Способ получения модифицированной фенолформальдегидной смолы

(504 С 08 3 РЕТЕНИЯ ТЕПЬСТВУ КОМУ С К АВ фицированной фено смолы с пониженны бодного фенола (О используют в каче Смолу получают см ,о,42 С карамельного формальде содержан 1-0,133), тве связу шиванием осадка пр Гедной ем свокоторующего.ри 40 дг произнатрия,всего ко ванием нием при и послеия, кипяхлаждеи ьдегида иостиПа/с иола,форм ка гидрок о д ,93(54 НО (57 ти риа НОСОВ ПОЛУЧЕ Н 03 1 ФО РМА. 1 ЬДЕ 1 1 Я МОДИФИ 11 РОВАН -ДНО 1 СМОЛЫносится к обласпозиционых матеолучению модиИзобретение отроизводства ком,О): ов, а именно ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ(71) Братский индустриальный институт и Сибирский научно-исследовательский институт целлюлозы и картона(56) Авторское свидетельство СССРМ 441268, кл. С 08 С 8/24, 1969,Авторское свидетельство СССР496290, кл. С 08 С 8/28, 1973. лизатов суль атцеллюлозног водства, воды и гидроксидадобавлением к смеси 90-927личества формальдегида, на0смеси до 80-85 С, выдерживаэтой температуре 40-45 миндующим нагреванием до кипечением в течение 10 мин, онием смеси до 80-85 С, введотавшегося количества формалвыдерживанием при 85-90 С дожения вязкости смолы 0,83 при массовом соотношении фальдегида,карамельного осадсида натрия 1:(0,9-1,1 ):(131040Изобретение относится к химии полимеров, а именно к способу получения модифицированной Фенолформальдегидной смолы, используемой в клеевых составах, а также при получении композиционных материалов.Цель изобретения - снижение концентрации свободного Фенола в смоле.Изобретение иллюстрируется следующими примерами. ОП р и м е р 1. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром обратным холодильником, загружают, мас.ч.: Фенол 17,10; щелочь 14,95 и воду 18,8 (из расчета на 46% сухих веществ), перемешивают и в образовавшийся фенолят порциями добавляют при 40 С измельченной осадок предгидролизатов сульфатцеллюлозного производства. Карамельный осадок предгидролизатов целлюлозно-бумажного производства (карамель),: представляет собой темно-коричневую углеподобную хрупкую массу, легко размапываемую механически в порошок, Она содержит: собственно лигнина (по Комарову) 90%, водная вытяжка (1 г продукта в 100 мл кипящей воды) имеет рН 3,0-3,5 влажность технологического продукта 5-40%, легко выветриваемая до воздушно-сухого состояния, растворимость в 1 н растворе ИаОН 90-97%; Содержание, %: С 62-64; Н 5-6; зольность продукта 0,2-0,4. Продукт содержит, %: ОН 3,0; СООН 1; СО 2,3-2,8,35После полного растворения карамели вводят первую порцию 43,9 формалина, доводят температуру до 80 С и выдерживают при этой температуре 40 мин. Затем смесь осторожно в течение 15 мин доводят до кипения и кипятят 10 мин. После кипячения смесьо за 1 О мин охлаждают до 80 С, вводят вторую порцию 4,25 формалина, зао 5 мин температуру повышают до 85 С и выдерживают при этой температуре до достижения. вязкости смолы 0,83 Па/с по вискозиметру ВЗ. Весовое соотношение исходных компонентов - фенола, Формальдегида карамели и щелочи соответственно 1:0,9:0,4:0,3.Характеристика смолы. Свободный фенол 0,1%, свободный формальдегид 0,15%, вязкость 0,83 Па/с (по В 3-4). Иизнеспособность смолы 2 мес.П р и м е р 2. Загружают те же количества Фенола, щелочи, воды и ка. рамели как в примере 1. После полного растворення карамели вводят1 порцию Формалина при 41 С, доводятотемпературу до 82 С и выдерживают42 мин, затем смесь осторожно в течение 13 мин доводят до кипения икипятят 10 мин. После кипяченияосмесь за 12 мин охлаждают до 82 С,вводят вторую порцию формалина, заомин температуру повьппают до 83 Си выдерживают при этой температуре30 мин, до достижения вязкости0,90 Па/с (по В 3-4).Весовое соотношение исходных компонентов аналогично примеру 1.Характеристика смолы. СвободныйФенол 0,1%, свободный формальдегид0,15%, вязкость 0,90 Па/с (В 3-4).Жизнеспособность смолы 3 мес,П р и м е р 3. Загружают те жеколичества фенола, щелочи, воды,карамели, как в примере 1, вводятопорцию формалина при 42 С, доводятотемпературу до 85 С и выдерживают45 мин, затем смесь за 15 мин доводят до кипения и кипятят 10 мин. После кипячения смесь за 15 мин охлажодают до 85 С, вводят вторую порциюформалина, за 10 мин температуру поовышают до 90 С и выдерживают при этойтемпературе 30 мин до достижения вязкости смолы 0,93 Па/с (В 3-4),Весовое соотношение исходных компонентов аналогично примеру 1.Характеристика смолы. СвободныйФенол 0,1%, свободный формальдегидО,6%, вязкость 0,93 Па/с (по В 3-4).Жизнеспособность смолы 3 мес.Примеры 4,5,6 проводят в условиях,аналогичных условиям примеров , 2,3 при следуюшем соотношении Фенола,Формальдегида, карамели и щелочисоответственно 1:1;0,7:4,Характеристика смолы. Свободныйфенол 0,13%, свободный формальдегид0,1%, вязкость 0,83-0,93 Па/с (поВЗ). Жизнеспособность смолы 2,5 мес.Примеры 7,8,9 проводят в условиях, аналогичных примерам 1,2,3 при следующем соотношении фенола, формальдегида, карамели, щелочи соответственно 1:1,1:1:0,6.Характеристика смолы. Свободный фенол 0,13% свободный Формальдегид 0,1%, вязкость 0,82-0,93 Па/с (по ВЗ). Жизнеспособность смолы 2,5 мнс.Некоторые свойства смолы приведены в .табл.1.1310406 4ТаблицаСпосо лучен Количествофенола,замещаемого каКоличествофенолазамещаемого П 1 елочность Содержание бромируемых веществ, й Вязкостьв ВЗ"4,Па/с Содержание свободныхСухой остаток фенола, Х формальдегида, Х рамелью в смоле лигниномв смоле Предлагае"мый(ФЛФС) 30 (ФЛФС) 40 (ФЛФС"50) 50 Известный 4,9 2,1 43 0,83 0,15 О,0,93 0,13 0,1 51 117 45 0,83 5,1 0,5 45 0,13 0,1 55 0,2-0,8 0,06-0,8 2,0 3-15 40-45 0 Э 11,24 0,311,24 ГОСТ 20907-75 Не более Не более0,18 4,5 5,5 1-18 4022 5 и набухание оп Водопоглощени еляют через 24 ия их в воде пр спытаний привед ФЛСФНе мене после вьщерживао20 С. Результаты ны в табл.З. 0,8 ИП ФЛФС Смолу используют при производстве фанеры. Клеящие свойства определяют по ГОСТ-24-72.На сосновый шпон влажностью 4-7% вносят клей в количестве 120- 160 г/м . Плиты шпона собирают в пакеты, выдерживают на воздухе 10- 20 мин и склеивают при 120 фЗ С. Из каждого склеенного листа вырезают образцы формой и размерами соответствующими ГОСТУ, выдерживают в кипящей воде в течение 1 ч и через 24 ч на испытательной машине по ГОСТ 7855-74 определяют максимальную нагрузку, разрушающую образец при скалывании по клеевому шву, вычисляют механическое напряжение. Результаты испытаний приведены в табл.2.Таблица 2 Физико-химические свойства После разбавления водой до содержания сухих веществ 9-117 смолу используют в производстве твердых 30 древесно-волокнистых плит. В древес-ное волокно, полученное из древесины хвойных пород со степенью размола24 Х,. концентрацией массы 1,970, добавляют серную кислоту до рН=4, за-тем вводят парафиновую эмульсию,смолу в качестве 0,5 Х и массе абсолютно сухого вещества, тщательно пе-ремешивают, загружают в отливную машину для обезвоживания и формоваиия 40 влажного ковра. Влажные плиты прессуют при 18 б С, давление 250 см в те 0 гчение 10 с и сушат при давлении50 кг/см , в течение 300 с. Затеигплиты в закалочных камерах вьщержива ют при 170 С в течение 4 ч. Из отливочных плит вырезают образцы соответственно ГОСТ 19592-80. Проверку прочности на изгиб производят на испытаттельной машине по ГОСТ 7855-74.1310406 Таблица 3 Показатели ГОСТ 4598-74 ФЛФСФЛФСПредел прочности на изгиб, кг/смг 420-520 17-20.Техред М.Моргентал Корректор С. Яекмар Редактор И.Сегляник Заказ 1866/25 Тираж 438 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Б, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 Формула изобретения Способ получения модифицированной фенолформальдегидной смолы конденсацией фенола, формальдегида и лигнинсодержащего сырья при нагревании в присутствии гидроксида натрия, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с25 целью снижения концентрации свободного фенола в смоле, в качестве лигнинсодержащего сырья используют карамельный осадокпредгидролизатов сульфатцеллюлозного производства и конденсацию проводят путем смешиванияопри 40-42 С карамельного осадка феиола, воды и гидроксида натрия, добавлением к смеси 90-927 всего коли-,чества формальдегида, нагреваниемсмеси до 80-85 С, выдерживанием приэтой температуре 40-45 мин, и последующим нагреванием до кипения, кипячением в течение 10 мин, охлажденио,ем смеси до 80-85 С, введением оставшегося количества формальдегида и .овыдерживанием при 85-90 С до достижения вязкости смолы 0,83-0,93 Па/спри массовом соотношении фенола, формальдегидакарамельнога осадка и гидроксида натрия 1:0,9-1,1:0,4-:0,30,6.