Способ получения серусодержащей фенольной смолы

Способ получения серусодержащей фенольной смолы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРУСОДЕРЖАЩЕЙ ФЕНОЛЬНОЙ СМОЛЫ, включающий поликонденсацию фенола и элементарной серы при их молярном соотношении от 1:1,8 до 1:2 в присутствии щелочного катешизатора при нагревании, отличающийся тем, что, с целью получения феноАьных смол, способных отверждаться при взаимодействии с уротропином без вспенивания, процесс проводят при 17О-190°С в течение 3060 мин, реакционную массу нейтрализуют минеральной кислотой и отгоняют воду. (Л

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК др С 08 G 75/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3395529/23-05 (22) „17.02 82 (46) 07.09.83. Бюл. Ы 33 (72) Н. И. Золотарева, В. Н. Кумсков. и А. М. Юферов (71) Кемеровский научно-исследователь ский институт химической промышленности

Кемеровского научно-производственного обьединения»Карболит" (53) 678. 684.02 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

l4 390120,„кл. С 08 G 65/40, 1973..

2. Юкельсон И. И. и др. Органические соединения серы. Сб. Института органического синтеза AH Латвийской CCP. Т. 2, Рига, »Зинатне», 1980, с. 192-203 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРУСОДЕРЖАКЕЙ ФЕНОЛЬНОЙ СМОЛЫ, включающий поликонденсацию фенола и элементарной серы при их молярном соотношении от 1:1,8 до 1;2 в присутствии щелочного катализатора при нагревании, отличающийся тем, что, с пелью получения фенольных смол, способных отверждаться при взаимодействии с уротропином без вспенивания, пропесс проводят при 170-190 С в течение 30» о

60 мин, реакнионную массу нейтрализуют минермпной кислотой и отгоняют воду.

1039

Изобретение относится к получению фенольных смол новолачного типа, содержащих серу, и может быть использовано в химической промышленности, а смолив качестве агентов для вулканизации кау- g чуков, ионитов, связующих различного назначения.

Известен способ получения серусодержащей фенольной смолы путем поликонден« сации фенола и элементарной серы в при- 10 сутствии щелочного катализатора в водной среде в течение 2-4 ч при 140-145 С и мольном соотношении фенола и серы

1;0,5 - 3,0.

Очистку смолы проводят путем дроб- 35 ного переосаждения из 10%-ного раствора No ОН 1096 дым раствором HCO . Операцию переосаждения повторяют 3-4 раза, смолу промывают несколькими порциями воды до нейтральной реакции филы20 рата и сушат при 70 С (1) .

Недостатком данного способа является то, что смола при нагревании с уротропи- ном вспенивается с образованием большо го количества газообразных продуктов с 25 запахом меркаптанов, а также сложность процесса очистки смолы и образование при

t.. этОм бОльшОГО количества сточнь х вОд, и отходов. Кроме того, данный способ не позволяет получить смолу, способную 30 отверждаться уротропином.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения серусодержашей фенольной смолы, включающий поликонденсацию фенола и элементарной серы при их молчрном соотношении от 1:1,8 до 1:2 в присутствии шелочного катализатора при нагревании (2)

Недостатком известного способа яв- 40 ляется вспенивание смолы при ее отверждении уротропином.

Анализ смолы, полученной известным способом, показал, что в ее составе имеются дисульфидные мостики и сульфид 45 натрия, Йисульфидные мостики при оъверждении смолы с уротропином разлагаются с выделением сероводорода, что приводит к обильному газовыделению и вспениванию смолы. Сульфид натрия, об- 50 разующийся при реакции гидроокиси нач рия с выделяющимся сероводородом, при реакции с уротропином выделяет большое количество газообразных продуктов с рез ким запахом меркалтанов.

Применение отмывки и нейтрализации не улучшает значительно поведения смолы при взаимодействии с уротропином, 936 1 так как дисульфидные мостики остаются, Кроме того, применение отмывок усложня ет процесс получения смолы.

Белью изобретения является получение фенольных смол, способных отверждаться при взаимодействии с уротропином без вспенивания.

Эта цель достигается тем, что согласно способу получения серусодержащей фенольной смолы, включающему поликонденсацию фенола и элементарной серы при их молярном соотношении от 1:1,8 до 1:2 в присутствии щелочного катализатора при нагревании, процесс проводят при 170-190 С в течение 30-60 мин, О реакционную массу нейтрализуют минеральной кислотой и отгоняют воду.

Пример 1. Втрехгорлую колбу, снабженную мешалкой и обратным холодильником, помещают 3 г-моль фенола, 6 г-моль измельченной элементарной серы и 0,125 г-моль твердой гидроокиси натрия. К установке подключают поглотитель сероводорода, заполненный раствором щелочи, реакционную смесь нагревают до 180 С и выдерживают при этой температуре в течение 45 мин.

Затем реакционную смесь нейтрализуют концентрированной серной кислотой, ow гоняют воду и часть непрореагировавшего фенола под вакуумом до достижения температуры каплепадения смолы не ниже о

90 С. Смолу в горячем состоянии сливают и анализируют.

Пример 2. Процесс проводят по примеру 1. Серу загружают в количестве

5,4 моль. В качестве катализатора используют гидроокись бария. Температура процесса 170 С, продолжительо ность 60 мин. Обработку реакционной смеси проводят по примеру 1.

Пример 3. Процесс проводят по примеру 1, в качестве катализатора используют гидроокись бария. Температура а процесса 190 С, продолжительность

30 мин. Обработку реакционной смеси проводят по примеру 1.

Пример 4 (контрольный). Процесс проводят по примеру 1, температуо ра процесса 160 С, время выдержки 4 ч.

Нейтрализацию реакционной смеси не проводят. Рецептура, режим получения и свойства серусодержащих фенольных смол новолачного типа приведены в таблице.

Как видно из таблицы, предлагаемый способ позволяет получить серусодержащую фенольную смолу, способную отверждаться с уротропином без вспенивания.

3 1039936 4

Продолжительность процесса, по сраэ- cs в 4-8 раэ, содержание свободного нению с известным способом сокрашаеъ-,фенола в смола снижается в 2,2-5 раэ.

1;2 йаон

Катализатор hlQOH

170

160

190

Время выдержки, мин 45

240

1,8

105

136

106

12

40

2,6

2,4

ВНИИПИ Заказ 6814/Д5 Тираж 494 Поаписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Мольное соотношение фенол: сера - 1:2

Температура процесса, С . 180

Содержание свободного фенола в смоле, % 4

Температ ра каплепадения, С

Вязкость 50%-ного рас вора в ацетоне, сП 14

Смола, отвержденная с 10% уротропина: .

Текучесть при

1,25 С, мм

Время желатиниэа. ,ции при 150 С 56

Потери при бакелиэации при 150 С 1,3

1 .1,8 вй(он)2

1:1,9

В (ОН) При отверждении

20 уротропином вспе нивается