Способ получения резольной фенолформальдегидной смолы

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликЪ(61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 040980 (21) 2977946/23-05с присоединением заявки М(23) Приоритет -Опубликовано 230882 Бюллетень М 9 31Дата опубликования описания 230882 Р 11 М К з С 08 С 8/28В 32 В 27/42 Государственный комитет СССР во делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕЗОЛЬНОЙ ФЕНОЛФОРМАЛЬДЕГИДНОЙСМОЛЫ Изобретение относится к получению резольных фенолформальдегидныхсмол, применяемых в качестве связующего для производства слоистых пластиков.Известен способ изготовленияфенолформальдегидной смолы с использованием в качестве сырья смесифенолов, содержащих до 40 оксибензола, до 34 крезолов, до 14 ксиленолов, до 12 ниэкомолекулярных продуктов конденсации фенола и формальдегида и не более 14 воды. В качестве катализатора используют аммиак. Смесь конденсируют с формальдегидом в три стадии 11;Недостатком этого способа является большое содержание воды в смоле. Кроме того, технология изготовлейия смол требует наличия промежуточных емкостей для последующего их отстоя.Известен также способ получения резольной фенолформальдегидной смолы, включающий конденсацию фенола, л - Ы -кумилфенола и формальдегида под вакуумом при 40-150 оС в течение 0,5- 4 ч с последующей выдержкой при атмосферном давлении .в течение 1-1,5 ч и вводом растворителя 2 Д.Смолы, получаемые известным способом, предназначены для грун товочных покрытий, они обладают вы сокой скоростью отверждения и низким содержанием олигомера, в связи с чем являются непригодными для пропитки при получении слоистых иэделий.Целью изобретения является повышение пропитывающей,способности и прочности слоистых пластиков на основе получаемых смол. Цель достигается тем, что согласно способу, включающему поликонденсацию фенола, формальдегида ип-кумилфенола.в присутствии щелочного ктаизаора при агрании,п-кумилфенол вводят в составе отходов производства фенола кумольнымметодом, включающих мас.ч.:Фенол 0,9-30Ацетофенол 2,0-11;0Паракумилфенол 20,0-60,0Линейный димер с -метилстирола 5, 0-27,0 25 циклическийдимер с-метилстирола 2,5-5,0в количестве 10-40 от веса фенола,при этом сначала проводят конденсацию при мольном соотношении фенола952869П р и м е р ы 2-4. Конденсациюпроводят аналогично примеру 1, нопри изменении рецептуры, котораяпоказана в табл.1.Таблица 1 Характеристика готовой смолы(100 Кубовыеостатки Аймиачная вода (35) Содержаниеводы,Вяз- кость- сП Содержаниесвободногофенола,Время жела- тинизации, .оС 0,3 1,2 1480 150 6,9 10,0 18 2 12 8 27 0,3 1,8 1200 172 8,2 11,011,0 0,3 - 1,2 1100 130 6,9 27 18 2 Сравнительная характеристика смолы гаемой технологии приведена вна основе известной и предла габл. 2.Таблица 2 Фенолформальдегидная смолапо предлагаемому способу Показатели Время желатинизации при 150 ОС, с 130-1801000-2500 Вязкость, сП 6,9-11,572,6-78,5 Содержание свободного фенола,Содержание сухого остатка,8,0-13 Содержание воды,к формальдегиду, равном 1:(1,6-2,0) в присутствии гидроокиси натрия или гидроокиси бария, или окиси магния при 75-85 О С в течение 50- 80 мин, затем в реакционную смесь вводят аммиаки продолжают конден сацию при 60-70 ОС в течение 15- 30 мин,П р и м е р . В аппарат, снабженный мешалкой, обратным холодильником и сборником, загружают 12 кг 10 фенола, 8 кг кубовых остатков производства фенола по кумольному методу еСмесь фенольного сырья перемешивают, после чего вводят 27 кг ферма лина (37) и 300 г едкого натра или гидроокиси бария (100) .Затем в холодильник дают воду и начинают процесс конденсации, Эа 20-40 мин реакционную смесь нагрева ют подачей пара давлением 0,5-1,0 ати до 50-60 С, По достижении укаэанной темйературы подачу пара прекращают. Дальнейшее повышение температуры идет за счет тепла экэотермической реакции и тепловой энергии аппарата. По достижении температуры 75 ОС в рубашку аппарата дают воду. При 75-85 ОС смесь выдерживают в течение 50-бО мин Процесс конденсации ведут при атмосферном давлении.Вводят 1,2 кг аммиачной воды .25) и смесь выдерживают при 60-70 ОС до расслоения в течение 15-30 мин, после чего холодильник переключают на "прямой", в системе постепенно создают разрежение глубиной 500-600 мм рт. ст. в рубашку аппарата дают пар давлением 4-6 ати и смолу сушат при 60-70 ОС до достижения времени желатинизации 130-180 с и отсутствия отслоения воды при охлаждении пробы до 20 оПо окончании сушки подачу пара в рубашку аппарата прекращают, вакуум с аппарата снимают, соединяют его с атмосферой.Полученная смола имеет следующую характеристику: вязкость 1095 сП, время желатинизации 180 с, содержание свободного фенола 8,3, содержание воды 8,2.952869 удалить воду из смолы в процессе сушки.Полученные смолы характеризуютсялучшей клеящей способностью, обеспечивающей повышение физико-механичес ких показателей текстолита,Характеристика текстолита, изготовленного на основе смолы, полученной по предлагаемому способу, приведена в,табл.3. Таблица 3 Показатели 150-163 101-112 44-56210-236 параллельно слоям 139-163 245-280 перпендикулярно слоям Формула изобретения Способ получения резопьной фенолформальдегидной смолы, включающий 45поликонденсацию фенола, формальдегида и п-кумилфенола в присутствиищелочного катализатора при нагревании, отличающийсятем, что, с целью повышения пропи Отывающей способности и повышения.прочности слоистых пластиков на основе получаемых смол, и-кумилфенолвводят в составе отходов производства . фенола кумольным методом, включающих мас.ч:, Фенол 0,9-30Ацетофенон 2,0-11,0Паракумилфенол 20,0-60,0 ВНИИПИ Заказ 6203/38 Тираж 514 Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 Более полное связывание фенола и получение смолы с замедленным временем желатинизации достигается за счет введения в реакционную смесь кубовых остатков производства фенола по кумольному методу и проведения процесса конденсации при,повышенном соотношении формальдегида к фенольному сырью в 2 стадии. Указанные условия конденсации позволяют более полно Разрушающее напряжение при изгибе,МПа Разрушающее напряжение при растяжении, МПа ударная вязкость, кдж/м 1 Сопротивление раскалыванию,кН/м Разрушающее напряжение,присжатии, МПа Использование предлагаемогоспособа позволяет получить экономический эффект свыше 100 тыс.рублей. Текстолит на основе смолыпо предлагаемому способу Линейный димеро -метилстирола 5,0-27,0Циклический димерЫ -метилстирола 2,5-5,0в количестве 10-40 от веса фенола, при этом сначала проводят конденсацию при мольном соотношениифенола к формальдегиду, равном1:(1,6-2,0), в присутствии гидроокиси натрия или гидроокиси бария,или окиси магния при 75-85 ОС в течение 50-80 мин, затем в реакционную смесь вводят аммиак и продолжают конденсацию при 60-70 ОС втечение 15-30 мин.,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР М 317678, кл. С 08 С 8/12, 1971. 2. Патент США Р 3351605,кл. 260-33.4, опублик, 1967 (прототип).