Способ получения резольной фенолформальдегидной смолы

Способ получения резольной фенолформальдегидной смолы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

l=: (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 0409.80 (21) 2977946/23-05 с присоединением заявки М(23) Приоритет—

Опубликовано 230882 Бюллетень 1ч9 31

Дата опубликования описания 230882

Р11М К з

С 08 G 8/28

В 32 В 27/42

Государственный комитет

СССР

qo делам изобретений и открытий

t 3) УДК 678.632 (088. 8) Л.В.Поручикова, A.Á.Åãîðîâà, Ф.И.Холдеев, С.И.Крахмалец и A.Ñ.Äóëåáåíåö

f ! (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕЗОЛЬНОЙ ФЕНОЛФОРМАЛЬДЕГИДНОЙ

СМОЛЫ

Изобретение относится к нолучению резольных фенолформальдегидных смол, применяемых в качестве связующего для производства слоистых пластиков.

Известен способ изготовления фенолформальдегидной смолы с использованием в качестве сырья смеси фенолов, содержащих до 40% оксибензола, до 34% крезолов, до 14Ъ ксиленолов, до 12Ъ ниэкомолекулярных продуктов конденсации фенола и формальдегида и не более 14% воды. В качестве катализатора используют аммиак. Смесь конденсируют с формальдегидом в три стадии f1);

Недостатком этого способа является большое содержание воды в смоле..

Кроме того, технология изготовлеЙия смол требует наличия промежуточных емкостей для последующего их отстоя.

Известен также способ получения резольной фенолформальдегидной смолы, включающий конденсацию фенола, П вЂ” cL

-кумилфенола и формальдегида под вакуумом при 40-150оС в течение 0,54 ч с последующей выдержкой при атмосферном давлении .в течение 1-1,5 ч и вводом растворителя(2).

Смолы, получаемые известным способом, предназначены для грунC товочных покрытий, они обладают вы сокой скоростью отверждения и низким содержанием олигомера, в связи с чем являются непригодными для пропитки при получении слоистых иэделий.

Целью изобретения является ïîâûшение пропитывающей,способности и прочности слоистых пластиков на основе получаемых смол.

Цель достигается тем, что согласно способу, включающему поликонденсацию фенола, формальдегида и п-кумилфенола.в присутствии щелочного катализатора при нагревании, п-кумилфенол вводят в составе отходов производства фенола кумольным методом, включающих мас.ч.:

Фенол О, 9-30

@() Ацетофенол 2,0-11;0

Паракумилфенол 20,0-60,0

Линейный димер cL -метилстирола 5, 0-27,0

Циклический димер cL -ме— тилстирола 2,5-5,0 в количестве 10-40% от веса фенола, при этом сначала проводят конденсацию при мольном соотношении фенола

952869 Пример ы 2-4. Конденсацию проводят аналогично примеру 1, но при изменении рецептуры, которая показана в табл.1.

Таблица 1

Характеристика готовой смолы

Рецептура смолы, кг

Пример, Р

Фенол

Формалин (37Ъ) Гидроокись бария (10ОЪ

Кубовые остатки

Едкий натр (100Ъ) Abmmачная вода (35Ъ) Содержание воды, Ъ

ВязкостьсП

Содержание свободного фенола, Ъ

Время желатинизации, .ОС

0,3 1,2 1480 150 6,9

10,0

18 2

12 8 27

0,3 1,8 1200 172

8,2

11,0

11,0

0,3 — 1,2 1100 130 6,9

18 2

Сравнительная характеристика смолы гаемой технологии приведена в на основе известной и предла- 50 габл. 2.

Таблица 2

Фенолформальдегидная смола по предлагаемому способу

Показатели

Время желатинизации при

150оС, с

130-180

1000-2500

Вязкость, сП

6,9-11,5

72,6-78,5

Содержание с во бодного фенола, Ъ

Содержание сухого остатка, Ъ

8,0-13

Содержание воды, Ъ к формальдегиду, равном 1:(1,6-2,0) в присутствии гидроокиси натрия или гидроокиси бария, или окиси. магния при 75-85О С в течение 5080 мин, затем в реакционную смесь вводят аммиак и продолжают конденсацию при 60-70ОC в течение 1530 мин.

Пример . В аппарат, снабженный мешалкой, обратным холодильником и сборником, загружают 12 кг 10 фенола, 8 кг кубовых остатков производства фенола по кумольному методу °

Смесь фенольного сырья перемешивают, после чего вводят 27 кг ферма- 15 лина (37Ъ) и 300 r едкого натра или гидроокиси бария (100Ъ) .

Затем в холодильник дают воду и начинают процесс конденсации. За

20-40 мин реакционную смесь нагрева- 2О ют подачей пара давлением 0,5-1,0 ати до 50-60 С. По достижении укаэанной темйературы подачу пара прекращают.

Дальнейшее повышение температуры идет за счет тепла экэотермической реакции и тепловой энергии аппарата.

По достижении температуры 75 С в рубашку аппарата дают воду. При 75-85ОС смесь выдерживают в течение.50-50 мин

Процесс конденсации ведут при атмосферном давлении.

Вводят 1,2 кг аммиачной воды .(25Ъ) и смесь выдерживают при 60-70ОС до расслоения в течение 15-30 мин, после чего холодильник переключают на

"прямой", в системе постепенно созда-. ют разрежение глубиной 500-600 мм рт. ст. в рубашку аппарата дают пар давлением 4-6 ати и смолу сушат при

60-70ОС до достижения времени желатинизации 130-180 с и отсутствия отслоения воды при охлаждении пробы о 20оС

По окончании сушки подачу пара в рубашку аппарата прекращают, вакуум с аппарата снимают, соединяют его с атмосферой.

Полученная смола имеет следующую характеристику: вязкость 1095 сП, время желатинизации 180 с, содержание свободного фенола 8,3Ъ, содержание воды 8,2Ъ.

952869

Таблица 3

Показатели

150-163

101-112

44-56

210-236 параллельно слоям

139-163

245-280 перпендикулярно слоям

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 6203/38 Тираж 514 Подписное

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

Более полное связывание фенола и получение смолы с замедленным временем желатинизации достигается за счет введения в реакционную смесь кубовых остатков производства фенола по кумольному методу и проведения процесса конденсации при,повышенном соотношении формальдегида к фенольному сырью в 2 стадии. Указанные усло вия конденсации позволяют более полно

Разрушающее напряжение при изгибе, ИПа

Разрушающее напряжение при растяжении, ИПа ударная вязкость, кдж/м1

Сопротивление раскалыванию, кН/м

Разрушающее напряжение,при сжатии, МПа

Использование предлагаемого способа позволяет получить экономический эффект свыше 100 тыс.рублей.

Способ получения резопьной фенолформальдегидной смолы, включающий 45 поликонденсацию фенола, формальдегида и п-кумилфенола в присутствии щелочного катализатора при нагревании,отличающийся тем, что, с целью повышения пропи- g} тывающей способности и повышения .прочности слоистых пластиков на основе получаемых смол, и-кумилфенол вводят в составе отходов производства . фенола кумольным методом, включающих мас.ч.:, Фенол 0,9-30

Ацетофенон 2,0-11,0

Паракумилфенол 20,0-60,0 удалить воду из смолы в процессе сушки.

Полученные смолы характеризуются лучшей клеящей способностью, обеспечивающей повышение физико-механических показателей текстолита.

Характеристика текстолита, изготовленного на основе смолы, полученной по предлагаемому способу, приведена в,табл.3.

Текстолит на основе смолы по предлагаемому способу

Линейный димер

oL -метилстирола 5,о-27,0

Циклический димер

Ы -метилстирола 2<5-5,0 в количестве 10-403 от веса фенола, при этом сначала проводят конденсацию при мольном соотношении фенола к формальдегиду, равном

1:(1,6-2,0), в присутствии гидроокиси натрия или гидроокиси бария, или окиси магния при 75-85ОС в течение 50-80 мин, затем в реакционную смесь вводят аммиак и продолжают конденсацию при 60-70ОС в течение 15-30 мин..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 317678, кл. С 08 G 8/12, 1971.

2. Патент США Р 3351605, кл. 260-33.4, опублик. 1967 (прототип) .