Способ получения изопропилфенантренфенолформальдегидной смолы

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республин2) Заявлено 09.11.72 с присоединением явки К Государственный комитет Совета Министров СССР 23) Приоритетпубликовано 05.09.75, Бюллетень Ме 33 53) У 8.632 (088.8 по делам изобретений и открытий(54) СОБ ПОЛУЧЕНИЯ И ЕНОЛФОРМАЛЪДЕГИ РОПИЛФЕНАНОЙ СМОЛЫ Изобретение относится к способу получения пластических масс, оно может быть использовано в производстве фенольных смол.Известны способы получения алкиларилфенолформальдегидных смол путем конденсации алкиларилформальдегидной смолы с фенолом и формальдегидом. В качестве алкиларилформальдегидных смол применяли ксилол-, диэтиленбензол-; изопропилбензолформальдегидные и другие смолы. Однако полученные смолы обладают недостаточно высокими термостойкими и эластическими свойствами.Известен также способ получения смолы на основе изопропилфенантренформальдегидного блок-сополимера с высокой термостойкостью и эластичностью, Способ заключается в том, что изопропил фен антренформальдегидный блок-сополимер с молекулярным весом 500 - 600, в котором изопропилфенантрен и формальдегид находятся в соотношении 1: 1,5 - 2, смешивают с фенолом, нагревают до 100 - 120 С в присутствии кислоты, выдерживая смесь при этой температуре осуществляют ренолиз блок-сополимера, после чего в реакционную смесь вводят формальдегид и проводят конденсацию при соотношении блок-сополимера, фенола и формальдегида от 1: 11: : 14 до 1: 12: 16 сначала в кислой и затем в щелочной среде. Полученную смолу выделяют известными способами, Выход смолы не превышает 85 - 87 по блок-сополимеру.Целью изобретения является повышениевыхода смолы. Эта цель достигается тем, что 5 перед фенолизом блок-сополимер в порошкообразном состоянии вводят в расплавленный фенол и выдерживают при 40 - 55 С до полно.го растворения. Выход смолы при этом достигает примерно 99% по блок-сополимеру.10 В процессе растворения происходит нетолько распределение молекул одного вещества среди молекул другого, но и различные взаимодействия физического и химического характера между ними. При дальнейшем 1 ь подъеме температуры до 100 С с последующей добавкой катализатора в процессе фенолиза блок-сополимер остается в состоянии растворения (при повышенных температурах сохраняется его высокая растворимость), 2 з вступает в химические реакции, Если жеблок-сополимер вводят в расплав фенола при температуре выше 55 С, перемешивая, он быстро плавится, не успевая раствориться, и вязкий расплав оседает на дно аппарата.25 Способ осуществляют при молярном соотношении изопропилфенантренформальдегидного блок-сополимера (с мол. вес. 500 - 600 и соотношением углеводорода и формальдегида 1: 1,5 - 2) фенола и формальдегида от 1: 11: зо: 14 до 1: 12: 16, При этом предварительно483407 5 10 15 20 25 30 97 - 99 35 40 45 50 55 Составитель О. Цыпкина Текред Л Казачкова Редактор Л. Ушакова Корректор Л, Котова Заказ 3023/7 Изд.963 Тираж 496 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 475Типография, пр. Сапунова, 2 блок-сополимер растворяют в феноле при ступенчатом повышении температуры от 45 до 55 С в течение 2 - 2,5 час, после чего конденсацию ведут сначала в кислой, а затем в шелочной среде. Введение в макромолекулу фенолформальдегидной смолы конденсированных ароматических колец фенантрена с изопропильным радикалом придает повышенную термостойкость и эластичность за счет образования уплотненной трехмерной структуры смолы с разветвлениями изопропильных алкилов.Способ заключается в том, что алкиларилфенолформальдегидную смолу получают при взаимодействии изопропилфенантренформальдегидного блок-сополимера с фенолом в кислой среде с последующей реакцией с формальдегидом в кислой и затем щелочной среде. При этом важно, чтобы перед фенолизом произошло полное растворение до молекулярного смешения изопропилфенантренформальдегидного блок-сополимера в феноле, которое достигается выдерживанием смеси при перемешивании и ступенчатом повышении температуры от 40 до 55 С в течение 2 - 2,5 час.Изопропилфенантренформа л ь д е г и д н ы й блок-сополимер представляет собой технический продукт со следующей характеристикой: порошок серо-желтого цвета, т. пл. 70 - 80 С, мол. вес 500 - 800, содержание кислорода 3 - 9 вес. %.П р и м е р 1. В реактор емкостью 200 л, снабженный мешалкой, термопарой и обратным холодильником, загружают 48 кг кристаллического расплавленного фенола, 24 кг изопропилфенантренформальдегидного блок-сополимера при перемешивании и температуре 40 - 45 С и выдерживают 1 час. Затемтемпературу повышают до 45 - 55 С и выдерживают еще 1 - 1,5 час до полного растворения блок-сополимера в феноле, что определяется коэффициентом рефракции раствора 1,5700 - 1,5780. После этого повышают температуру в реакторе до 100 С, вводят катализатор - соляную кислоту (удельный вес 1,18 - 1,19 г/смз) в ко-, личестве 2 кг и выдерживают при температуре 115 в 1 С в течение 4 час, затем отбирают пробу и определяют содержание остаточного фенола (40 - 50 вес. %). Далее реакционную смесь охлаждают до 20 - 30 С и вводят при перемешивании Зб - 40%-ный формалин из расчета 0,5 моль формальдегида на 1 моль остаточного фенола. После перемешивания в течение 1 час смесь постепенно нагревают до 70 - 80 С, и реакцию ведут при этой температуре 1 час, затем охлаждают до 40 -45 С, вводят 3,5 кг 40%-ного едкого натра (до рН 9), перемешивают 1 час, добавляют Зб - 40% -ный формалин из расчета 1 моль СНО на 1 моль всего фенола. Смесь постепенно нагревают до КИПа (90 - 100 С), и реакцию ведут при этой температуре 20 - 30 мин до достижения скорости желатинизации 75 - 95 сек.Полученную резольную смолу сушат под вакуумом при температуре 80 - 70 С до остаточной влажности 5 - 10%. Затем в аппарат в три приема вводят 48 кг этилового спирта и перемешивают при температуре 80 - 85 С.Выход смолы 87 кг, Лак используют в производстве пл а стма сс.П р и м е р 2. В описанный выше реактор загружают 50 кг фенола, содержащего до 5% влаги, 24 кг изопропилфенантренформальдегидного блок-сополимера, и процесс в дальнейшем осуществляют аналогично описанному в примере 1, за исключением того, что в первой добавке формалин вводят из расчета 0,3 моль СН, на 1 моль остаточного фенола. Выход смолы 88 кг.Свойства полученной смолы следующие:Скорость желатинизациина полимеризационной плитке при 150 С, сек 75 - 95Содержание, вес. %:свободного фенола 4 - 8 свободного формальдегида 1,5 - 2,5Степень отверждения,вес. %Количество экстрагируемыхвеществ, вес. % 1 - 3Коксовое число, вес. % 80 - 85 Предмет изобретенияСпособ получения изопропилфенантренфенолформальдегидной смолы путем последовательного проведения процессов фенолиза изопропилфенантренформальдегидного блок-сополимера с молекулярным весом 500 - 800, в котором изопропилфенантрен и формальдегид находятся в соотношении 1: 1,5 - 2, фенолом в кислой среде при 100 в 1 С, введения в реакционную смесь формальдегида, конденсации реакционной смеси сначала в кислой и затем в щелочной среде при соотношении блок-сополимера, фенола и формальдегида от 1: 11: 14 до 1: 12: 18 и последующего выделения смолы, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода смолы, порошкообразный блок-сополимер предварительно растворяют в расплаве фенола при 40 - 55 С.