Способ получения углеводород-фенол-альдегидной смолы

Способ получения углеводород-фенол-альдегидной смолы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК . (391 (11}

3(511 С 08 8/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3451645/23-05. (221 16.04.82 (461 07.01.84. Бюл. 9 .1 (72) В-.И. Невский, В.Г. Гуцалюк, Т.Г. Джаксиева, A.È. Никитина, Л.Г. Грабарник, С.А. Мукатов и З.П. Косарева (711 Ордена Трудового Красного

Знамени институт химических наук

AH Казахской ССР (531 678. 632 (088. 8) .(56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 638602, кл. С 08 I 61/10, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

Ì 263139, кл. С 08 G 5/06, 1968.

3. Авторское свидетельство СССР

В 417446, кл. С 08 G 10/02, 1972 (прототип). (54 ) (57 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛ ЕВОДОРОДФЕНОЛАЛЬДЕГИДНОИ СКОЛЫ-конденсацией

Фенола, альдегида и углеводорода при нагревании в присутствии каталитического количества соляной кислоты, о т л и ч .а ю шийся тем, .что, с целью упрощения процесса, уменьшения объема сточных вод и улучшения пластометрических характеристик смолы, в качестве альдегида используют паральдегид, в качестве углеводорода — пековый дистиллат и конденсацию ведут при 3090 С и весовом соотношении пекового дистиллата, фенола и паральдегида 1:(1-4 ):(0,47-4,2).

1065436

Иэобретейие относится к получению фенолформолитов — сополимеров ароматических углеводородов с фенолом и формальдегидом, используемых в качестве связующих для пластических масс различного назначения.

Известен способ получения смолы иэ кубовых остатков, ацетальдегида и формальдегида. Смолу получают при 120-130 С в присутствии соляной кислоты 51).

Недостатками известного способа является сложность проведения процесса и большой объем сточных вод.

Известен одностадийный способ получения фенолформолитов путем совместной конденсации реакционноспособных ароматических углеводородов с формальдегидом и фенолом при

95-110 С. В качестве ароматического углеводорода используют, например, сырой антрацен-продукт коксохимического производства, а также искусственные смеси углеводородов. Конденсацию проводят при строго определенном соотношении исходных компонентов углеводород:фенол:формальдегид, равном 1:2:0,575 ? .

Недостатками известного способа являются высокая температура синтеза, большой объем сточных вод, низ-. кая пластичность смолы. Способ не позволяет вшироких пределах изменять. количественные соотношения исходных компонентов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения углеводород — фенолальдегидной смолы конденсацией фенола, альдегида и углеводорода при нагревании в присутствии каталитического количества соляной кислоты Г3).

Недостатками известного способа являются многостадийность, большой объем сточных вод и низкие пластометрические характеристики смолы.

Цель изобретения — упрощение процесса конденсации, уменьшение объема сточных вод и улучшение пластометрических характеристик смол. г

Поставленная цель"достигается тем, что согласно способу получения углеводородфенолальдегидной смолы конденсацией фенола, альдегида и углеводорода при нагревании в присутствии каталитического количества соляной кислоты, в качестве альдегида используют паральдегид, в качестве углеводорода — пековый дистиллат и конденсацию ведут при

30-90 С и весовом соотношении пекового дистиллата, фенола и паральдегида 1:(1-4):(0,47-4,2).

Для синтеза используют паральдегид марки "ч" ТУ 6-09-1682-77 и пековый дистиллат Карагандинского металлургического комбината, имеющий следующие характеристики:

Плотность, г/см 1,11

Вязкость Со с 3,0

Фракционный состав, мас.Ъ до 170о С до 270О C 30 до 300 С 17

Зольность, мас,Ъ 0,02

10 Влажность, об.% 1,5

Содержание водорастворимых соединений, мас.Ъ

Состав летучей

15 части, мас.В аценафтен 25

Дифениленоксид 30

Флуорен 30

Диметилнафталины 10

20 СуММа нафталина тетралина и др. 5

Элементный состав, мас.%:

С 88,40; Н 6,10; hl2,33; S 0,53, 0-2,64.

Углеводородфенолальдегидную смолу получают следующим образом.

5,38 с

В реактор, снабженный мешалкой, обратным холодильником, термометром и капельной воронкой, помещают расплавленный фенол, пековый дистиллат и концентрированную соляную кислоту.

Смесь разогревают до 30-40 С и при перемешивании по каплям постепенно добавляют паральдегид. Затем температуру поднимают до 85-90 С и продолжают нагревание до загустевания смеси в теЧение 1,5-15 ч. Полученную смолу выливают из реактора и

40 сушат на противне при 130-160 С в сушильном шкафу.

Пример 1. В круглодонную колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, 45 загружают 50 г расплавленного фенола, 25 г пекового дистиллата и 2,25 г концентрированной соляной кислоты.

Смесь нагревают до 30-40 С и по каплям добавляют 23,4 r паральдегида. Затем температуру реакционной смеси поднимают до 85-90 С и продолжают нагревание до загустевания смеси при перемешивании еще 2 ч. Полученную смолу выливают на противень и сушат в сушильном шкафу при 140160 С. Выход смолы составляет 90% от веса взятых для реакции фенола и пекового дистиллата <88,6 r) .

Пример 2. По примеру 1 в реактор загружают 50 r расплавлен60 ного фенола, 33,3 r пекового дистиллата, 2,5 r концентрированной соляной кислоты, смесь нагревают до 30 С и по каплям вводят 23,4 г паральдегида, выдерживают реакционную смесь при 80 С и перемешивании в течение

1065436

Весовое отношение дистиллат:фенол:альдегид при синтезе

Показатели

Пример 1

1:2:0,94

Пример 2 . Пример 3

1:1,5:0,70 1:1:0,47

Пример 4 Пример 5

1:2:4,20 1:4,:1,87

П родолжи тель ность синтеза, ч

1,5

Выход смолы, мас.Ъ

87

85

Температура каплепадения,оC

83 бб

138

109

Время желатинизации с 10% гексаметилентетрамина, с, при 150 С

220-225 220-225

80-75 80-85

165-170

40-45

140-145 60-65

30-35 25-30 при 180 С

Степень отверждения с 10% гексамвтилентетрамина., мас.Ъ при 150 С

81

78

83 при 180 С

87

88

Потери летучих при нагревании с 10% гексаметилентетрамина, мас.а при 150 С

3,2

3,8.

4,4

2,1

4,7

5,4

6,7 при 180 С.

4,4

8,8

5,1

7 ч. Выход смолы 87% от веса суыиы фенола и пекового дистиллата (92,8 r).

П риме р 3. По примерам 1 и 2 в реактор загружают 50 r расплавленного фенола, 50 г пекового дистиллата и 3 r концентрированной соляной кислоты. Смесь разогревают до 40 С и по каплям добавляют

23,4 г паральдегида., выдерживают смесь при 85 С и перемешивании в течение 15 ч, выливают и сушат смолу.10

Выход смолы 56% от веса сумии фенола и пекового дистиллата (69,1 г).

Пример .4. По примеру 1 в реактор загружают 50 r расплавленного фенола, 25 r пекового дистил- 15 лата, 2,25 r концентрированной соляной кислоты. Смесь разогревают до .

35 С и добавляют по каплям 105 г

В настоящее время в промышленности- углеводородфенолальдегидные смолы не выпускаются.

Предлагаемый способ получения углеводоредфенолальдегидных смол

t паральдегида. Выдерживают смесь при 90 С и перемешивании в течение

3 ч. Выход смолы 41% от веса суммы фенола и пекового дистиллата (73,8) .

Пример 5. По примеру 1 в .реактор загружают 100 r расплавленного фенола, 25 r пекового дистилла-. та и 3,75 r соляной кислоты. Смесь нагревают до 35 С и по каплям добавляют 46,8 r паральдегида. Выдерживают смесь при 88 С и перемешивании в течение 3 ч. Выход смолы от веса суммы фенола и пекового дистиллата

85% (146,1 r). Физико- технические характеристики углеводородальдегидных смол, полученных из пекового дистиллата, фенола и паральдегида по примерам

1-, приведены в таблице. более прост и технологичен, дает значительно меньше вредных отходов . кислых сточных вод), позволяет получать смолы, пригодные для использования в качестве пластификаторов

10б5436

Составитель И.Гинзбург

Редактор С.Патрушева Техред M.Tenep ;:Корректор С.Шекмар

Тираж 473 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ .11003/29

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 в литъевых фенопластах, позволяет е широких пределах изменять соотношение исходных реагентов и таким путем регулировать физико-химические характеристики получаемых смол и изделий на их основе.