Способ получения фенолоформальдегидных смол новолачного типа
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
(22) Заявле присоединени аявки УЙ Гвсударстееннва комитет СССР нв денем изобретений н открытий(23) Прнорите Опублико Дата опу(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕНОЛфОРМАЛЬДЕ СМОЛ НОВОЛАЧНОГО ТИПА 1 Х цитными и дорогостояши Изобретение относится к способамполучения фенолформальдегидных смолноводачного типа, которые применяютсяв качестве связующих при изготовлении .пресс-материалов,Известен способ получения фенолформальдегидных смол новолачного типа конденсацией фенольного компонента и формальдегида при нагревании в присутствиикислого катализатора - соляной кислоты,вводимой порционно, с последующей сушкой полученной смолы, При этом первуюпорцию катализатора вводят до достижения рН 1,6-1,9, а вторую порцию катализатора вводят в количестве 0,056 вес,чна 100 вес.ч. фенодьного компонента 11 На основе указанной смолы в качестве связующего, древесной муки в качестве наполнителя, ускорителей и смазки получают фенопласты общего назначения. В качестве смазки берут стеарин или стеа рат кальция, получаемые при расщеплении растительных и животных жиров, являющихся дефимивидами сырья,Известен способ получения фенолальдегидной смолы для литья под давлением,содержащей фенолальдегидную смолу,наполнители и добавку металлической соли высшей жирной кислоты 121.Однако введение смазки в процессеизготовления пресс-охатериала уцлиняетпроизводственный цикл.Известен также способ получения фенодформальдегидных смол новолачноготипа конценсацией фенола и формальдегица при нагревании и присутствии кислогокатализатора - соляной кислоты, ввоцимой порционно, с последующими сушкойи смешением смолы со смазкой, в качестве которой берут смесь кубовых остатковсинтетических жирных кислот с кислотным числом 70-100 мг КОН/г продуктаи защитного воска, причем смазку вводятв количестве 2-2,5 вес.ч. на 100 вес, ч.фенола 13 1, Соляную кислоту вводят двумя порциями, причем во второй порции3 7652в количестве 0,056 вес, ч. на 100 вес,ч.фенола.Введение смазки осуществляют в конце сушки после отгона основного количества конденсата и достижения температуры каплепадения смолы 75-80 С, загтем продолжают сушку и термообработкусмолы цо температуры каплепаценияе95-105 С. Общее время конценсациисмолы при кипении составляет 1 ч, авремя сушки под вакуумом 300400 мм рт. ст. 6-7 ч при;ведении про-ецесса в реакторе 5,5 Мз,Пресс-материалы на основе указаннойсмолы с добавкой синтетических жирныхкислот и защитного воска, древесной муки, отвердителей и ускорителей обладают повышенной текучестью при сохранении остальных характеристик на прежнемуровне.Оцнако сушка в известном способеявляется длительной вследствие того,что соляная кислота, обладая высокой .летучестью, удаляется из смолы в начале сушки вместе с парами воды, замедляя дальнейшую конденсацию. Кроме того, данный .способ не обеспечивает повышения основных свойств пресс-материалов на основе полученных смол.Целью изобретения является интенсификация процесса и повышение диэлектрических свойств пресс-материалов на основе предложенных смол.В предлагаемом способе полученияфенолформальдегидных смол новолачного35типа, включающем конценсацию фенолсодержащего компонента и формальдегидапри нагревании в присутствии кислогокатализатора, вводимого порционно, ипоследующую сушку, в качестве фенол, содержащего компонента берут смесь фенола с кубовыми остатками производствафенола по кумольному методу следующего состава, мас. %:фенол 3-545.Кумилфе пол 39-44Ацетофенон 1,5-5Диметилфенилкарбинол 0,2-0,54 Метилстирол 0,05-0,1Смолистые вещества Остальноев весовом соотношении 85-95:5-15/ав качестве катализатора - синтетическиежирные кислоты С С р в сочетании.сдосоляной кислотой, причем синтетическиежирные кислоты берут в количестве1,5-2,0 вес. ч, на 100 вес.ч. фенолсодержащего компонента, а соляную кислоту вводят в исхоцную смесь до установления рН 09-1,6 с последующим введе 88 кием ее в процессе конденсации в количестве О, 03-0, 04 вес, ч. на 1 00 вес.ч фенолсодержащего компонента.Синтетические жирные кислоты представляют собой продукт ректификации сырых жирных кислот, получаемых окислением нефтяных парафинов.Синтетические жирные кислоты С20 С обладают следующими свойствами:Внешний вид консистенция отмазеобразнойдо твердой,цвет от светлого до темно-ко- ричневого 30-40 Кислотное число,мг КОН/г продукта 100-125Эфирное число,мг КОН/г продуктаСоцержание жирныхкислот, мас,% 85-95Содержание воды,мас,% О, 03-0,5Остатки, образующиеся в производстве фенола и-ацетона кумольным метоцом имеют следующий состав, мас.%:фенол 3-5Кум илфенол 39-44А цетофенон 1,5-5Диметилфенилкарбинол 0,2-0,5Д. -Метилстирол О, 05-0, 1Смолистые вешества 48-50Остатки производства фенола и ацетона кумопьным методом обладают слецующими свойствами:Условная вязкостьпри 80 С, град 4-8Содержание воды, % 0,1-2Содержание механи-ческих примесей, % 1,0-2,5Способ получения предложенных фенолформальдегидных смол осушествляют примолярном соотношении фенолсодержащегокомпонента и формальдегида 1:0,780,86, которое обычно используют при получении новолаков.Сырье в требуемом соотношении загружают в реактор, реакционную смесьнагревают до кипения и проводят конденсацию с последуюшей.сушкой. Готовуюсмолу охлаждают и измельчают. Синтетические жирные кислоты в сочетании с соляной кислотой являются катализаторомпроцесса конденсации, катализуют дальнейшую конценсацию при сушке после удаления соляной кислоты и, оставаясь в готовой смоле, служат в дальнейшем смазкой при получении пресс-материалов.Вязкость по Оствальду, с 90-180 90-180 Температура каплепацения по Уббелоде, С 95-105 . 95-105 Содержание свободногофенола, %Содержание воды, %Время желатиниэациипи 150 С с. 5,5 8,5 3,0-60 О,7-1,5 51-68 Б 7652П р и м е р 1. В реактор объемом 10 мф, снабженный мешалкой, рубашкой и холодильником, загружают 3150 кг фенола, 350 кг остатков производства. фенола и ацетона кумоцьным методом, 2479 кг 36,7%-ного формалина, перемешивают в течение 20 мин, затем загружают первую порцию катализатора 70 кг синтетических жирных кислот С р-С и после 20 мин перемешивания 3,2 кг со в ляной кислоты с концентрацией 31,2% до установления рН 1,6. Реакционнуюосмесь нагревают до 60-70 С подачей в рубашку реактора в течение 30-35 мин, затем подачу пара прекращают и даль З нейший подъем температуры до кипения смеси идет за счет тепла экэотермической реакции, При температуре кипения смесь выдерживают 20 мин, затем при перемешивании вводят соляную кислоту ув с концентрацией 31,2% в количестве 3,3 кг. Конденсацию реакционной смеси при температуре кипения продолжают еще 30 мин до достижения удельного веса смолы 1,17-1,20 г/см. Полученную 25 смолу сушат под вакуумом 300 мм рт.ст. в течение 4 ч 45 мин при температуре в начале сушки 65-70 С и в конце сушооки 115-130 С цо достижения температуо ры каплепацения по Уббелоде 95105 С. Зп Готовую смолу сливают из реактора и охлаждают.П р и м е р 2, В реактор объемом ,10 м, снабженный рубашкой, мешалкой и холодильником, загружают 3325 кг фенола, 175 кг остатков производства фенола и ацетона кумольным методом, 2594 кг формалина 37%-ной концентрации и после 20 мин перемешивания вво 88 6дят 52,5 кг синтетических жирных.кислот С -С и 3,7 кг соляной кислоты2 о30%-йой концентрации до установлениярН 1,3. Смесь нагревают цо температуры кипения и после 20 мин кипения вводят вторую порцию соляной кислоты30%-ной концентрации в количестве4,66 кг. Конденсацию при температурекипения продолжают еще 40 мин до по-.лучения смолы с уц, в. 1,17-1,20 г/см,затем смолу сушат под вакуумом400 мм рт, ст, в течением 4 ч до достижения температуры капнепадения поУббелоде 95-105 С, Готовую смопу сливают из реактора на охлаждающий бара-.бан,П,р и м е р 3. В реактор объемом200 л, снабженный мешалкой, рубашкойи холодильником, загружают 51 кг фенола, 9 кг остатков производства фенолаи ацетона кумольным методом, 40,9 кгформалина 36,5%.-ной концентрации, перемешивают 10 мин. и вводят 1,02 кгсинтетических жирных кислот С -Сонсоляную кислоту в количестве 0,10 кгдо рН 09. Смесь в течение 30 мин нагревают до кипения и выдерживают приэтой температуре 20 мин, затем вводят0,07 кг соляной кислоты 30%-ной концентрации и продолжают выдержку еще30 мин до получения смолы с уд. в.0,17-0,20 г/см . Полученную смолусушат под вакуумом 500 мм рт. ст. втечение 1 ч 45 мин до получения требуемой температуры каплепадения.фенолформальдегидные смолы, полученные по известному и прецложенномуспособам, облацают характеристиками,приведенными в табл. 1.Т абл ица 1765288 8На основе предложенной смолы был тетрамина, 4,4 вес. ч. каопина, 0,9 вес,ч.изготовлен пресс-материал, содержащий извести, 1,5 вес. ч. нигрозина.43,5 вес. ч, смолы с синтетическими В табл. 2 приведены свойства, прессжирными кислотамк, 43,2 вес. ч. дре- материала на основе известной и предловесной муки, 6,5 вес. ч. гексаметилен- женной смолы. Таблица 2 Плотность, г/смЭ 1) 38-1,4 1,37 1,36 1,38 Удельная ударнаявязкость, кгссм/см 7,22-8,11 7,5 8,0 7,2 Разрушающее напряжение при изгибе,кгсlсм933-976 936 950 1022 Теплостойкость поМартенсу, С 145-1 63 151 155 145 181 150 Текучесть, мм 143-170 200 ХВодопоглощенке, мг . 40-55 32 41 3917110 121.10 150 10 Коэдйкциент вязкости,сизПродолжительность пластично-вязкого состояния при 1 20 Спри 170 С 280 262 194 34 31 2604-08 047 06 04 Усадка, % Удельное обьемноесопротивление,см.см 1 Х110 -5 10 1,5 10 5;2 10 4,2 10 Уцельное повехност.ное сопротивление, ом 1 10 -510 2 10 3 10 1,8 101 Ъ Электрическая прочность, кв/мм 13-15 1 7,21 8,4 1 6,7 х) И соответствии с ГОСТ 5689-73 на Массы прессовочнькфенольные".Использование в качестве катализато- синтетические жирные кислоты, оставаясь ра синтетических жирных кислот Сй -С в смоле, катализируют дальнейшую конденв сочетании с соляной кислотой обеспе- сацкю при сушке.чивает более полное протекание процес- Предложенный способ обеспечив) ет за са конденсации. Интенсификация процесса счет получения более глубокого кондендостигается за счет того, что нелетучке сирования смолы и сочетания в ее сос 976таве синтетических жирных кислот и остатков производства фенола и ацетонакумольным методом, включающих соединения сложной структуры, более высокиедиэлектрические свойства пресс-материалов на основе указанных смол и одновременно их высокие пластические свойства.Например, удельное объемное и удельноеповерхностное сопротивления повышаютсяв 3-10 раз, электрическая прочностьвозрастает на 1 0-40% по сравнению сизвестными пресс-материалами,Предложенный способ позволяет засчет использования дешевых фракций синтетических жирных кислот С -СЗои остатков производства фенола и ацетонакумольным методом снизить стоимостьполучаемых смол и пресс-материалов наих основе,формула изобретенияСпособ получения фенолформвльдегидных смол новолачного типа конденсацией фенолсодержашего компонента и формальдвгида при нагревании в присутствии кислого катализатора, вводимого порционно, с последующей сушкой, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения диэлектри ческих свойств пресс-материалов на основе получаемых смол, в качестве фенол 10 5288 10содержащего компонента берут смесь фенолв с кубовыми остатками производствафенола по кумольному методу следующего состава, масЛ;фенол 3-55Кум илфен ол 39-44А цетофен он 1, 5-5Диметилфенилкарбинол 0,2-0,5о -Метилстирол 0,05-0,1Смолистые вещества Остальноев весовом соотношении 85-95:5-15, вкачестве катализатора берут синтетические жирные кислоты С -Со в сочетании с соляной кислотой, причем синтетические жирные кислоты вводят в количестве 1,5-2,0 вес. ч, на 100 вес. ч. фенольного компонента, в соляную кислоту вводят в исходную смесь до установлениярН 0,9-1,6 с последующим введением еев процессе конденсации в количестве0,03-0,04 вес. ч. нв 100 вес. ч. фенолсодержаше го компонента.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Николаев А. ф. Синтетические полимеры и пластические массы на их основе, М.-Л."Химия," 1966, с. 425-426.2, Патент франции М 2205542,кл, С 08 б 5/06, опублик. 05;07,74.3, Авторское свидетельство СССР% 454234, кл. С 08 К 5/13,14,09.71 (прототип), Составитель Г. СошинаРедактор О. Кузнецова Техред М.Рейвес Корректор Н. СтецЗаказ 6447/26 Тираж 549 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дедам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская нвб., д. 4/5 филиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4
СмотретьЗаявка
2674220, 16.10.1978
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ А-7467
ЯКОБСОН БОРИС ВОЛЬФОВИЧ, ГЛЕБЫЧЕВ БОРИС СЕРГЕЕВИЧ, ФАЙДЕЛЬ ИСААК ЯКОВЛЕВИЧ, ЕВТЕЕВА СВЕТЛАНА АФАНАСЬЕВНА, ТИМОФЕЕВ АНДРЕЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, САВЕЛЬЕВ ВАСИЛИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, ХАЗОВА ИРИНА ПАРАМОНОВНА, КОЗЛОВСКАЯ НИНА НИКИТИЧНА, ВОРОНОВА ЛИДИЯ ВАСИЛЬЕВНА, АСС АДА ИОСИФОВНА, СУМЕНКОВ ВИКТОР НИКОЛАЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: C08G 8/10
Метки: новолачного, смол, типа, фенолоформальдегидных
Опубликовано: 23.09.1980
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-765288-sposob-polucheniya-fenoloformaldegidnykh-smol-novolachnogo-tipa.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения фенолоформальдегидных смол новолачного типа</a>
Предыдущий патент: Способ получения бифильнорастворимого блоксополимера
Следующий патент: Полиалкилен-фенилен-ди-( -оксибензоат)для термотропных жидкокристаллических материалов
Случайный патент: Устройство для разделки рыбы на балык