Способ получения фенолформальдегидных смол

СОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОРИАЛЬДЕГИДНЦХ СИОЛфмышле нно способам дных смол,в различяйства:х масс,енных пласт я фенол" конденсат 8 присут таллов. ипроводят ии конденре кипе 15 вле аще я т это Изобретение относится получения фенолформальдег которые широко применяютс ных отраслях народного хо в производстве прессовочн графитопластов, гаэонапоЛ масс и для других целей.Известен способ получениформальдегидных смол путемции фенола с формальдегиомствии солей двухвалентных:,меорганических кислот, Процессв две стадии, На первой стадсацию проводят при температуния реакционной смеси с возвратоконденсата в сферу реакции, Вторстадию ведут при 150-1 бООС под днием с возвратом конденсата в сфреакции 1.Недостатками известного способявляются невысокая степень преврния Фенола и сложность оформлениалогического процесса. Поэтому способ не нашел про го при енения.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения фенолформальдегидной . смолы путем конденсации фенола с формальдегидом в присутствии кислот при температуре кипения реакционной массы с возвратом конденсата в зону реакционной массы с последующей вакуумной сушкой образовавшейся смолы.На 100 мас,ч. фенола берут 25,0- 2,5 мас.ч. формальдегида и 0,2- 1,5 мас.ч. кислоты. В качестве кислот применяют как минеральные, так и органические кислоты. Иэ минераль" ных кислот чаще всего применяют соляную кислоту, а из органических - щавелевую. рН исходной смеси составляет 1,3-1,8.Соляная кислота легко удаляется в процессе сушки смолы и этим выгод- но отличается от других кислот, На поименении соляной кислоты в качест"3 910668ве катализатора основано промышленное холодильника и высушивают Фенолформпроизводство самого массового продук- альдегидную смолу под вакуумом при та иэ фенолформальдегидных смол - 60-80 фС, Готовую сухую смолу подверсмолы Сф21, гают анализу по показателям и методиОбщим недостатком всех известных 5 кам, предусмотренным ГОСТ 18694 "Смоспособов получения фенолформальдегид- лы фенолформальдегидные твердые", ных смол является налипание смол на Ниже приводятся примеры осущестстенки реакционного аппарата. Налипа- вления предлагаемого способа, ние приводит к необходимости ручной П р и м е р 1. В трехгорлую колчистки аппаратов, к ухудшению про в бу, снабженную обратным холодильни" цессов тепло- и массообмена и явля- ком, перемешивающим устройством терется основным препятствием на пути мометром, загружают 200 г Фенола, создания и промышленной реализации 146 г 37-ного водного раствора Форвысокопроизводительных непрерывных мальдегида (54 г, считая на 1007;), процессов получения фенолформальдегидсмесь фторкислот в колйчестве 0,04 г .)алых смол. в виде 10/-ного водного раствора, доводят рН реакционной смеси до 1,3Целью изобретения является ловы путем добавления водного раствора сошение выхода продукта и улучшение усляной кислоты, Реакционную смесь доловий труда за счет более полного в водят до кипения и при кипении с возл превращения фенола. вратом конденсата в зону реакции проТЦель достигается тем, что в спосо- водят поликонденсацию до коэффициента бе получения Фенолформальдегидных рефракции, равного 1,570, Затем консмол, включающем конденсацию фенола денсационную воду и воду, внесенную с Формальдегидом в присутствии кислот 5 с реагентам., отгоняют под вакуумом при температуре кипения реакционной при 60-80 оС до остаточной влажности, массы с возвратом конденсата в сферу не превышающей 1,5. Сухую смолу реакции, в реакционную массу дополни- подвергают анализу в соответствии тельно вводят смесь фторзамещенных с ГОСТ 18694 "Смолы Фенолформальдегидалифатических кислот общей формулы ные твердые". Н СГ "СГ С , где и = 3-4, в ко 4 О д 3СодеРжание свободного Фенола в поН(СР"С 1)п ЧН 1 д ф лученной смоле составило 7,1 йю друличестве 0,02-0,06 мас.ц. на 100 мас.ч гие показатели приведены в табл. 1. фенола, В табл. 1 приведены данные по кон-В качестве смеси. Фторкислот приме" версии фенола и по содержанию свобод 35г няют смесьы -моногидроперфторэнанто- ного фенола в сырой смоле (смолянои вой и ы-моногидроперфторпеларгоновой фазе) в конце процесса поликонденсакислот, взятых в соотношении 1:1, ко- ции (до вакуумной сушки), которые торые являются доступным промышленным прямо характеризуют полноту конверпродуктом.40сии и степень превращения Фенола.Предлагаемый способ осуществляют П р и м е р 2. Условия осущестследующим образом, вления примера 2 полностью совпадаютВ трехгорлую колбу, снабженную об- с условиями осуществления примера 1 ратным холодильником, перемешиваоцим с той лишь разницей, что смесь фторустройством и термометром, загружают кислот в реакционную среду вводят 100 мас.ч. фенола, 27 мас.ч. Формаль- в количестве 0,03 мас.ч. ,0,06 ч)45( дегида в виде 373-ного водного раст- на 100 мас.ч. Фенола (200 г). Содержа- вора, 0,02-0,06 мас.ч. смеси фторали- ние свободного фенола в смоле, полуфатических кислот в виде 10-ного вод- ченной по примеру 2, составило 3,5. ного раствора. Затем путем добавле- П р и м е р 3. Условия осущестния соляной кислоты рН реакционнои56вления примера 3 аналогичны условиям смеси доводят до 1,3. осуществления примера 1 с той лишьРеакционную смесь доводят до кипе- разницей, цто смесь Фторкислот в рения и прифкипении с возвратом конден- акционную среду вводят в количестве сата в зону реакции достигают задан,06 мас.ч. (0,12 г) на 100 мас.ц, ной степени поликонденсации, которую 55 фенола (200 г). Содержание свободного контролируют по коэффициенту рефрак- фенола в смоле составило 7,0 М. цин. После этого обратный холодиль- . П р и м е р 4,(по известному 21 ник переводят в режим работы прямого способу). Условия проведения поликонТаблица 1тетеее еее е т е т Характеристика показателей по способу те е ее ее т е Показатель. известному21е е тпредлагаемому 2 3 Конверсия Фенола, Ф 88,5 955 89, 1 867 Содержание свободного Фенолав смоле до сушки,10,5 4,0 10,0 12,8 Содержание фенола в смоле после,-ушки, Ф 7,14 3,50 7,04 8,30 5 9106 денсации в примере 4 полностью соот" ветствуют условиям примера 1 с той разницей, что процесс ведут без добавления смеси фторкислот. Содержа" ние свободного Фенола в смоле составило 8,303.Результаты разработки предлагаемо" го способа получения Фенолформальдее годных Смол в сравнении с известным 2,1 приведены в табл. 2. ОДобавление перфторкислот в коли" честве менее 0,02 мас.ч. не дает су" щественного снижения содержания сво" бодного Фенола, в смоле Добавление перфторкислот свыше 0,06 мас.ч. также и не приводит к заметному снижению свободного фенола и нецелесообразно по зкономическим соображениям.Из результатов рассмотрения при" меров осуществления предлагаемого . рв способа получения фенолформальдегидных смол в сравнении с известным 2 следует, что при получении Фенолформальдегидной смолы по предлагае" мому способу в оптимальных условиях, 2 з при дополнительном введении в реакционную смесь алифатических фторзамещенных кислот общей формулы ЖС С 1)п С ОНгде и " 34,30 в количестве 0,03 мас.ч. содержание свободного фенола снижается с 8,3 до 3,53, т.е. в два раза, что поэво 68 . 6ляет снизить сырьевой индекс производства и расходные коэффициенты по фенолу за счет его более полного использования. Выход целевого продукта на стадии поликонденсации повысится на 4-53. Переработка смол с меньшим содержанием свободного фенола позво" лит улучшить санитарные условия про" изводственных помещений.Кроме того, смолы, полученные в присутствии фторкислот, по сравнению со смолой, полученной по прототипу в сравнимых условиях, обладают мень" шей вязкостью, что благоприятно скажется на условиях их переработки.При разработке способа было замечено также, что получаемые по предлагаемому способу смолы в меньшей степени налипают на стенки реакционной колбы. При введении фторкислот в реакционную среду количество остатка смолы после "свободного" слива смолы из колбы при завершении опытов уменьшается с увеличением количества вводимой смеси фторкислот.Таким образом, предлагаемый способ получения фенолформальдегидных смол позволяет снизить содержание свободного фенола в готовом продукте, оздоровить санитарные условия при переработке смол, улучшить технологический процесс за счет снижения напипания на реакционную аппаратуру.8Таблица 2 910668 Характеристика показателей по способу известному Показатель Требования ГОСТ 18694-73 к смоле Сфпредлагаемому Количество вводимой смеси фторалифатических кислот, мас.ч,0,03 0,06 0,02 Вязкость раствора смолы, СП 90 180 120 118 115 150 Содержание свободного фенола,Ф 7,14 3,50 7,04 8,30 Не более 8,5 Температура каплепадения, ОС 104 102 97 95-105 92 Содержание воды, 4 1, 30 1,13 0,92 0,90 Не более 1,5 Формула изобретения Составитель Н. Космачева Редактор О, Юркова Техред Л.Пекарь Корректор Н. Стец Заказ 1023 27 Тйраж 512 Подписное ВНЙИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1 113035 Иосква Ж 35 Раушская наб. д 4/5 еееейейййеаааееейае ЬйД й аеае е айа ее е Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, зоСпособ получения Фенолформальдегиде ных смол, включающий конденсацию фенола с формальдегидом в присутствии кислот при температуре кипения реакционной массы с возвратом конденсата в сферу реакции и с последующей сушкой образовавшейся смолы, о т л иев ч а ю щ и й .с я тем, что, с целью повышения выхода продукта и улучшения условий труда за счет более полного40 превращения фенола, в реакционную массу дополнительно вводят смесь фтор,замещенных алифатических кислот обще 1 1форвлулыН(СР -СР ) Со, где п=3-4и Он в количестве 0,02-0,06 мас.ч. на 100 мас.ч. Фенола.2. Способ по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве смеси Фторзамещенных алифатических кислот применяют смесью-моногидроперфтор" энантовой нов-моногидроперфторпеларгоновой кислот, взятых в соотношении 1;1,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРИ 229795, кл. С 08 С 8/10, 1969,2. Коршак В.В. Технология пластических масс, "Химия", 1972, с. 272278 (прототип).