Способ получения модифицированной фенолоформальдегидной смолы

Способ получения модифицированной фенолоформальдегидной смолы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

gp4C08G8 8

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ19 (21) 3732380/23-05 (22) 26.04. 84 (46) 30.01.86. Бюп. Р 4 (72) 10. Г. Доронин, В.П. Кондратьев, Г.В. Пригоровская, Н.Д.Александрова, Б.В.Якобсон, Б.С. Глебычев, В.С.Рябев и Е.Н.Козловский (53) 678.632(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 952869, кл. С 08 G 8/28, 1980.

Авторское свидетельство СССР

И 994477, кл. С 08 G 8/28, 1981 (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ФЕНОЛОФОРМАЛЬДЕГИДНОЙ СМОЛЫ конденсацией фенолсодержащего агента,формальдегида и модифицирующего агента на .основе аммониевых солей лигнОсульфОНОвых кислот с ВязкОстью по ВЗ-4 не более 50 с в присутствии едкого натрия при нагревании, о тл и ч а ю шийся тем,что,с целью снижения содержания формальдегида в смоле 15-40 мас.ч. аммониевых солей лигносульфоновых кислот смесь 60 85 мас.ч. фенола и 0,5-5,0 мас.ч. ,кубовых остатков фенолоацетонового производства, содержащих, мас.Х:

Фенол 2-10

Кумилфе кол 23-50

Диметкпфенилкарбинол 2-20

Ацетофенон 1, 5-25

М, -МетилстиPQJ1 0,05-6,0 . Смолистые вещества Остальное выдерживают при 40-50 С в течение 1540 мин, охлаждают до 20-35 С, добавляют 190-210 мас.ч. воды, 19,5,24,5 мас. ч. едкого натра, 7592 мас.ч. формальдегида, полученную о смесь нагревают до 44-70 С и вцдер- С живают 70-100 мин нагревают до киЭ

O пения и выдерживают 15-30 мин, охлаждают до 65-70 С, добавляют

10,5-16 мас.ч. едкого натра, нагревают до 75-88 С и выдерживают 330 мин.

Изобретение относится к получению модифицированных фенолоформальдегидных смол, которые могут быть использованы в качестве клеев и связующих для изготовления фанеры, древесно-волокнистых и древесностружечных ппит и других клеевых материалов иэ древесины.

Цель изобретения - снижение содержания свободного формальдегида 10 в смоле и повышение водостойкости иэделий иэ древесины на ее основе.

Пример l. Для получения мо.дифицированной фенолоформальдегидной смолы берут лигносульфонаты ЛЩТ, вы- . 1 пускаемые по ТУ 13-04-602-81, которые представляют собой аммониевые соли лигносульфоновых кислот с примесью редуцирующнх и минеральных веществ и характеризуются следующими свойствами:

Внешний вид

Отсутствует

Однородная густая жидкость темно-коричневого цвета

Массовая доля,X сухих веществ, не менее

50 нерастворимых в воде веществ, не более золы, не более

1,0

2,0 редуцирующих веществ, не более 12 рН 207.-ного раствора лигносульфоната, не менее

Вязкость условная по ВЗ-4 с, не более 50

В реактор объемом 5,5 мЗ, снабженный мешалкой, рубашкой и холодильником, загружают 85 мас.ч. фенола, 15 мас. ч. лигносульфонатов и

0,5 мас.ч. кубовых остатков фенолоацетонового производства. Реакционную смесь нагревают до 50 С, выдеро живают в течение 15 мин и охлаждают до 20 С. Затем вводят 210 мас.ч. воды, с учетом воды, загружаемой с сырьем, 24,5 мас.ч. едкого натра и при температуре реакционной смеси 26 С вводят 92 мас.ч. формальдегида. При этом эа счет экзотермиче .ского эффекта реакции температура начинает подниматься и при достиже4,5

50,4

208042 2

44 С отмечают начало выдержки. Выдержку при 44-50 С проводят 100 мин, По окончании вьдержки реакционную смесь нагревают до кипения и выдерживают 30 мин. Затем охлаждают до 65 С, вводят 10,5 мас.ч. едкого о натра, снова нагревают до 75 С и выдерживают 30 мин. По окончании конденсации полученную смолу охлаждают и сливают, Полученная смола имеет следующую характеристику:

Массовая доля, Х свободного фенола 0,013 свободного формальдегида нелетучих веществ 46,3

Вязкость (по ВЗ-4), с 20

Пример 2. В реактор, снабженный мешалкой, рубашкой и холодиль-. ником, загружают 72,5 мас.ч. фе25 кола 27,5.мас.ч. лигносульфонатов и 5 мас.ч . кубовых остатков фенолоацетонового производства, выдерживают при 40 С в течение 40 мин, охлаждают до 27 С, Затем вводят о

З0 200 мас.ч. воды, 22 мас.ч. едкого натра и при 30 С вводят 83,5 мас.ч. формальдегида. За счет экзотермического эффекта реакции температура реакционной смеси повышается.При 65-70 С смесь вью

35 держивают в течение 70 мин, з атем нагревают до кипения.и выдержива-, ют 22 мин. Затем реакционную смесь охлаждают до 70 С, вводят

13,25 мас.ч. едкого натра, снова о

40 нагревают до 82 С и выдерживают при этой температуре 17 мин. По окончании конденсации смолу охлаж дают и сливают.

:Полученная смола .имеет следующую

45 характеристику:

Массовая доля, 7 свободного фенола 0,01 свободного

50 формальдегида Следы нелетучих веществ

Вязкость (по ВЗ-4), с 24

Пример 3. В реактор э,агружают 60 мас.ч. фенола, 40 мас.ч. лигносульфонатов, 2,75 мас,ч. кубовых остатков фенолоацетонового производ3 1 ства, выдерживают при 45 С в течение . 27 мин, охлаждают до 35 С.В реакционную смесь вводят 190 мас.ч. воды, 19,5 мас.ч. едкого натра и при

32 С вводят 75 мас.ч. формапьдегида. Смесь нагревается и проводят выдержку при 55-60 С в течение

85 мин. Затем смесь нагревают до кипения и выдерживают 15 мин. По окончании выдержки при кипении реакционную смесь охлаждают до 67 С, вводят 16 мас.ч. едкого.натра, затем нагревают до 88 С и вьщерживао ют 5 мин. По окончании конденсации смопу охлаждают и сливают.

Полученная смола имеет следующую характеристику:

Массовая доля, Х свободного фенола 0,014 свободного формальдегида Отсутствует нелетучих веществ 48,2

Вязкость (по В3-4), с 27

Дпя изготовления фанеры к образцам смол, полученным по известному и предлагаемому способам в соответствии с приведенными примерами, добавляют мел и древесную муку в следующем соотношении, мас.ч.:

Смола 100

Мел 10

Древесная мука 3

На основе полученного клея производят изготовление образцов фанеры следующим образом.

На лист березового шпока толщиной 1,5 мм, предназначенный для внутреннего слоя фанеры, наносят клей из расчета 125 г/м ; Иэ одного листа с нанесенным клеевым слоем и двух листов без .:клея, предназначенных для наружных слоев фанеры, при взаимно перпендикулярном расположении волокон собирают трехслойный пакет. Из трех трехслойных пакетов комплектуют один общий пакет, предварительно подпрес208042 совывают его в холодном прессе при удельном давлении 10 кгс/см в теа чение 10 мин и затем прессуют при

125 + 3 С, удельном давлении

20 кгс/см и времени прессования

9 мин.

В табл.1 представлены результаты испытаний образцов фанеры, полученных на основе смол по предлагаемому и известному способам.

Образцы смол, полученные по приведенным примерам, после разбавления водой используют также при изготовлении твердых древесно-волокнистых плит. Содержание в щепе пород древесины: хвойной 8Х, лист венной 92Х. — В табл.2 представлены результаты испытаний древесно-волокнистых плит, полученных на основе смол по известному и предлагаемому способам, 25 Смола,. полученная по предлагаемому способу, практически не содержит свободного фориапьдегида, что улучшает условия ее дальнейшей переработки в производствах фанеры и древесно-волокнистых ппит и их последующей эксппуатации.

Как видно из таблиц, полученная смола обеспечивает повышение водостойкости иэделий иэ древесинЫ, которая характеризуется: для фанеры — повышенной величиной разрушающего напряжения при скалывании клеевого слоя после одночасового кипячения в воде, которое в соответствии с ГОСТ 20907-75 должно быть не менее 1,47 МПа (известная смола не пригодна для производства фане« ры ввиду низкой водостойкости), для древесно-волокнистых плит — уменьшением водопоглощения.на 12-25Х и набухания на 32-45Х.

Учитывая то обстоятельство, что лигносульфонаты и кубовые остатки фенолоацетонового производства дешевле фенола, значительно снижается стоимость готовой смолы. 1208042

Т а б л и ц а 1

Фанера

Показатели

Известная Предлагаемая по примерам

1 1

Т а б. л и ц а 2

Древесно-волокнистые плиты на основе смолы

Показатели

Предлагаемой по примерам

Известной г з

Ппотность,кг/м . 1007-1044

909 1047 958

461 51 7 442

Водопоглощение за24ч

19 18 3 21 8

24в4 25 2

Набухание по толщине за 24 ч

10,8 9,6 11,3

16,8-17, 7

Составитель Б.Гришин

Редактор Н.Киштулинец Техред О.Ващишина Корректор Л.Пилипенко

Заказ 175/32 раж 471 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Разрушающее напряжение при скалывании клеевого слоя фанеры после кипячения в воде в течение 1 ч, МПа

Разрушающее напряжение при статическом изгибе, MIIa 42,5»43,3

О бр азцы 1, 96 разрушились по клеевому слою

-11,67 1,57