Способ конденсации фенолов с древесиной

Власе 22 и, 1 Ъ 47782Р ТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО ЗОБРЕТЕНИЕ АКИ О Г 1 С. 1 Н, Ушакпр, о перв, Юа опуоликоваио а, заявленному132441). июли 1934 года. Предлагаемое изобретение касается способа получения продуктов конденсации фенолов с древесиной,Первое сообщение о продуктах конденсации фенолов с целлюлозой и древесиной принадлежит Мопйпег (герм, патент247181). По .Лоцйпег, для приготовления жидкого продукта кснденсации в смесь, состоящую из 1 кг фенола и 100 г серной кислоты, постепенно вводят 350 г хлопка или опилок и процесс проводят при нагревании до температуры 75 - 100.Позднейшие патенты не вносят существенных изменений в методику проведения этой реакции, так как в них только варьируется род применяемого фенола и углевода, а также методы перевода смолы в твердое состоние.81 о 1 тс 1 е 11 ЯвсЫез (амер. патент1721315) конденсирует фенол- и целлюлозуодержащие вещества при высокой температуре под давлением, 1 озерЬ Мгоз (амер. патент159.342) описывает процесс кондгнсации фенола с гексозами или легко получаемыми из них дисахаридамн, в присутствии катализаторов при т мпературе выше 100. По вышеуказанному патенту фенол нагревают с глюкозой в присутствии 0,8 Н,80, уд. веса 1,84 при 136, причем259 способа конденсации авторскому свидетельству 25 июля 1933 года ( О выдаче авторского свидетельстфенолов с древесиной. в продолжение реакции часть воды отгоняется. Гри этом получается черная, хрупкая, пла.",ая и растворимая в спирте смола. При нагревании с гексаметил нтетрамином она пе. еходит в неплавкую и нерастворимук массу, УочоШу и Йоппец (англ. патент2 8193) указывает на возможность применения самых разнооб;. а.:ных видов углеводов и углеводосодержащих веществ. тереза, древесной муки, бумажных отходов, р совой и овсяной шелухи, от: убей, соломы, кукурузной кочерыжки, хл пковых оч сов, декстрин", крахмала и т. и. Непгу ЮЬег 1 крамер. патент1 б 3365) обрабатывает целлюлозу иротравливающими средствами, которые однсвременно служат катализатсрами, конденсирует с фенолам и потом с формальдегидом, В качестве протравливающего сг едства сл жат щелоч 1 ые соли, растворимые в соде и аммиаке. Наиболее подходящими являются цинкаты, стан аты, станнить., алюминаты, титанаты. Вместо целлюлозы мсжно применить крахмалили сахар.Однако до сих пор все предложенные в перечисленных патентах методы не пслучили пр ктическсго значения вслед. ствие невысоких механических свойств пластических масс, получаемых из смоло образных продуктов конденсации фенолов с древесиной и дру, ими м материалами углеводн го характера.Автором изобретения установлено, что качества продуктов конденсации фенолов с д )евесиной могут быть значительно улучшены и доведены до пре делов, соответствующих фенола-формальдегидиым конденсационным продуктам высшего класса Б (по герм. классификации Ч, О, Е,). Установлено также, что вместо обычныфенолов и крезолов с успехом могуг быть применены кислые части фракций торфяной, буро- угольной и сланцевой смолы прибалтийских сланцев, состоящие в первых двух случаях из сложных смесей высших фенолов, из эфиров и кислот, а в последнем из малоизученной смеси кислых соединений (настоящих фенолов не содержащих). Эти фракции получаются путем обработки соответствущих частей буроугольной торфной и сланцевой смолы прибалтийских сланцев раствором щелочи, отдувки щелочного раствора паром, разложения кислотой и перегонки выделенных килых частей, Оказалось, что значительное улу шение свойств продуктов конденсации фенолов (фенол, крезол) и древесины может быть достигнуто при введении в фенол до начала реакции или непосредственно в реакционную смесь небольшого количества феноло-альдегидной смблы новолачного типа, после чего реакция конденсации с древесиной проводи гся в присутствии кислого катализатора при нагревании до полно"о растворения древесины и к полученному черному смолообразному продукту нереактивного типа при изготовлении пластической массы добавляется необходимое количество гексаметилент:трамина (или дру. гого отверждающего вещества). Явление значительного улучшения свойств продукта при описанной обработке ни в каком случае не может быть обьяснено простой примесью к получаемой массе более механически прочного фено. пласта(новолак и гексаметилентетра мин), Так, если продукт конденсации фенола с древесиной при переработке его на пластическую массу путем смешивания с 10 - 20% гексаметилентетрамина и 50% древесной муки (в качестве наполнителя) дает материал со следующими механическими свойствами:Лрочность на удар 3,5 - 4,5 кг см/слРПрочность на изгиб ,500 - 600 кг/ему,то уже добавка 10/, по весу смолыфеноло-альдегидного новолака повышаетсвойства (аналогичным образом приготовленной) конечной пластмассы доПрочности на удар 6,4 кг см/слРПрочности на изгиб, ., 710 кг/смЕстественно, что такие высокие показатели не могут быть отнесены засчет влияния фенола-альдегидной смолы,как примеси, так как они не всегдалегко достижимы и при условии применения чистого феноло альдегидногопластика,П р и м е р 1: 10 ч. феноло-альдегиднойноволачной смолы растворяют при нагревании в 100 ч. фенола или крезола,затем добавляют 3 ч. концентрированной серной кислоты и постепенно прите;1 пературе 120 в 1 вводят 65 ч,воздушносухих древ "сных опилок дополного их растворения, После охлаждения получается черная твердая смола,которая перерабатывается на штамповочную пластическую массу обычнымпутем, при добавке от 14 до 17 ч,гекса метилентетра и ина.П р и и е р 2, Обработка согласно примеру 1 с тем отличием, что ново, лачная смола вводится после растворе ния в феноле древесины,Пример 3. К 100 ч. щелочной вы тяжки из торфяной смолы, кипящей впределах 180 до 300 или отдельнымфракциям в этих пределах добавляется5 ч. концентрированной серной кислотыи затем при температуре 110 в 1 постепенно при размешивании доба вляется 55 ч. воздушно-сухих древесных, опилок до полного их растворения. Полученная смола перерабатывается наштанповочную термореактивнуо массу,, как указано в примере 1.Пример 4, К 100 ч, щелочной вы тяжки из смолы прибалтийских сланцев1 добавляется 2,5 ч. концентрированнойсерной кислоты и постепенно при тем пературе 110 - 135 при п.ремешиваниидобавляется 50 ч. воздушно-сухих опилок до полного их растворения, Полученная смола перерабатывается на пла:стическую ма су согласно примеру 1,Предмет изобретения.1. Способ конденсации фенолов с древесиной, отличающийся тем, чго в феноле предварительно растворяют феноло-альдегидную смолу новолачного типа или добавляют ее в процессе реакции конден ацни с древесиной. 2. Применение с древесиной вместо обычных фенолов кислой части торфяной или буроугольной смолы, кипящей в пределах 180 в 3, или отдельных ее фракций,3. Применение с древесиной вместо обычных фенолов фракции смолы прибалтийских сланцев, кипящей в пределах 180 - 300, или отдельных ее частей, или кислой части этой фракции.