Способ получения фенолоспиртов

ОЛ ИС АНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯцщ 62935 Союз Советских Соииалистическнх РеслубликГасударственный комитет Совета Министров СССР Опубликовано 30.06.78. Бюллетень24(53) УДК 678.632(088.8 о делам изобретенийи открытий 45) Дата опубликования описания 20.06.7(72) Авторы изобретения Л. П, Дамбраускас, К, И, Ярушявичюс, Э. Л, Грибаускене,Г, Б. Ластаускене, 3. Д, Тимошина и К, Э, Вяльяк Всесоюзный научно-исследовательский институт теплоизоляционц и акустических строительных материалов и изделий(71) Заявитель ОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ фЕНОЛОСПИРТО Изобретение относится к синтетическим связующим для производства минераловатных (стекловолокнистых) изделий.Известен способ получения фенолоспиртов,включающий конденсацию фенола с формальдегидом в присутствии гидроокиси натрия. Получаемое таким образом связующее содержит преимущественно пар азамещецные фенолоспирты (парарезолы).Парарсзолы характеризуются сравнительнонизкой реакционной способностью, а имеющаяся в составе связующего едкая щелочь остается в отверждеппом связующем химически несвязанной и под воздействием влаги образует капли щелочных растворов высокой концентрации, разрушающе действующих на связующее и минеральное волокно, вследствие чего изделия, полученные с применением такого связующего, при эксплуатации во влажной атмосфере быстро теряют прочностные характеристики и разрушаются.Для повышения стабильности минераловатцых изделий указанное связующее применяют в виде композиций, включающих, кроме основного вяжущего компонента, нейтрализующие и ускоряющие процесс поликонденсации добавки.Известна композиция, состоящая изфенолоспиртов, полученных известным способом, с добавками борной кислоты, предназначенной для нейтрализации имеющейся в составе связующего свободной щелочи, и уротропина или аммиака для повышения реакционной способности и ускорения процесса его поликонденсации 11). Однако применение такого связующего не обеспечивает достаточной стабильности прочностных характеристик изделий в условиях эксплуатации и требует бо.пьших удельных его затрат, При нейтрализации щелочи образуются водорастворимые ее соли, после растворения которых в пленке связующего образуются дефекты.Также известен способ получения фенолоспиртов, включающий конденсацию фенола с 1; формальдегидом (мольцое соотношение от1: 1,75 до 1: 2,75) в присутствии гцдроокцси бария от 4 до 12% от веса фенола. Конденсацию проводят в течение 13 ч при 61 - 78 С.Полученные фенолоспирты нейтрализуют сернокислыми соединениями 2).Смола, синтезированная в указанных условиях, не растворяется в воде, а получается в виде дисперсии. В минераловатном произвоЛ- ство применяются преимущественно водорастворимые связующие, так как применение дисперсий на существующих линиях связано с технологическими трудностями.Целью изобретения является повышение водорастворимости фенолоформальдегидцого ЗО связующего, увеличение срока хранения и по612935 Перед применением фенолоспирты загружают в мешалку, добавляют к ним 1,12% сернокислого аммония, разбавляют водой до нужной концентрации, перемешивают и подают в5 минераловатный ковер.Для определения прочностных характеристик связующего и его стабильности во влажных условиях были изготовлены лабораторныс образцы на основе связующего и ко 10 рольков (отходы минераловатного производства) и определена их предельная прочностьна изгиб.Данные приведены в таблице.П р и м е р 2, В реактор емкостью 5,5 м при15 постоянном перемешивании загружают 1280 кгфенола, 2649,6 кг 37%-ного раствора формалина и 164,86 кг гидроокиси бария (Ва(ОН),8 Н,О). Конденсацию смеси проводят в течение 10 ч при 55 - 60 С. Синтезированные фе 20 нолоспирты содержат 3,1% свободного формальдегида и обладают неограниченной растворимостью в воде в течение 3 недель,Перед применением фенолоспирты загружают в мешалку, добавляют к ним 0,8% серной25 кислоты, разбавляют водой до нужной концентрации, перемешивают и подают в минераловатный ковер.Прочностные характеристики и их стабильность определялись аналогично примеру 1.30 Данные приведены в таблице. Связующее, изготовленное предлагаемым способомСвязующее, изготовленное по известному способу Показатели по приме- по примеру 1 ру 221 1:3 Получается в виде дис- персии Водорастворимость Бесконечная 20 00 20 132 120 120 23 55 70 Из данных, приведенных в таблице видно, что срок пригодности связующего, изготовленного предлагаемым способом, увеличивается в 4 раза по сравнению с известным связующим 21. 35Начальные прочности образцов на связующем, изготовленном способом согласно изобретению и на известных связующих, имеют близкие значения. Однако при исследовании прочностных свойств во влажных условиях 40 лучшими оказались образцы, изготовленные с применением связующего, полученного способом согласно изобретению. В течение 30 суток они теряют только до 30% начальной прочности. 45 вышение стабильности прочности изделий на основе полученных фенолоспиртов,Для этого по предлагаемому способу связующее синтезируется из фенола - 100 вес. ч формальдегида - 68 - 74 вес. ч. и гидроокиси бария - 4 - 7 вес. ч. при 55 - 60 С в течение 8 - 10 ч.При таких режимах конденсации фенолоспиртов обеспечивается получение водорастворимого связующего с удлиненным временем сохранения водорастворимости, с преимущественным содержанием орторезолов и низким содержанием свободных мономеров.Для повышения стабильности свойств изделий, полученных с применением предлагаемого связующего, перед введением в изделия связующее нейтрализуется сернокислыми солями или другими соединениями, образующими с гидроокисью бария водонерастворимые соли,П р и м е р 1. В реактор емкостью 25 л, снабженный механической мешалкой, помещают 8 кг фенола, 14,8 кг 37%-ного раствора формалина и 0,59 кг гидроокиси бария (Ва(ОН), 8 Н 20), Конденсацию смеси проводят при 55 - 60 С в течение 9 ч. Синтезированные фенолоспирты содержат 3% свободного формальдегида и обладают неограниченной растворимостью в воде. Пригодность связующего к использованию, суткиНачальная прочность образцов, изготовленных на связующем, кгс/смфСохранение прочности после 30 суток хранения во влажной среде, у Формула изобретения Способ получения фенолоспиртов, включающий конденсацию фенола с формальдегидом при нагревании в присутствии катализатора - гидроокиси бария, отличающийся тем, что, с целью повышения водорастворимости фенолоспиртов, увеличения срока хранения и повышения стабильности прочности изделий на основе полученных фенолоспиртов, конденсацию проводят при 55 - 60 С в течение 8 - 10 ч при весовом соотношении фенола и формальдегида, равном 100: 68 - 74.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеРедактор Т. Никольская Заказ 1146/12 Изд,509 Тираж 655 ИПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 7 К, Раушская наб., д. 45Подписное Типография, пр. Сапчнова, 2 5 1. Авторское свидетельство СССР уча 422752,кл. С 081. 61/10, 1974, 6 2. Патент США Ма 3704199, кл. 161 - 157,1972.