Способ получения феноламинной смолы

Способ получения феноламинной смолы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛ ЧЕНИЯ ФЕ110ЛА ШННОЙ смолы конденсацией фракции сланцевых смол, содержащих фенолы, ароматические кетоны и углеводороды, с гексаметилеитетрамином в присутствии воды при нагревании, о т Ji и ч а ющ-и и с я тем, что, с целью улучшения физико-химических свойств смолы, в реакционную смесь вводят хлористьп аммоний при массовом соотношении фракций сланцевых смол, гексаметилентетрамина и хлористого аммония t:0,040 ,12 : 0,02-0,06 соответственно и конденсацию ведут при 83-88 С в течение 1,5-2,5 ч с последующими охлаяше- , нием до 40-45°С, введением 74-76 мас.% ;8 едкого натра от количества хлористого аммония и дальнейшим охлаждением до 16-25 С.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИН

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) С 08 6 8/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3525489/23-05 (22) 23.12.82 (46) 23.03.84, Бюл. № 11 (72) В.И. Богданов (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт гидромеханизации, санитарно-технических и специальных строительных работ (53) 678.652(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 322340, кл. С 08 С 14/06, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 923166, кл. С 09 D 5/08, 1980.

3. Авторское свидетельство СССР

¹ 1016310, кл. С 08 С 8/24, 1981 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕНОЛАИИННОИ СИОЛЫ конденсацией фракции сланцевых смол, содержащих феналы, ароматические кетоны и углеводороды, с гексаметилентетрамином в присутствии воды при нагревании, о т л и ч а ющ-и и с я тем, что, с целью улучшения физико-химических свойств смолы, в реакционную смесь вводят хлористый аммоний при массовом соотношении фракций сланцевых смол, гексаметнлентетрамина и хлористого аммония 1:0,040,12 : 0,02-0,06 соответственно и конденсацию ведут при 83-88 С в течео ние 1,5-2,5 ч с последующими охлажпением до 40-45оС, введением 74-76 мас.X Ж едкого натра от количества хлористого аммония и дальнейшим охлаждением до

16 25оС С."

1081178

Изобретение относится к синтети-ческим полимерным материалам, в частности к получению феноламинных смол, используемых в термореактивных композициях. 5

Известен способ получения феноламинной смолы конденсацией каменноугольных фенолов с гексаметилентетрамином, в котором используются растворители (этиловый или изопропиловый l0 спирт) в количестве до 100 вес.% от веса фенола, а сам процесс проводят при температуре их кипения (1J .

Известен феноламинный отвердитель получающийся конденсацией сланцевых смол с гексаметилентетрамином при

1 20 С (2) .

Однако в слу зае отверждения при комнатной температуре без дополни-тельного введения полиаминов свойства составов являются неудовлетворительными.

Иаиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения феноламинной смолы конденсацией фракции сланцевых смол, содержащих феноihl ароматические кетоны и угпевоцозоды, с гексаметилентетргмином (ГМТ 1, :3 поис г Гствии воды IipH наг 1зе в а(тии 30 (100 С). Смолы стабильны при храпео нии и содержат азот в виде вторичных и третичных аминогрупп. Это позволяет эффективно использовать их в качестве модификаторов и отвердителей

3 термореактивных составов при термической обработке (3) .

Однако показатели свойств составов холодного отверждения также явля.атся неуцовлетворительными.

Целью изобретения является улучшение физико-химических свойств смолы.

Цель достигается тем, что согласно способу получения феноламинной смолы конденсацией фракции сланцевых смол, содержащих фенолы, ароматические кетоны и углевоцороды, с гексаметилентетрамином в присутствии воды, в реакционную смесь вводят хлористый аммоний при массовом соотношении фракций сланцевых смол, гексаметилентетрамина и хлористого аммония 1:0,040,12 : 0,02-0,06 и конденсацию ведут при 83-88 С в течение 1,5-2,5 ч с 0 последующими охлаждением до 40-45 С, Ы введением 74-76 мас.7. едкого натра от количества хлористого ам- ания и

«о дальнейшим охлаждением до 16-2з С, В качестве фракций сланцевых смол могут быть использованы сланцевый дистиллятный мазут (фракция 280400 С), состоящий из фенолов 1,36о

387), ароматических кето-ion (25-277.) и ароматических углеводородов (остальное), сланцевый модификатор Сламор состоящий из фенолов (24-25%), ароматических кетонов (34-357) и ароматических углеводородов (остальное), сланцевая смола УТТ, состоящая из фенолов (18-197), ароматических кетонов (46-487) и ароматических углеводородов (остальное).

Пример 1. 200 г сланцевого дистиллятного мазута, 24 г гексаметилептетрамина, 10 г воды и 12 г хлористого аммония смешивают при

40-45 С. Температуру поднимают цо

88 С и проводят конденсацию в тео челне 2,5 ч. Затем температуру опускают до 45 С, вводят 9 г едкого натра и продукт конденсаци з выдерживают при этой температуре 0,5 ч. Затем о температуру снижают до 16- 4 С и продукт конденсации отмывают водой от щелочи и солей, после чего зысушивают.

П р и м e p 2, 200 г сланцевого модификатора "Сламор", 14 г гексаметилентетрамина, 6 г ьоды и 7 г хлористого аммония смешивают при 4045оС. Температуру повышают до 85 С и проводят конденсацию в течение 2 ч. . атем температуру понижают до 40 С, .Э . о вводят 5,2 г едкого натра и продукт конденсации выдерживают при этой температуре 0,5 ч. Зат".ii температуру о снижают до 16-2ч С и продукт конденсации отмьнзают водой от щелочи и солей, после чсго высушивают.

Пример 3. 200 г сланцевой смолы УТТ, 8 г гексаметичентетрамина, 4 г воды и 4 г хлористого г.лмония с лешивают нри 40-45 С Температуру поо вышают до 8.з 1 и про.зоцят конденсацию в течение 1,5 ч. "-атем температуО ру снижают до 40 С, вводят 4,4 г едкого натра и продукт конденсации выдерживают при этой темпсратуре 0,5 ч. о

Затем температуру снижают до 16-24 С и продукт конденсации отмывают водой от щелочи и солей, после чего высушива:от.

Способ получения феноламинных смол дает возможность поз-..учать материалы в которых связанный азот находится главным образом в;зиде вторичных и, что особенно важно, в з !ачительной

1081178 мере в виде первичных аминогрупп, в то время как фенольные смолы, полученные по известному способу, содержат связанный азот в основном в виде третичных или вторичных аминов. Таким образом, в феноламинных смолах, полученных по предлагаемому способу, значительно увеличивается содержание аминоводорода и как следствие этого существенно возрастает их химическая 1О активность.

Свойства феноламинных смол, полученных по известному r предлагаемому способам, приведены в табл. 1.

Использование феноламинных солей, полученных по предлагаемому способу, позволяет получать противокоррозионные и герметизирующие термореактивные

Таблица 1

ФеноламинФеноламинные смолы, полученные предлагаемым спосрбом по примеру

Показатели ные смолы, полученные по известному способу

482

774

356

650

Вязкость при 50 С О по капиллярному вискозиметру, с Ст, 104

181

125

Содержание связанного азота,Е

1,7

3,6

2,6

5,1

Содержание аминоводорода,Е

0,240

0,384

0,543

О, 165

Средняя молекулярная масса компаунды, которые обладают высокими эксплуатационными свойствами и по ряду показателей значительно превосходят аналогичные составы с феноламинными солями, полученными известными способами (см. табл. 2).

Предлагаемый способ получения феноламинных смол может быть легко осуществлен на оборудовании, имеющемся в распоряжении химических и нефтехимических предприятий.

Технико-зкономический эффект от использования изобретения может быть получен от продления сроков службы полимерных составов с их использованием.

Свойства полимерных материалов на основе феноламинных смол приведены в табл. 2.

10811 78

Таблица 2

Зпоксидные составы с феноламинными смолами, полученными способом

Показатели

Известным Известным

Предлагаемым по примеру

Теплостойкость по Вика, С

202

179

193

Химическая устойчивость после 240 ч выдержки при

80 С в 10 н Н2SO,Ку 0,62

0,68

0 91

0,87

0,97

0,47

0,59

0,92

0,97

Химическая устойчивость (Ky) определяется, как отношение величины предела прочности при сжатии после испытания к ее значению до испытания.

Редактор Н. gmyra»

Заказ 1473/21

Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Химическая устойчивость после 240 ч выдержки при 80ОС в 5 н. Na0H, Ку

Составитель И, Гинзбург

Техред А.Бабинец Корректор О. Тигор