Способ получения модифицированной фенолформальдегидной смолы

Способ получения модифицированной фенолформальдегидной смолы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистическик

Республик рв97355.О. (61)Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 2403ВО (23) 2934705/23-05 с присоединением заявки ¹â€” (23) ПриоритетОпубликовано 15.1182, Бюллетень М9 42

)51) М.Кп з

С 08 G,e/28

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

)53) УДК 678.632 (0ee.8) Дата опубликования описания 15. 11.82

С.A. Мукатов, В.Г. Гуцалюк, В.N. Невский, В.Я, Стрельникова,Т.Г.Джаксиева,Л.Н.Баймурунова, М.A. Лкбиев и Н.В. Браун (72) Авторы изобретения

Центральное проектно-конструкторское и технологическое бюро Министерства автомобильных дорог Казахской ССР и Институт химии AH Казахской CCP (71) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОИ

ФЕНОЛФОРМАЛЬДЕГИДНОЙ СМОЛЫ

Изобретение относится к фенолформолитам - смолам, содержащим арома-, тические углеводороды, применяемые в качестве клеевых составов, связующих пресс-материалов, добавок к битумам.

Изнестен способ получения модифицированных фенолформальдегидных смол, включающий конденсацию фенола и параформальдегида в присутствии гидроокиси щелочного металла при

50-65 С прн ступенчатом вводе катализатора $1), Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является одностадийный способ получения фенолфорМалитов, включающий конденсацию фенола, формальдегида и искусственных ароматических углеводородов при 60-96 С в присутствии неорганической,кислоты 12).

Однако смолы, получаемые этими способами, не обеспечивают высокой текучести и электрической прочности композициям на их основе.

Цель изобретения - повьыение текучести и электрической прочности композиций на основе получаемых смол.

Эта цель достигается тем, что в способе, включающем конденсацию фенола, формальдегида и смолистых

5 ароматических веществ при 60-96 С в присутствии неорганической кисло" ты, в качестве смолистых ароматических веществ берут отход регенерации каменноугольного поглотительного масла плотностью 1,13, вязкостью

3, 5, следующего фракционного состава, вес.Ъ: до 1700С 0 5

До 270 С 67,5

До 300 С 12,5

Невыкипающий остаток Остальное с содержанием, вес. Ъ!

Фенола 5,7-6,0

Нафталина 17,5-18,0 в количестве 50-200 нес.ч. на

100 вес.ч. фенола.

Благодаря присутствию фенола, нафталина и других летучих соедине" ний отход имеет резкий, неприятный, устойчивый запах, не находит использования и янляется балластом производства.

Способ осуществляют следующим образом.

57-,108

36-105

Пример 2. По примеру 1 в реактор загружают 50 i (42,6 вес.%) расплавленного Фенола и 50 г (42,6 вес.%) "отходов" (весовое отношение 1:1) . Смесь нагревают до

60 и добавляют постепенно 14,4 г (12,3 вес.%) формальдегида и 3 r 2,5 вес.%) соляной кислоты. Продолжительность нагревания 8 ч. Выход отмытой от кислоты и высушенной смолы составляет 115 нес.% по феноВ трехгорлую колбу,, снабженную мешалкой, термометром и обратным холодильником, помещают расправленный фенол и "отходы" ° Смесь нагрв" вают до 60-70 и прибавляют. к ней постепенно водный раствор Формальдегида и соляной кислоты. Затем смесь выдерживают при 60-95 в течение 1-8 ч. Полученную смолу промывают водой дпя удаления кислоты и высушивают на воздухе. Готовая смола не имеет неприятного запаха

"отхода" и размягчается при значительно более высокой температуре, чем "отход".

Физико-химические хараКтеристи ки полученной смолы:

Температура каплепадения, С 52-92

Температура размягчения по кольцу и шару, С 34-72

Скорость отверждения, с при 150 при 180

Степень отверждения, % при 150 43-90 при 180 50-97

П р. и м е р 1. В трехгорлую колбу, снабжЕнную обратным холодильником, термометром и мешалкой, загружают 50 r (54,6 нес.%) .распланлен» ного фенола и 25 г (27,3 вес .%) "отхода" (весовое отношение Фенол:"отходы" 2:1). Смесь разогревают до

60 и по каплям добавляют 14,4 г . (15,7 вес.%) Формалъдегида в виде

30%-ного водного раствора (47,9 мл) и 2 25 r (2,4 вес.%) концентрированной соляной кислоты. Продолжительность нагревания 2 ч. Полученную смолу отмывают водой до рН 7,0 и сушат до постоянного веса. Выход смолы по Фенолу составляет

126 нес.%. Физико-химические характеристики смолы приведены .в табл. 1, 973550 лу. Характеристики смолы приведены в табл.1.

Пример 3. По примерам 1 н 2 в реактор загружают 25 r (29,6 вес.%) фенола, 50 г (59,2 вес.%)

3 "отходов" (hecoaoe отношение 1:2).

Смесь нагревают до 60 и добавляют в виде водного раствора 7,,2 г (8,5 вес.%) формальдегида и 2,25 г (2,7 вес.%) соляной кислоты. Выход

Я отмытой от кислоты и высушенной смолы по Фенолу составляет 95 вес.%.

Как показывают результаты испытаний, оптимальным составом смеси является соотношение сырья фенолг

"отходы" цеха химулавливания 1:1.

Полученная модифицированная фенолформальдегидная смола может быть использована в качестве добавок к битумам для повышения температуры размягчения и увеличения.когезионной прочности битумных мастик, применяемых для антикоррозионной защиты подземных трубопроводов.

Образцы смолы, содержащей различные количества отхода регенерации каменноугольного поглотительного, масла (смола синтезиронана при весовых отношениях отход регенерации каменноугольного поглотительного масла:фенол 1:2 1:1 ° 2:1), испольM зуют в качестве связующего при изготовлении пресс-композиций по режиму Фенопласта общего назначения. из композиций готовят пресс-изделия и определяют их физико-химические

35 характеристики (табл.2).

Как видно иэ данных табл прессЪ материалы, в.которых з качестве связующего использована модифицированная смола, по основным пока4О затвлям не уступают стандартному

Фенопласту марки 0,3-010-02,,Ж9010-60.

По текучести, прочности на изгиб и электрическим характеристикам новые материалы значительно превосхо- 5.дят стандартный фенопласт.

Таким образом, предлагаемый спо« соб получения модифициронанной фенолформальдегидной смолы дает повышение текучести композиций на осноЮ не ионой смолы, что облегчает их переработку увеличение электрической прочности пресс-материалов экономию дефицитного фенола. и удешевление смолы; уменьшение загрязнения

55 окружающей среды жидкими отходами коксохимического производства,в результате перевода их в твердые нелвтучие полезные полимерные продук. ты бвэ запаха.

973550

Т а блица 1 физико-химические характеристики полученных смол

Показатель

Смола примера

Температура каплепадения О С

92

Температура размягчения по кольцу и шару, гС

72

Скорость отвергкдения, с при 150 С

148

79 при 180 С

105

Степень отверждения, Ъ при 1504

83 о при 180

88

Таблица 2

Характеристика пресс-материалов на основе модифицированной смолы, полученной иэ полимеров цеха химического улавливания - отхода регенерации каменггоугольнс го поглотительного масла, Фенола и формальдегида

Наименование показателей

2г1

1г1

1г2

Ударная вязкость, кгс cM/ñì

4,53

8,21

7,75

600

720

860

173

130

150

200

200

190

5,1 10

4 ° 10

1,1 10

Разрушающее напряжение при изгибе, кгс/см

Текучесть, ммг при давлении

150 кгс/см при давлении

300 кгс/смзУд. поверхностное электросопро- тивление, Ом

Соотношение отхода регенерации каменноугольного поглотительного масла и фенола в связующем

973550

Продолжение табл. 2

ЮЕ O O Ю отхода регенерации

oro поглотятельного иола в связующем

Ю ЮЮ Ю Ю

1з1

Уд. объемное .электросопротивлвние, Ом/см г,1 1о" 8,1-10"" з,г 1о"

Электрическая прочность, мВ/мм

15,6

16,7

19,0

Усадка, 5

0,26

0i40

0,23

О, 4-0,6

67,0-68,0

12, 3-13 00

Формула изобретения

Составитель, Н. Космачева

Редактор И. Касарда Техред М.Гергель КорректорС. Шекмар

Заказ 8610/26 Тираж 514... Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )Х-35, Раушская наб., д. 4/5

Ю ЮЮ Ю Ю

Филиал IIIIII "Патентг ужГшюд, ул. Проектная, 4 ппп епаТант зац, ЯЯ -,Ф.Ф

Способ получения модифицированной фенолформальдегидной смолы,. включающий конденсацию фенола, формальдегида и смолистых ароматических соединений при 60-96 С в присутствии неорганической кислоты, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения текучести и электрической прочности композиций на основе получаемых смол, в качестве смолистых ароматических вещветв берут отход регенерации каменноугольного погло,тительного масла плотностью. 1„13 и вязкостью 3,5 следующего фракцион,ного состава, ввс.Ъ

До 170 С

До 270 С

До 300 С

Невыкипающий остаток Остальное с содержанием, вес.В:, Фенола. 5,7-6, О

Нафталина 17, 5-18, 0 в количестве 50-200 вес.ч. на

30 100 вес;ч. фенола.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ю 608815 кл. С 08 6 8/10, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 263139,кл. С 08 G 10/12,1968 (прототип).