经改性处理后,可以用于软化硬水,达到改善水质的目的。

5　其它方面的应用

以加入钼、钴的铝矾土作为触媒,对重油、煤—柴油等进行氮化脱硫处理,可得到洁净燃油。为达到更好的脱硫效果,应当对这种沸石类触媒进行更高层次的应用研究。反之,也可以利用低反应性的含硫化合物的同构异化作用,改善沸石反应性或使其活性成分高分散化。

在各种与石油有关的或其它有机合成工艺中,广泛使用硫酸、氯化铝、氟化氢等液态酸性物质作为触媒,因此在中和后将产生大量的废弃物,对设备的腐蚀也不容忽视。解决这类问题的最佳途径是尽快实现固体酸工艺转化。目前,其中的部分烃化反应已经可以利用沸石类触媒进行。某些类型的尼龙原料制作过程中,贝克曼反应是长期未能攻克的难题,对此,采用高硅沸石触媒取代浓硫酸的努力已取得突破性进展,这一难题的解决指日可待。

以银离子交换方式改性的沸石,具有很高的长效抗菌性能和耐热性能,是一种有效的无机类抗菌、杀菌剂。将其作为添加剂制成专用涂料或塑料制品,可用于生产食品抗菌纤维制品、建材、纸张等。

经过50余年的研究和应用,沸石及其改性产品以其独特的结构调节和离子交换能力日益得到人类的重视。它所具有的吸附和催化性能,在净化环境、创造可持续发展条件方面,必将发挥更大的作用。

Application Prospect of Zeolite in the Field

of Environment Purification

Bai Yingbin　Li Jinmin　Liang Wei　Song Daqing

ABSTRACT　In this article,the author intro duces the special function and developing pr ospect of zeolite in the field of pollution control fro m the view po int of invironment purificatio n

KEY WORDS　zeo lite　environment purificatio n　sustaining development

(上接第43页)

3　经济效益预测

目前,环己酮—甲醛树脂进口价格约人民币30000元/t,上海新华树脂厂售价为25800元/t。据初步测算,原材料成本约15000～18000元/t,扣除制造费用、销售成本及税收后,经济效益仍较显著。本产品原料来源丰富且方便,又具有上马快、见效快的特点,所以具有开发价值。

Synthetization and Application of Cyclohexanone-diaion

Zhang Xiaodong

ABSTRACT　This paper br iefly introduces synthetizing technolo gy and developing situatio n of cy clohex-anone-diaion,and for ecasts its eco no mic benefit.

KEY WORDS　cyclohexanone　diaion　sy nthetization　application

专利技术转让

磨料流加工技术

磨料流加工是一种机械光整加工新技术(流体磨料的切刃对加工表面产生微细切削光整加工)。它广泛应用于各种金属材料和硬质非金属材料零件的不规则成形面、异形曲面、窄缝、微孔、交叉孔道、各种齿形齿面等用常规工艺方法无法达到的光整加工,在一道工序中即可使原表面粗糙度降低1～2级,并去毛刺和倒圆角,效果明显,操作简单,效率高。

该技术普遍应于各种机械加工行业,为机械加工向高、精、尖发展,开创了一条新的途径。

白英彬　李晋敏　梁　伟　宋大庆　沸石在环境净化领域的应用前景 应用技术