Способ получения углеводород-фенол-альдегидной смолы

СОНИ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЛО 8 ГОСП ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР М ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫВ(221 16.04.82461 07.01.84. Бюл, В .1721 В-.М. Невский, В.Г. Гуцалюк,Т.Г. Джаксиева, А,И. Никитина,Л.Г. Грабарник, С.А. Мукатови Э.П. Косарева711 Ордена Трудового КрасногоЗнамени институт химических наукАН Казахской ССРС 53) б 78,632 (088. 8),56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 638602, кл. С 0861/10, 1977.2. Авторское свидетельство СССРМ 263139, кл. С 08 (Ь 5/06, 1968,3. Авторское свидетельство СССРВ 41744 б, кл. С 08 0 10/02, 1972(54 ) ( 5 7 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДФЕНОЛАЛЬДЕГИДНОЙ СМОЛЫ конденсациейФенола, альдегида и углеводородапри нагревании в присутствии каталитического количества соляной кислоты, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью упрощения процесса, уменьшения объема сточных води улучшения пластометрических характеристик смолы, в качестве альдегида используют паральдегид, в качестве углеводорода - пековый дистиллат и конденсацию ведут при 3090 ОС и весовом соотношении пекового дистиллата, фенола и паральдегида 1:(1-4 ):(0,47-4,2)Изобретение относится к получению фенолформолитов - сополимеров ароматических углеводородов с фенолом и формальдегидом, используемых в качестве связующих для пластических масс различного назначения.Известен способ получения смолы иэ кубовых остатков, ацетальдегида и формальдегида. Смолу получают при 120-130 С в присутствии соляной кислоты 1).Недостатками известного способа является сложность проведения процес. са и большой объем сточных вод.Известен одностадийный способ получения Фенолформолитов путем совместной конденсагии реакционноспособных ароматических углеводородов с формальдегидом и фенолом при 95-110 С, В качестве ароматического углеводорода используют, например, сырой антрацен-продукт коксохимического производства, а также искусственные смеси углеводородов. Конденсацию проводят при строго определенном соотношении исходных компонентов углеводород:фенол:формальдегид, равном 1:2:0,575 2.Недостатками известного способа являются высокая температура синтеза, большой объем сточных вод, низ-. кая пластичность смолы. Способ не позволяет в широких пределах изменять, количественные соотношения исходных компонентов.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения углеводород - фенолальдегидной смолы конденсацией фенола, альдегида и углеводорода при нагревании в присутствии каталитического количества соляной кислоты 33.Недостатками известного способа являются многостадийность, большой объем сточных вод и низкие пластометрические характеристики смолы.Цель изобретения - упрощение процесса конденсации, уменьшение объема сточных вод и улучшение пластометрических характеристик смол.ФПоставленная цель"достигается тем, что согласно способу получения углеводородфенолальдегидной смолы конденсацией фенола, альдегида и углеводорода при нагревании в присутствии каталитического количества соляной кислоты, в качестве альдегида используют паральдегид, в качестве углеводорода - пековый дистиллат и конденсацию ведут при 30-90 С и весовом соотношении пекового дистиллата, фенола и паралвдегида 1:(1-4):(0,47-4,2).Для синтеза используют паральдегид марки "ч" ТУ 6-09-1682-77 и пековый дистиллат Карагандинскогометаллургического комбината, имеющий следующие характеристики:Плотность, г/см1,11Вязкость Со , с 3,0Фракционный5 состав, мас.до 170 ф Сдо 270 ОС 30до 300 С 17Зольность, мас, 0,0210 Влажность, об, 1,5Содержаниеводорастворимыхсоединений, мас.Состав летучей15 части, мас,аценафтен 25Дифениленоксид 30Флуорен 30Диметилнафталины 1020 Сумма нафталина,тетралинаи др. 5Элементный состав, мас.:С 88,40; Н 6,10; М:2,33; 8 0,53,0-2,64.Углеводородфенолальдегидную смолуполучают следующим образом. 5,38 В реактор, снабженный мешалкой,обратным холодильником, термометроми капельной воронкой, помещают расплавленный фенол, пековый дистиллати концентрированную соляную кислоту.Смесь разогревают до 30-40 С и приперемешивании по каплям постепенно 35 добавляют паральдегид. Затем температуру поднимают до 85-90 С и продолжают нагревание до загустеваниясмеси в теЧение 1,5-15 ч. Полученную смолу выливают из реактора и 40 сушат на противне при 130-160 фСв сушильном шкафу.П р и м е р 1. В круглодоннуюколбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, 45 загружают 50 г расплавленного фенола,25 г пекового дистиллата и 2,25 гконцентрированной соляной кислоты.Смесь нагревают до 30-40 С и покаплям добавляют 23,4 г паральдегида, Затем температуру реакционнойсмеси поднимают до 85-90 С и продолжают нагревание до загустевания смеси при перемешивании еще 2 ч. Полученную смолу выливают на противеньи сушат в сушильном шкафу при 140160 С. Выход смолы составляет 90от веса взятыхдля реакции фенолаи пекового дистиллата 88,6 г) .П р и м е р 2. По примеру 1 вреактор загружают 50 г расплавлен ного фенола, 33,3 г пекового дистиллата, 2,5 г концентрированной соляной кислоты, смесь нагревают до 30 Си по каплям вводят 23,4 г паральдегида, выдерживают реакционную смесьпри 80 С и перемешивании в течение1065436 7 ч. Выход смолы 87 от веса суммы фенола и пекового дистиллата 2,8 г).П р и м е р 3. По примерам 1 и 2 в реактор загружают 50 г расплавленного фенола, 50 г пекового дистиллата и 3 г концентрированной соляной кислоты. Смесь разогревают до 40 С и по каплям добавляют 23,4 г паральдегида., выдерживают смесь при 85 С и перемешивании в течение 15 ч, выливают и сушат смолу,10 Выход смолы 56 от веса сумии фенола и пекового дистиллата (69,1 г).П р и м е р .4, По примеру 1 в реактор загружают 50 г расплавленного фенола, 25 г пекового дистил лата, 2,25 г концентрированной соляной кислоты. Смесь разогревают до .35 С и добавляют по каплям 105 г Весовое отношение дистиллат:фенол:альдегид при синтезе Показатели Пример 1 1:2:0,94 Пример 2 . Пример 3 1:1,5:0,70 1:1:0,47 Пример 4 Пример 51:2:4,20 1:4,:1,87140-145 60-65 30-35 25-30 при 180 С Степень отверждения с 10 гексаметилентетрамина., мас.при 150 С78 81 64 83 при 180 С 82 87 75 88 89 Потери летучих при нагревании с 10 гексаметилентетрамина, мас,при 150 фС 3,2 3, 8." 4,4 2,1 4,7 5,4 6,7 при 180 С,4,4 8,8 5,1 более прост и технологичен, дает значительно меньше вредных отходов . кислых сточных вод), позволяет получать смолы, пригодные для исполь 65 зования в качестве пластификаторов В настояшее время в промышленности углеводородфенолальдегидные смолы не выпускаются.Предлагаемый способ получения углеводоредфенолальдегидных смол паральдегида. Выдерживают смесь при 90 фС и перемешивании в течение 3 ч. Выход смолы 41 от веса суммы фенола и пекового дистиллата (73,8) .П р и м е р 5, По примеру 1 в .реактор загружают 100 г расплавленного фенола, 25 г пекового дистилла-. та и 3,75 г соляной кислоты. Смесь нагревают до 35 С и по каплям добавляют 46,8 г паральдегида. Выдерживают смесь при 88 фС и перемешивании в течение 3 ч. Выход смолы от веса суммы фенола и пекового дистиллата 85 (146,1 г).Физико- технические характеристики углеводородальдегидных смол, полученных из пекового дистиллата, фенола и паральдегида по примерам 1-, приведены в таблице.10 б 5436 Составитель И.ГинзбургТехред М.Тепер ;:Корректор С.Шекмар Редактор С.Патрушева Тираж 473 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раущская наб., П. 4/5 Заказ 11003/29 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 в литьевых фенопластах, позволяете широких пределах изменять соотношение исходных реагентов и таким путем регулировать физико-химические характеристики получаемых смоли изделий на их основе.