Способ получения модифицированных фенолформальдегидных смол

Союз Советскик Социалистических Республик(5 ЦМ, Кл,з С 08 6 8/28 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийОпубликовано 150881. Бюллетень Йо 30 Дата опубликования описания 150881ф(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ФЕНОЛФОРМАЛЬДфГИДНЫХ СМОЛДо 10 Изобретение относится к промышленности, где производится склеивание или покрытие конструкции из древесины, пластмасс, металла, минваты или их сочетании.Известен способ получения клеевого связующего, включающий совмещение фенолформальдегидной смолы, модификатора-лигнина и растворителя 13 .Наиболее близким к предлагаемому10 является . способ получения связующего, включающий совмещение продукта конденсации фенола с Формальдегидом, модификатор-лигнин, отвердитель и растворитель 2 .5Однако связующие, полученные данными способами, недостаточно водостойкие.Цель изобретения - повышение водо- стойкости получаемых смол.20Цель достигается тем, что согласно способу, включающему конденсацию фенола с формальдегидом с последующим введением лигнина, в реакционную смесь дополнительно вводят кубовый остаток производства диметилтерефталата, имеющий температуру размягчения 20-70 оС, удельный вес 1,223, кислотное число мг КОН/г 70-90, число опыления мг КОН/г 470-490 и содержа- ЗО щий 0,88-1,0 гидроксильных групп, при весовом соотношении фенол:фармальдегид:кубовый остаток соответственно 19-40:25-53:5-30 а лигнин вводятРо по окончании конденсации при 40-50 С в количестве 10-15 вес.ч.Фенол 99-ный 19-40Формальдегидный37-ный раствор 25-53Катализатор 0,2-2,0Лигнин 10-15Кубовый остатокпроизводства днметилтерефталата 5,0-30Ускоритель 0,5-2,0Отвердитель 2,0-6,0При конденсации фенол с формальдегидом берут в мольном соотношении 1:1-2,5. В качестве отвердителя готовых смол применяют уротропин, а ускорителя - окись магния или кальция, в качестве основного катализатора - МаОН, МН 4.0 Н, Ва(ОН) или кислотного соляная, серная или щавелевая кислотыеСостав кубового остатка ДМТпо данным газовой хроматографии, вес.:Дифенил-трикарбоноваякислота и ее триметиловый эфир,Формальдегид37-ный раствор 2,5 38, 3 45 53,01,012,0 1 25,0 27,0 34,0 1,5 0,2 2,0 100 15,0 12 38,5 1,5 КатализаторЛигнин 0,210,0 2,015,0 9,6 Кубовый остаток производства ди- метилтерефталата30,0 0,5 2 0 10,0 1,0 6 0 5,0 2,0 2 0 30,0 20,8 5 1,0 2,0 0,5 4 0 2,0 6,0 0,9 Ускоритель Отвердитель 4,7 Синтез проводят следующим образом.П р и м е р 1. В реакционную колбу загружают 223,8 г (37,3) фенола и 209,2 г (34,2) Формальдегида (37-ный раствор), и при комнатной температуре при перемешивании растворяют фенол, а затем добавляют 12 г (2) йаОН и 30 г (5) кубового остатка ДМТ. Реакционную смесь постепенно нагревают на водяной бане до 95-100 С для новалаков и 70-75 С для резолов и выдерживают при дан" ных температурах соответственно 270-210 мин и 240-120 мин. По окончании конденсации охлаждается реакционная смесь до 40-50 ОС, вводится Предлагаемые составы Известный Показатели Прочность на отрыв,кгс/см 14,8 16,3 18,7 15,9 17,1 19,0 14,7 Прочность на отрыв послевыдержки в течение 5 сутпри 100-ной влажности,кгс/см 14,7 15,9 18,7 15,9 17,0 18,8 10,3 0,22 0,29 0,31 0,26 0,28 0,41 0,36 0,93 0,88 1 05 0 8 0 65 1 13 1 98 Эластичность (удлинение)Водопоглощение,3,4-Бензокумариндикарбоновая кислота иее диметиловый эфирДифенилдикарбоновыекислоты и их диметиловые эфирыСмолыТФК и мономеры терефталатаДиметилтерефталат и-Формилбензойнаякислота и ее эфир 7-9Метиловый эфир бензойной кислоты 0,2-0,5Характеристика кубового остаткаприведена ниже.Температура размягчения, ОС 20-70Удельный вес д 1,223Содержание карбоксиль-ных групп,0,88-1 фО 1 О Кислотное числомг КОН/г 70-90Число омыления,мг КОН/г одержание, вес.Известный4 5 б 90 г (15) лигнина при включенноймешалке. Перед самым употреблениемклея вводят отвердителя 36 г (6)и ускорителя 3 г (0,3). Таким об.- разом, полученный клей представляет 40 собой в среднем 70-ную водную дисперсию, При необходимости клей можно разбавить растворителями - этиловым спиртом, ацетоном и др, до необходимой вязкости. Отверждение клеяпроисходит при 180-250 ОС в течение10-5 мин.Примеры 2-4 приготавливают аналогично примеру 1,Результаты Физико-механическихиспытаний полученных смол представлены в табл. 2.Таблица 2854941 Формула изобретения Составитель Н, КосмачеваТехред С.Мигунова Корректор Е. Рошко Редактор М. Дылын Заказ 6816/33 Тираж 530 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Наличие кубового остатка ДМТвпредлагаемых составах снижает содержание Фенола в среднем до 20, анаполнение состава увеличивается до30, однако как видно из табл. 2,прочность наотрыв клеевой пленкидля всех составов вместо известногоснижения повышается в среднем на20, чем в известном составе с меньшим наполнением и большим содержани"ем фенола, А такие показатели какводостойкость и водопоглощение клеевых пленок улучшаются до 30-50.Это объясняется как химическим взаимодействием карбоновых кислот кубового остатка ДМТс фенолом, так иналичием смолистых веществ и Фталатов в его составе, которые способствуют увеличению клейкости состава,а также его водостойкости за счетчастичной гидрофобизации склеиваемыхповерхностей,Экономический эффект клея получается из-за снижения расхода смолыс заменой ее кубовым остатком производства диметилтерефталата 3. Попредварительным расчетам экономический эффект на 1 т клея составляет68 р. Способ получения модифицированныхФенолформальдегидных смол, включающийконденсацию фенола с формальдегидомс последующим введением лигнина,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения водостойкости смолы, в реакционную смесь дополнительно вводят кубовый остаток производства диметилтерефталата,. имеющий температуру размягчения 20-70 С, удельный вес 1,223, кислотное число,мг КОН г 70-90, число омыления,мг КОН/г 470-490 и содержащий 0,881,0 гидроксильных групп, при весо 5 вом соотношении Фенолгформальдегид:,кубовый, остаток соответственно 19-40::25-53:5-30, а лигнин вводят по окончании конденсации при 40-50 С в количестве 10-15 вес.ч.20 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Энциклопедия полимеров. "Советская энциклопедияф, М,-Л., т. 2,с. 702. Патент США Р 3956207,кл. 260-175, опублик, 1978 (прототип).