Способ получения фенолоальдегидных пластиков

Класс 39 Ь, 22 Эй 65474 сс 1 Р ОПИСАНИЕ ИЗО СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ фЕНОЛАЛЬДЕГИДНЫХ ПЛАСТИКО Заявлено 20 апреля 1943 г, за ЛНародный Комиссариат химической промь 321684ленности ССС Обычно при получении фенолальдегидных пластиков используют готовые фенолальдегидные смолы и производят отверждение смеси фенолальдегидной смолы с наполнителем при повышенной температуре под давлением. Однако применение готовых смол повышает стоимость продукции и ставит заводы, использующие смолы для прессования изделий, в зависимость от производителей этих смол.С другой стороны, для достижения глубокой пропитки смолой волокнистых материалов и получения высококачественных пластиков приходится вводить смолу (вследствие ее высокой вязкости) в виде спиртовых растворов, что вызывает непроизводительную трату растворителя.Для устранения этих недостатков предлагалось применять вместо готовой смолы смесь реагента, из которых она образуется, с последующей конденсацией на волокне. Однако летучесть фенола и формалина создает ряд неудобств при получении пластиков этим методом, повышает вредность производства и вызывает непроизводительную трату реагентов.Уже известно,что фенол в присутствии щелочи, взятой в количестве 1 моля на 1 моль фенола, способен связывать формальдегид на холоду с образованием фенолоспиртов (салигенин, параоксибензиловый спирт), и фенолодиалкоголей, являющихся промежуточными продуктами при синтезе смол резольного типа. Однако вследствие трудности вы. деления этих фенолоспиртов в чистом виде и малых выходов, они не получили применения в производстве смол, а диалкоголи фенола изолировать из их смесей с моноалкоголями до сих пор вообще не удавалось.Опыты авторов показали, что смеси фенола с формалином способны реагировать на холоду со 100%-ным связыванием альдегида даже в присутствии малых количеств катализаторов, например, 1,5 о, едкого патра или окиси кальция от веса фенола, причем в результате этой реакции образуются растворы феноло-моно- и диалкоголей, которые могут быть использованы непосредственно в производстве пластмасс, посколь65474ку при нагревании они дают смолы резольного типа, переходящие придальнейшем нагреве в резиты.Эта реакция может быть проведена в простой аппаратуре на заводах, являющихся потребителями фенольных смол.Полученные после связывания.(рормальдегида реакционные смесипредставляют жидкости с низкой вязкостью, не дающие мути при разбавлении водой и содержащие около 50% фенолоспиртов, 15% свобод.ного фенола и 35% воды,Они легко подвергаются обезвоживанию в вакууме при 40 - 50,не теряя при этом неограниченной растворимости в воде и превращаясьв более вязкие жидкости, аналогичного состава.Необезвоженные продукты конденсации, благодаря их низкой вяз.кости, легко впитываются волокнистыми наполнителями и дают возможность получать композиции, которые после непродолжительнойсушки при 90 - 100 превращаются в пресс-материалы, быстро перехо.дящие при нагревании под давлением в изделия, отличающиеся, подобно изделиям из готовых резольных смол, большой механической прочностью.Так, например, исходя из бумаги, ткани или шпона, пропитанныхраствором фенолоспиртов, можно получить слоистые пластики (гетинакс,текстолит, фанеру, дельта-древесину), не уступающие по механическими другим показателям слоистым пластикам, полученным на основе готовых фенолальдегидных смол. Льняные очесы, линтер и другие волокинстые материалы, обработанные фенолоспиртами, дают волокниты нехудшего качества, чем получаемые при употреблении готовых смол, адревесная мука, обработанная фенолоспиртами - прессовочные порошки с высокими механическими показателями.Для характеристики получаемых пластиков ниже приводятся результаты физико-механических испытаний.Обезвоженные фенолоспирты, вследствие большей вязкости, менеепригодны для глубокой пропитки, но имеют то преимущество, что слоистые пластики могут. быть получены на их основе без предварительнойсушки и термообработки композиции. Нагревание обезвоженных фенолоспиртов до 60 - 100 в формах дает возможность получать из нихпрозрачные резиты, отличающиеся высокой твердостью и прочностью,П р и м е р 1. Смесь, фенола с формалином, содержащую 40% фенола, 19% формальдегида и 1,2% окиси кальция, оставляют стоятьпри 22, не допуская повышения температуры. Через 5 суток связывание формальдегида достигает 96%, а через 8 суток 100%.Пример 2. Смесь фенола с формалином, содержащую 49,85%фенола, 17,5% формальдегида и 0,75% едкого патра, нагревают при 50.Через 12 час связывается 92,7% альдегида, а через 22 час 100%.П р и м е р 3, Раствор фенола в формалине, содержащий 44,39% фенола, 20% формальдегида и 0,65% окиси кальция, нагревают при 50.Через 10 час альдегида связывается на 90%, а через 19 час на 100%,П р и м е р 4. 100 вес, ч, необезвоженных фенолоспиртов, полученных согласно примеров 1, 2 или 3 после связывания не менее 95, свободного формальдегида, смешивают с 60 вес. ч. древесной муки и на.гревают в сушилке / час при 100. Полученный прессовочный порошок нагревают в пресс формах при температуре 160 - 165 и давлением 350 кг/см 2. Выдержка - 1 мин на 1 мм толщины.П р имер 5. Для получения волокнита смешивают 60 вес, ч. льняных очесов с 100 вес. ч. необезвоженных фенолоспиртов, сушат 30 минпри 100 и прессуют при режиме, указанном в примере 4,М 65474 П р и м е р 6, Для получения гетинакса кабельную бумагу пропитывают в течение 1 - 2 мин раствором фенолоспиртов и сушат 20 - 25 лил при 100. Листы пропитанной бумаги прессуют при начальном давлении 60 кг/слое и температуре 70, повышая давление ступенями в течение 20 - 30 лшн до 120 кг/сме и температуру доо 0 - 165. Выдержка 4 лии на 1 лм толщины. Охлаждение до 50 проводят под давлением.П р и м е р 7. Для получения текстолита бязь пропускают через ванну с раствором фенолоспиртов, после чего отжимают от избытка раствора. Сушка и термообработка 20 - 25 ласн при 100, Режим прессования: загрузка при 70, начальное давление - 60 кг/см-, подъем дав. ления в течение 20 - 30 мин ступенями по 20 кг/сл-", выдержка 5 лсин на 1 мм толщины; температура 160 - 165, давление 120 кг/см . Охлаждение до 50 под давлением.П р и м е р 8. С целью получения фанеры бумагу для склейки шпона пропускают через ванну с раствором фенолоспиртов. Подсушка 10 мин при 100. Режим прессования фанеры: удельное давление 20 кг/сме, температура 145, выдержка 4 мин на 1 мм толщины изделия.П р и м е р 9. Для получения дельта-древесины сухой фанерный шпон толщиной 0,5 млх опускают на 2 - 3 сек в раствор фенолоспиртов. Стекание - 10 мин, Сушка и термообработка - 30 лсия при 90, Режим прессования: загрузка при 70 и начальном давлении 40 кг/см-.Подъем давления (при непрерывном подъеме температуры) ступенями по 20 кг/сме в течение,20 - 25 мин, Выдержка 4 иин на 1 лси толщины изделия. Давление 110 кг/сме Температура 145. Охлаждение до 50 - 40 под давлением. Предмет изобретения Редактор В. И. Денисов Техред А. Л. Резник Корректор Березуева Формат бум. 70 Х 108/и Тираж 220 ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6Поди. к печ. 10/1 - 62 гЗа к, 3354/2 Типография. пр. Сапунова, 2. 1. Способ получения фенолальдегидных пластиков с применением в качестве наполнителей бумаги, шпона, ткани, древесной муки, очссов и т. д. материалов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что указанные наполнители пропитывают водным раствором фенолоспиртов, полученных нагреванием смеси фенола с формалином при температуре 20 - 50 в присутствии 1,5 - 3,0 гидроокиси кальция или иных щелочных катализаторов до тех пор, пока связывание формальдегида не достигнет 90 - 95%, после чего пропитанный материал подвергают сушке и термообработке при 90 - 100, а затем прессуют при повышенной температуре в обычных условиях,2. Прием выполнения способа по п, 1, о тл и ч а ю щи й с я тем, что растворы фенолоспиртов подвергают обезвоживанию в вакууме пр,: температуре, не превышающей 50.