BE530064A

BE530064A -

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Publication number: BE530064A
Application number: BE530064A
Authority: BE
Priority date: 1953-07-08
Filing date: 1954-07-01
Publication date: 1954-07-31
Also published as: LU32979A1

Description

L'invention est relative à la préparation d'un produit de synthèse.

Une méthode de préparation de produits de synthèse est connue par le brevet allemand No. 39.741, suivant laquelle on fait réagir du formaldéhyde ou une substance qui est capable de séparer du formaldéhyde, avec de
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des hydrocarbures en présence d'acide ahfàbZ#wéÀ- concentration d'au plus 60%
Il est connu de l'oeuvre de Höonel, voir par exemple le brevet anglais No. 334.572, de faire réagir avec les produits de réaction obtenus par l'action du formaldéhyde sous l'influence dalcali sur un phénol, dans lequel des deux positions ortho et de la position para, pas plus de deux positions ne sont insubstituées, un ester, par exemple un ester, tel qu' obtenu par l'action d'acides gras ou de mélanges de ceux-ci sur une quantité équivalente d'un alcool polyvalent.

Hilditch et C.J. Smith ont démontré, voir J. of the Society of Chemical Industry, 54 (1935) 111, qu'en employeur des esters d'acides gras, la nature des produits de réaction obtenus est déterminée par la composition des acides gras, et que les acides gras d'insaturation plus élevés,
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tels que l'acide linolique et l'acide Linoléique se combinent avec le pro- duit de condensation phénol-iormaldéhyde à un degré plus élevé que les a-
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cides gras d'insfitffltie plus basse, tels que l'acide stéarique et l'acide oléique. Outre la condensation de la chaîne d'acide gras avec le produit de condensation 4hé maidéhyde, il se produit un faible degré d'in- terestérifioation, dans laquelle l'acide gras se combine avec le groupe phénol-méthylol.

Le brevet américain No. 2.413.412 mentionne un procédé dans
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lequel on fait réagir une résine du type Novolaque obtenue parr'l'action d'un phénol sur le formaldéhyde dans un milieu acide, avec une huile grasse sous l'influence d'un catalyseur acide.

Suivant l'invention, on prépare un produit de synthèse en faisant réagir un composé carboxylique aromatique polynucléaire à température évée sous l'influence d'une substance acide ou alcaline avec un aldéhyde et un acide gras ou un ester d'acide gras.

On peut effectuer la réaction en présence jou en l'absence d'un solvant. Des solvants appropriés sont par exemple le whitespirit, le pétrole la térébenthine, le benzène. On obtient indépendamment de la quantité de solvant ajouté, des produits de consistance liquide, semi-liquide ou à peu près solide, qui ont plusieurs possibilités d'application, respectivement peuvent être convertis par neutralisation en produits à beaucoup de possibilités d'application.

le procédé présent utilise en général des hydrocarbures carbocycliques aromatiques polynucléaires comme une des matières de départ pour la réaction, mais dû au fait que la naphtalène est disponible en des quantités beaucoup plus grandes et dû au prix bas en comparaison avec les homologues plus élevés des aromates carbocycliques, tels-que l'antracène, le
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phénanthrène, etc., on préfère l'emploi de la naphtélène.

Bien qu'on fit fait attention à la condensation de la naphtalène avec le formaldéhyde sous l'influence d'acide sulfurique concentré, voir le brevet français No. 493.569 est également l'action du formaldéhyde sur l'acide sulphonique naphtalénique n'est pas restée inconnue, voir L.

Aimond dans : "Le caoutchouc et la Guttapercha", 30 (1933) 16522-16525, on n'a pas pensé jusqu'à présent à la possibilité de faire réagir le formaldéhyde avec la naphtalène en présence d'acides gras et d'huiles grasses.

Bien qu'on puisse également partir d'autres aldéhydes que le formaldéhyde
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lels qtîeW''céta,ldéhydeYé les'homc3.üues 9"'lè Bêna3déhy.e; "le'furï'ùral.etc. l'on préfère"le premier dû à l'aisance avec laquelle il réagit et dû au fait
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fqu'i1 est facilement disponible et pas coûteux. On peut 1-'ajouter sauna chaque forme connue, comne 40% .solution (formaline) , ' " {,', ... .....

ou bien en d'autres concentrations, ou dans la forme du paraformaldéhyde.

La réaction s'effectue facilement sous l'influence de substances acides ainsi que alcalines. Dans le dernier cas, on peut très bien utiliser la pyridine et les éthanolamines. Pourtant la réaction s'effectue avec une vitesse qui est utilisable dans la technique en présence d'acide sufurique aqueux à des concentrations d'au moins 40%.

L'emploi d'acide sulfurse de concentrations beaucoup plus élevées telles que 70% et plus élevées doit être év litéé puisqu'avec de telles concentrations élevées l'acide gras présentera un certain degré de décomposition qui peut donner lieur à une légère coloration brune du produit de réaction. En cas d'un bon dosage, en particulier de la concentration de l'acide sulfurique, mais également en évitant des températures élevées, il est possible d'obtenir des huiles jaunes claires, dont la couleur ne diffère pas ou presque pas de la couleur de l'huile qui est ajoutée au mélange de réaction comme matière de départ.

Dans plusieurs cas, il faut an certain temps avant que la naphtalène, l'acide gras ou le mélange d'acides gras et l'acide sulfurique se soient convertis en un mélange sans constituants solides. L'addition d'un solvant tel que le pétrole et une élévation de la température peuvent accélérer considérablement la dissolution, mais si l'on permet que la température s'élève au-dessus d'environ 60 C il est très recommandable de remettre l'addition du formaldéhyde (de la formaline), jusqu'à ce qu'un mélange biphasé comportant de la naphtalène,

des acides gras et éventueller ment du solvant d'une part et de l'acide sulfurique aqueux d'autre part se soit formé et d'ajouter le formaldéhyde seulement quand la température dudit mélange se trouve au-dessous de 60 C La réaction s'effectue de la manière la plus favorable à des températures entre 50 et 60 C, tandis qu'on a trouvé que la vitesse de la réaction est réduite au-dessus desdites tem- pératures au lieu d'augmenter. Pourtant la réaction peut être effectuée à des températures entre 50 et 120 C.

La réaction du genre décrit doit son universalité outre au choix des matières de départ déjà décrites, de la température de réaction etc. beaucoup au fait que pour'le choix de l'acide gras ou de l'ester d' acide gras un si grand groupe de matières est disponible. Par exemple, on peut utiliser comme matière de départ non seulement chaque acide gras ou chaque mélange d'acides gras, mais également toute huile grasse ou tout mélange d'huiles grasses que la nature met à disposition sous forme d' huiles végétales ou animales (les dernières originaires d'animaux marins ou terrestres) ou des acides gras dérivés de celles-ci.

Egalement, les produits dérivés de ceux-ci tels que les mono- et diglycérides peuvent ôtre utilisés et on peut même utiliser les produits qui sont préparés par modification d'huiles grasses telles que les résines alkyd modifiées, les huiles styrénisées et les acides gras dérivés ou préparés au moyen de cellesci. On préfère des acides gras et des esters d'acides gras qui possèdent un certain degré d'insaturation. De tels mélanges n'ont pas seulement à un degré variable une réactivité pendant la réaction, qui influence la nature du produit formé, mais en outre donnent des produits qui possèdent des propriétés siccatives. On obtient en général des produits synthétiques avec la consistance de "standolie", en particulier lorsqu'on effectue la réaction en présence d'un solvant.

Comme exemple des acides gras qui sont utilisés pour la réaction, on peut mentionner les mélanges d'acides gras dérivés de l'huile de lin, l'huile d'oeillette, l'huile de bois de chine, l'huile de poisson, ainsi que les acides gras de l'huile de ricin déshydratés ou non.

On peut utiliser les produits préparés suivant le procédé présent comme liant pour des mélangea de revêtement, tels que des peintures et des laques, en outre comme agent plastifiant et comme masse plastique.

Ils se distinguent par une forte tendance à former des émulsions, de sorte

qu'ils sont convertis par neutralisation avec de l'alcali en une émulsion, qui après avoir été pigmentée ou non, peut être appliquée comme mélange de couverture du type émulsion. Par leur grande résistance et ténacité, ils possèdent les propriétés nécessaires pour des peintures pour des fevêtements de routes et il est possible, en effectuant la neutralisation de l'acide présent dans le produit incomplètement ou bien surcomplètement, d'adapter l'acidité aux propriétés du matériau de revêtement de routes à couvrir. La neutralisation peut être effectuée avantageusement à l'aide d'ammoniaque, mais également seulement en diluant avec de l'eau, une émulsion est déjà formée qui rompt en chauffant.

Les produits préparés suivant l'invention peuvent également être utilisés comme matière adhésiue ou comme agent de revêtement du type aggloméré tel que le linoléum. Les huiles obtenues sont solubles dans les huiles grasses et les hydrocarbures et sont séchées après avoir été étendues sur une surface en films de bonne flexibilité et ténacité. La résistance à l'eau est bonne. Par addition d'un siccatif, on peut accélérer le séchage d'une manière qui est analogue à l'addition d'un sidcatif aux huiles siccatives non modifiées. Les huiles de synthèse préparées selon le présent procédé peuvent également être utilisées comme liant pour des encres.

L'invention est exposée par l'exemple non limitatif suivant : Exemple ;
100 kg. de naphtalène pure sont dissous en agitant dans 25 kg. d'acides gras de lin (indice d'iode 192) et 40kg. d'eau à 85 C après quoi on ajoute de l'acide sulfurique d'une concentration de 60%. Après l'addition de l'acide, on élève la température du mélange à 90 C après quoi on maintient le mélange pendant environ deux heures à cette température. On laisse ensuite refroidir le mélange jusqu'à 55 C et ajoute 50 kg. de formaldéhyde sous forme de formaline, ensuite on maintient le mélange encore 1 heure à 55 C et on augmente alors la température progressivement jusqu'à 90 C et on maintient mélange à cette température pendant 2 heures. t'agitation est continuée pendant toute la réaction.

A la fin de la réaction, on cesse l'agitation et le mélange se sépare en deux couches, dont la couche inférieure consistant en eau et acide sulfurique est éliminée. La couche supérieure huileuse est lavée deux fois avec son volume d'eau. Lors du'lavage avec de l'eau, il se produit une émulsion qui rompt en chauffant. Le produit ainsi obtenu est dissous en 150 kg. de pétrole et forme après distillation du pétrole sous une pression de 70-72 mm à une température poussée jusqu'à 120 à 125 C une huile visqueuse de la consistante de "standolie", avec une couleur jaune claire.

L'huile a les indices suivants :
Indice de saponification 108 indice d'iode (Wijs) 118 acidité (acide inorganique) trace
Temps de séchage après usage sans siccatif à température ambi- ante : 48 heures, en ajoutant un siccatif de plomb-manganése à température ambiante, : 8 heures, en ajoutant le même siccatif à 105 C : 70 minutes.

Les couches de revêtement formées après séchage sont minces et transparentes, incolores, brillentes et bien arrondies. L'inuncd des fluenes des métaux siccatifs divers sur le séchage est indiquée ci-dessous :
Cobalt 0.010 % 9 h 50 min.

Manganèse : 0,030 % 7 h 45 min.

Plomb 0,60 % 9 h

Claims

REVENDICATIONS.

1. Procédé pour la préparation d'un produit de synthèse, c a- EMI4.1 r a 0 t é r i s e- en ce qu'on fait réagir un composé carbocyclique aro- matique polynucléaire à une température élevée avec un aldéhyde et un acide gras ou un ester d'acide gras sous l'influence d'une substance acide ou alcaline.

2. Procédé selon la revendication 1 caractérise en ce quon utilise de la n@phtalène comme composecarbocyclique aromatique polynucléaire.

3. Procédé selon la revendication 1 caractérise en ce qu'on utilise du formaldéhyde comme aldéhyde.

4. Procédé selon la revendication 1 caractérise en ce qu'on ajoute au mélange de réaction une solution d'acide sulfurique aqueu- se d'au moins 40%.

5. Procédé selon la revendication 1, caractérise en ce quòon utilise unacide gras insaturé ou un ester d'acide gras insaturé, 6. Procédé selon la revendication 1, caractérise en EMI4.2 ce que l'on effectue ?La 'raction:::à Un* eér.tirec e''e^50 et 600C.