Способ получения фенолоспирта

Союз СоветскихСоцианистическмхреспублик О П И С А Н И Е (ц 1004408 ТОР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 61) Дополнительное к авт. с (22) ЗаявленоОЙ.12.80 (2 с присоелинением заявки М 1)М, Кл. С 0868 13023/23-0лам 3. та кования описани 44и.хроа тЛГвр Вдбйчею ко/Ф.Р. 1 влнаучно-и сследоватеЛВенсйй"И".ррректнский институт полимерных ительматери алов Л,И.Винокурова, В.Л.Смелянски"Н.Д.Блохина и ршков) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕНОЛОСПИРТА Однако н отря на сравнительнонную активность феноло"мые по известному слоя низкой вспенивающей то ограничивает воэможания их в качестве ис" дукта для производства высокую реакци спирты, получа собу, отличают способностью, ность использо ходного полупропенопластов.Наиболее блпо техническойму результату м к предлагаемомуности и достигаемотся,способ полуляе Изобретение относится к способуполучения.фенолоспиртов, предназначенных для изготовления пенопластов,используемых в производстве строи-тельных материалов, теплоизоляционного назначения в холодильной технике, в химической промышленности длятеплоизоляции трубопроводов и т,д.Известны способы получения фенолоспиртов путем конденсации фенолаи формальдегида с молярным соотношением последних от 1: 1 до 1:3 при 50 о78 С в присутствии в качестве катализатора окиси или гидроокиси щелочных металлов, например МаОН, НоО,Ва(ОН), Са(ОН) и т,д.11), 1 2) и(3 1.Согласно этим способам, конденсацию проводят в течение 8-20 ч практически до полного связывания формапьдегида с фенолом в реакционной среде (95- 1004). Получаемые таким образом фенолоспирты представляют со. бой водорастворимые полдисперсные смеси моно-, ди-, триметилфенолов и тетраметилолдифенилметана с вязко.стью 20-50 сП и концентрацией 40"50.Указанные-фенолоспирты обладают сравнительно высокой реакционной активностью, обеспечивающей при 100-150 С высокую скорость осмоления и последующего отверждения, что обусловило щи" рокое использование их в качестве свяозующего для производства минераловатных иэделий, теплоизоляционного волок" на, прессовочных масс и т;д,3 1004408 4конденсацией фено- В качестве каталитицеской системыопри 50-78 С в при- могут быть использованы, например,ора (гидроокиси ще- формиат кобальта в сочетании с гидратом окиси бария, ацетат цинка и гидэанного способа по-рат окиси натрия, оксалат магния ита является необ- окись кальция, пропионат цинка и гидоживания до требу" рат окиси кальция и т.д.(80-903), проводи- П р и и е р 1. В реактор емкостьюификации процессов 3 л загружают 940 г фенола, 1460 гждения и снижения н 3 Д-ного раствора формалина (молярадок пенопластов, ное соотношение реагентов 1;1,8) иерации значитель,4 г формиата кобальта. Реакционнуюдственный цикл по- смесь нагревают и конденсируют притов, снижает полез-60 С до тех пор, пока 503 формальора, а также повы- Б дегида не прореагирует с Фенолом. Даериалов, получаемых лее в реакционную смесь вводят 18,8 ггидрата окиси бария и продолжают коня - снижение вязко- денсацию в присутствии системы катаФенолоспиртов при лизаторов при той же температуре доичении их реакци- е 95- 100-ного связывания Формальдеей способности и гида с фенолом, после чего проводятпенопластов на их частичное обезвоживание фенолоспиртовпод вакуумом при температуре 40-50 Сется тем, цто со- и давлении 70- 100 мм рт,ст, Получаютчения Фенолоспир- уу полупродукт с концентрацией 65 ь иола и Формальде- вязкостью 70 сП.присутствии ката- П р и м е р 2. В реактор загружаютве катализатора ис г. фенола, 410 г 374-ного раствотализаторов, сос- ра формалина (молярное соотношениеата двухвалентно" реагентов 1:0,5) и 10,2 г ацетата цинили гидроокиси ще- ка. Реакционную смесь нагревают и конятых при соотно" денсируют при 50 С до полного связы 1;3 и вводимых по- вания формальдегида с фенолом После этого, не прерывая процесса, осула и формальдегида- ществляют догрузку формалина в количестве 560 г (молярное соотношение Феом соотношении отисутствии карбокнола и суммарного количества формальдегида 1:1,2), одновременно вводятго металла до 50 формальдегида в5,1 г гидрата окиси натрия и продолжаа затем, не прерыют конеднсацию до полного исчезновения Формальдегида из реакционной среляют окись или гидеталла и конденсады. Получают фенолоспирты с концентрацией 554 и вязкостью 40 сП,чения Фенолоспиртала и формальдегидасутствии катализатлоцного металла)Недостатком укалучения фенолоспирходимость их обезвемой концентрациимой с целью интенсвспенивания иотвертехнологических усПроведение этой опно удлиняет проиэволуцения Фенолоспирную емкость реактошает стоимость матна их основе.Цель изобретенисти и концентрацииодновременном увелонной и вспенивающповышение прочностиоснове.Эта цель достигагласно способу полута конденсацией Фенгида при 50-78 ОС влизатора, в кацестпользуют систему катоящую из карбоксилго металла и окисилочного металла, взшении от 1.0,5 достадийно.Конденсацию фенопроводят при молярн1.,1,2 до 1:2,5 в прсилата двухвапентно604-ного связыванияреакционной среде,вая процесса, добавроокись щелочного мцию продолжают до 95-1004-ного связывания формальдегида.4 ЯКонденсацию. Фенола и форцальдегидапроводят снацала при молярном соотношении от 1:0,5 до,1:1 в присутствиикарбоксилата двухвалентного металладо полного связывания формальдегида,а затеи добавляют окись или гидроокись щелоиного металла и формалин вколичестве ., соответствующем суммарному молярному соотношению Фенола иформальдегида от 1:1,2 до 1;2,5, после чего продолжают конденсацию в при-Мсутствии системы катализаторов до95- 100-ного связывания Формальдегида в реакционной среде. П р и м е р 3. В реакционную смесь, состоящую из 940 г фенола и 810 г 37 ь-ного Формалина (молярное соотношение реагентов 1: 1) вводят 8,2 г оксалата магния. Смесь нагревают до 75- 78 С и конденсируют до практически полного исчезновения свободного формальдегида, Далее осуществляют догрузку формалина в количестве 1215 г (молярное соотношение фенола и суммарного количества Формальдегида 1:2,5), после чего вводят окись кальция в количестве 24,6 г и продолжают конденсацию до 953-ного связывания Формальдегида с Фенолом. Получают фенолоспир5 1004408.ты с концентрацией 453 и вязкостью и продолжают конденсацию при. той же 20 сП. температуре до 95-971-ного связываП р и м е р 4. В реактор загружа- ния формальдегида с фенолом,. после ют 940 г. фенола, 970 г 37-ного ра- чего проводят частичное обезвоживаствора формалина (молярное соотно- з ние фенолоспирта при температуреьшение реагентов 1:1,2) и 14,1 г про С. и давлении 100 мм рт.ст. до пионата цинка. Конденсацию проводят концентрации 704 и вязкости 200 сП. при 60-65 С до тех пор, пока 50-60 В таблице приведены основные поформальдегида не прореагиоует с фе- казатели фенолоспиртов, полученных нолом. далее в реакционную смесь . в согласно примерам и по известному вводят 14,1 г гидрата окиси кальция способу.Показатели фенолоспиртов, полученныхпо известному спосо бу 4 по примерам Свойства Концентрация фенолоспиртов, 3с 80 70 2600 40 Вязкость, сП 70 20 200 Вспенивающаяся способность 28 20 30 35 Адиабатический.разогрев, С 80 87 Объемная масса пенопласта,ф кг/м 30 20.33 30 40 25. Показатель кратности пены в свободном объеме, отнесенный к содержа-нию,сухого компонента,%МОбъемная масса пенопласта при вспенивании фенолоспиртов в свободномобъеме,М+ФПроность при сжатии, отнесенйая к единице объемной массы пенопласта "10 . Анализ данных, представленных в таблице, показывает, что способ по лучения фенолоспирта - .полупродуктадля производства пенопластов - путем конденсации фенола и формальдегида в одну или в две стадии в присутствии каталитической системы, состоящей из карбоксилата двухвалентного металла, окиси или гидроокиси щелоч" .ного металла, взятых при соотношении от 1:0,5 до 1:3, по сравнению с известным способом обеспечивает увеличение вспенивающейся способности фенолоспиртов на 30-504 при одновременном снижении их концентрации в 1,5-2 раза и вязкости на 1-2 порядка, воэможность использованияниэкоконцентрированных фенолоспиртов с вязкостью от 25 до 200 сП в качестве исходного полупродукта дляполучения пенопластов с повышенной удельной прочностью. ЯСовокупность достигнутых показателей, по сравнению с известным способом, обусловлена высокой реакционной активностью фенолоспиртов, о чем свидетельствует также значительный Иадиабатический разогрев в процессе их отверждения (70 С по известному способу и 80-87 С согласно предлагаемому).Формула изобретения Составитель И,ГинзбургРедактор О.Персиянцева Техред А,Бабинец Корректор И,Шароши аэ ж В В Е ие Е Ш щ т тЗаказ 1794/32 Тираж 492 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5, Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,7 10044Таким образом, преимущество предлагаемого способа по сравнению с известным заключается в воэможности рационального управления процессом конденсации фенолоспиртов. При этом совокупность достигнутых свойств в достаточной мере характеризует эффек" тивность выбранной системы катализаторов и режимов .конденсации фенолоспиртов, 16 Предлагаемый способ перспективен для производства фенолоспиртов, предназначенных для использования в ка" честве исходного полупродукта при по- и лучении вспенивающихся композиций с широким диапазоном технологических свойств. Способ получения фенолоспирта конденсацией фенола и Формальдегида при температуре 50-78 С в при сутствии катализатора, о т л и " чу ю щ и й с я тем, что, с целью снижения вязкости и концентрации фенолоспиртов при одновременном увеличении их реакционной и вспениваю- зо щей способности и повышения прочности пенопластов на их основе, в качестве катализатора используют систему катализаторов, состоящую из карбщсилата двухвалентного металла оки-33 си или гидроокиси щелочного металла,взятых при соетношении от 1:0,5 до 1:3 и вводимых постадийно. 08 82. Способ по и. 1,. о т л и ч аю щ и й с я тем, что конденсацию фенола и формальдегида проводят при молярном соотношении от 1:1,2 до 1:2,5в присутствии карбоксилата двухвалентного металла до 50-604-ного связывания формальдегида в реакционной среде,а затем, не прерывая процесса, добавляют окись или гидроокись щелочногометалла и конденсацию продолжают до95- 1004-ного связывания формальдегида.3. Способ по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что конденсацию фенола и формальдегида проводят сначалапри молярном соотношении от 1:0,5 до1:1 в присутствии карбоксилата двухвалентного металла до полного связывания формальдегида, а затем добавляют окись или гидроокись щелочного металла.и формалин в количестве, соответствующем суммарному соотношениюфенола и формальдегида от 1;1,2 до1:2,5 после чего продолжают конденсацию в присутствии системы катализаторов до 95-100-ного связыванияформальдегида в реакционной среде,Источники информации,принятые во внимание при экспеотизе1, Авторское свидетельство СССРИ 65474, кл. С 08 1. 61/10, 1943.2. Авторское свидетельство СССРИ 422752, кл. С 08 Е 61/10, 1974.3. Авторское свидетельство СССРИ 612935, кл, С 08 С 8/1 О, 1978Берлин А,А.,Шутов Ф,.А. Пенополимеры на основе реакционно способных олигомеров. И., "Химия", 1978,с. 16 1 (прототип,