Способ получения порошкообразной фуранофенольной смолы

) С 08 Гсб 02 ОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ(54)(57) ОБРАЗНОИ денсацией Фурфурола смолы при катализат СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОНКОФУРАНОФЕНОЛЪНОИ СМОЛЫ конкетона Фуранового ряда, и фенолформальдегидной нагревании в присутствии ора - смеси двуххлористого диеншении ствен прово(21) 2593551/2 (22) 05,04.78 (46) 30.06.83, (72) И. А,. Бек ев, Г, Д. Варл (53) 678.632(0 (56) 1. Р.втсрс по заявке М 25 кл. С 08 С 6/О Бюл. Р 24улатов, М. Х, Мадалимов и Ю. М. Маматов 8 8) ое свидетельство СССР3610/05,1977. яо 788683 олова и гексаметилендиамина прн на-" гревании, о т л и ч а ю ц и й с ячто, с целью повышения деформанной теплостойкости и химстойкости в высокоагрессивных и окислительных средах, в качестве кетонов фура- нового ряда используют соединения, выбранные из группы монофурфурилид-.- нацетон, фурфуролацетоновый мономер, дифурфурилиденциклогексанон, 1,9-ди(с -фурил)-нонантетраен,3,6,8-он, 1,5-ди(сс -Фурил)-2,4-диметилпента 1,4-он-З, при весовом соотноисходных компонентов соответно 2:0,4-1:0,6-3 и конденсацию дят при 130-180 аС.Кетон Фуранового ряда, Фурфурол и фенолформальдегидную смолу берут н весовом соотношении 2:0,4-1:0,6-3 и конденсацию проводят при 130-180 С,40Для придания смоле негорючести или способности к самозатуханию при синтезе может быть введен трифенилфосфит (ТФФ) в соотношении к кетону от 2;0,1 до 2:0,6 (в вес.ч,)С целью повышения ударной прочности синтез ведут в грисутствии тетраэтоксисилана (ТЗС) и соотношении к кетону от 2;0,6 до 2:1,2 (в нес.ч.). 50 П р и м е р 1. В трехгорлую колбу, снаб:;енную мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 100 г монофурфурилиденацетона (МФА), 20 г фурфурола и 30 г новолачной фенолформалъдегидной смолы. В смесь при работающей мешалке вводят комплексный катализатор, состоящий из 70 Бпс 1 и 30 гексаметилендиамина (ГМДА), н количестве 3 г, затем температуру поднимают до 140 С и ведут синтез н течение - 60 мин, Готовую смолу сливают в противень, Выход смолы,92, Анализ. Содержание ОН-групп 1,8, По охлаждении смола превращается в твердую массу. Берут 60 Изобретение относится к областисинтеза порошкообраэных Фурановыхсмол на основе Фурфурольно-кетоновыхмономеров, фурфурола и фенолформальдегидной смолы. Применяются такиесмолы в качестве связующего для получения конструкционного графитопласта, слоистых пластиков с высокойтеплохимстойкостью и для других целей,Известен способ получения порошкообразной фуранофенольнойсмолыконденсацией кетона фураноного ряда,Фурфурола и фенолформальдегиднойсмолы при нагревании.Однако стойкость смолы в отвержденном состоянии к воздействию окислительных сред недостаточна, Дебормационная теплостойкость и ударнаяпрочность смолы в отвержденном состоянии не удовлетворяет требованиямпотребителей. Кроме того мола н отвержденном состоянии горюча.Целью изобретения является повышение деформационной теплостойкости и химстойкости в высокоагрессивных и окислительных средах.25Эта цель достигается тем, чтопрн реализации известного способав качестве кетонов фуранового рядаиспользуют соединения, выбранные иэгруппы монофурфурилиденацетон, фурФуролацстоновоый мономер, дифурфурилиденциклогексанон, 1,9-ди-( Ы, -Фурил,-нонапетраен,3,5,8-он,,1,5-1 ги-(сб -Фурил)-2,4-диметилпентадиен,4-он. 1 кг сухой смолы и 50 г безводного хлорного железа, загружают в шаровую мельницу и измельчают. Измельченную смесь подвергают нальцеванию при 120+20 С,о дробят и направляют на прессование.Прессуют массу при температуре 200 С, давлении 500 кгс/см и выдержке 1 мин на 1 мм толщины. Свойства смолы и изделий из нее приведены в таблице,П р и м е р 2. Аналогично примеру 1 загружают 100 г МФА, 35 г Фурфурола, 90 г нонолачной фенолФормальдегидной смолы и вводят 4,5 г комплексного катализатора. Температуру доводят до 140 С и ведут синтез в течение 60 мин. Дальнейшие операции проводят аналогично примеру 1. Выход 91. Анализ. Содержание ОН-групп 1,85.Свойства смолы и изделий из нее приведены в таблице.П р и и е р 3. Аналогично примеру 1 загружают 100 г МФА, 50 г ФурФурола, 150 г новолачной Фенолформальдегидной смолы и вводят 9 г комплексного катализатора, Температуру доводят до 130 дС и ведут синтез в течение 60 мин. Выход 93. Анализ. Содержание ОН-групп 2,5, Свойства смолы и изделий из нее приведены в таблице.П р и м е р 4. Аналогично примеру 1 загружают 100 г мономера ФА,20 г фурфурола, 30 г новолачной Фенолформальдегидной смолы и вводят15 г комплексного катализатора.Температуру донодят до 140 С и син,тез ведут в течение 90 мин,. Выход 92.Анализ. Содержание ОН-групп 1,75.Свойства смолы и изделий из нееприведены в таблице,П р и м е р,.5, Аналогично примеру 1 загружают 100 г мономера ФА, 35 гФурфурола, 90 г новолачной фенолформальдегидной смолы и вводят 4,5 гкомплексного катализатора. Температуру доводят до 140 С и ведут синтезв течение 90 мин. Выход 91. Анализ.Содержание ОН-групп 1,92. Свойствасмолы и изделий из нее приведенын таблице,П р и м е р 6. Аналогично примеру 1 загружают 100 г мономера ФА,50 г фурфурола, 150 г новолачнойФенолформальдегидной смолы и вводят9 г комплексного катализатора, Температуру доводят до 140 С и ведутсинтез в течение 90 мин. Выход 93,Анализ. Содержание ОН-групп 2,35,Свойства смолы и изделий из нееприведены н таблице,n р и м е р 7, Аналогично примеру 1 загружают 100 г дифурфурилиденциклогексанона (ДФЦГ), 20 г Фурфурола, 30 г новолачной Фенолформальдегидной смолы и вводят 1,5 г комплексного катализатора, Температурудоводят до 1.8 Р С и синтез ведут втечение 180 мин, Выход 92. Анализ.Содержание ОН-групп 1,8. Свойствасмолы приведены в таблице.П р и м е р 8. Аналогично примеру 1 загружают 100 г АФПГ, 35 г 5Фурфурола, 90 г новолачной Фенолфор-.мальдегиднойсмолы и вводят 4,5комплексного катализатора, Темпера.туру доводят до 180 ОС и синтез ведутв течение 150 мин, Выход 93, Ана -лиз. Содержание ОН-групп 1,65.Свойства смолы приведены в таблице,П р и м е р 9. Аналогично примеру 1 загружают 100 г АФПГ, 50 гФурфурола, 150 г новолачной ФенолФормал дегидной смолы и вводят 9 гкомплексного катализатора. Температуру доводят до 170 С и синтез веодут в течение 180 мин,Выход 92,Анализ. Содержание ОН-групп 1.6.:.Свойства смол и иэделий из нее приведены в таблице.П р и м е р 10. Аналогично примеру 1 загружают 100 г 1,9-ди-( Ж -фурил)-нонантетраен,3,6,8-он,20 г фурфурола, 30 г резольной фенолформальдегидной смолы и вводят1,5 г комплексного катализатора.Температуру доводят до 160 С и синтез ведут в течение 150 мин, Выход92. Анализ. Содержание ОН-групп 1,7.ЗОСвойства смолы и изделий из нее приведены в таблице.П р И м е р 11. Аналогично примеру 1 загружают 100 г 1,9-ди-р: -Фурил)-нонантетраен,3,6,8-он3535 г Фурфурола, 90 г новолачной Фрнолформальдегилной смолы и вводят4,5 г комплексного катализатора. Тем,пературу поднимают до 160 дС и синтезведут в течение 150 мин, Выход 93. щАнализ. Содержание ОН-групп 1,90.Свойства смолы приведены в таблице.П р и м е р 12. Аналогично примеру 1 загружают "00 г 1,9-ди-(ивФурил)-нанантетраен,3,68-он,фурфурола, .150 г резольной фенолформальдегидной смолы и вводят 9 гкомплексного катализатора. Температуру доводят дс 160 С"С и синтез ве.дут в течение 150 мин, Выход 93.Анализ. Содержание ОН-групп 2,45,Свойства смолы и изделий из нее гриведены в та.блице,П р и м е р 13, Аналогично примеру 1 загружают ". 00 г 1.5-ди-( Ы,Фурил)-2,4-диметилпентадиен,4-он,55О г Фурфурола, 30 г новолачной фенолформальдегидной смолы % вводят1,5 г комплек,ного кат-лизатора.Температуру довотвят до 150"С и ин.тез ведут в течение 120 мин. Выход Ы91, Анализ. Содержание ОН-групп1,95, Свойства смолы и иэделий изнее приведены в таблице,П р и и е Р 14, Аналогично примеру 1 загружают 100 г 1,5-ди-(6 - у Фурил,-2,4-димегилпентадиен,4-он-З, 35 г Фурфурола, 90 г реэольной Фенолформальдегидной смолы и вводят 45 г комплексного катализатора, Температуру доводят до 150 С и синтез ведут в течение 120 мин. Выход ,;93, Анализ. Содержание ОН-групп 2,2 Свойства смолы и изделий из нее приведены в таблице.П р и м е р 15. Аналогично при;меру 1 загружают 100 г 1,5-ди-(п, - Фурил)-2,4-диметилпентадиен,4-он50 г фурфурола, 150 г новолачной фенолформальдегидной смолы и вводят 9 г комплексного катализатора. Температуру доводят до 180 оС и синтез ведут в течение 90 мин, Выход 92. Анализ. Содержание ОН-групп 2,15. Свойства смолы и изделий иэ нее приведены в таблице.П р и м е р 16, Аналогично примеру 1 загружают 100 г МФА 20 г Фурфурола, 30 г реэольной фенолформальдегидной смолы, 30 г тетраэтоксисилана (ТЭС) и 10 г ТФФ (трифенил-. Фосфита) и вводят комплексный катализатор в количестве 1,5 г. Температуру доводят до 140 ОС и синтез ведут в течение 60 мин, Выход 92. Анализ, Содержание ОН-групп 1,9, Свойства смолы и изделий иэ нее приведены в таблице.П р и м е р 17. Процесс всдут аналогично примеру 2 с той лишь разницей, что в исходную смесь вводят 60 г ТЭС и 5 г.ТФФ. Выход 92. Анализ. Содержание ОН-групп 1,85, Свойства смолы и изделий из нее приведены в таблице.П р и м е р8. Процесс ведут аналогично примеру 3 с той лишь разницей, что в исходную смесь вводят 60 г ТЭС и 30 г ТФФ. Выход 92. Анализ, Содержание ОН-групп 2,6. Свойства смолы и иэделий из нее гриведены в таблице П р и м е р 19,. Процесс ведут анало=ично примеру 4 с той лишь р;э ницей, что в исходную смесь вводят 5 г ТФФ. Выход 93. Анализ. Содержа ние ОН-групп ".,9.5. Свойства смолы и изделий иэ нее приведены в табли" це.П р и м е р 20, Процесс ведут аналогично примеру 5 с той ли разницей, что в исходну:о смесь вводят 30 г ТЭС и 30 г ТФФ. Выхсд 91,5, Анализ. Содержание ОН-групп 1,92. Свойства смолы и иэделий из нее приведены в таблице.П р и м е р 21. Процесс ведут аналогично примеру б с той лишь ра ницей, что в исходную смесь вводят 60 г ТЭС и 15 г ТФФ Выход 93. Анализ, Содержание ОН-групп :,4. Свойства смолы и иэделий из нее приведены в таблице.788 б 83 разницей, что в исходную смесь вводят 60 г ТЭС и 15 г ТФФ. Выход 93,Анализ. Содержание ОН-групп 2,5.Свойства смолы и иэделий иэ нее приведены в таблице.П р и м е р 28. Процесс ведутаналотично примеру 13 с той лишьразницей; что в исходную смесь вводят 30 г ТЭС и 10 г ТФФ, Выход91,2. Анализ. Содержание ОН-групп2,2. Свойства смолы и изделий иэнее приведены в таблице.П Р и м е р 29 Процесс ведутаналогично примеру 14 с той лишь разницей что в исходную смесь вводят60 г ТЭС и 5 г ТФФ. Выход 93. Анализ. Содержание ОН-групп 2,25, Свойства смолы и изделий из нее приведены в таблице.П р и м е р 30. Процесс ведутаналогично примеру 15 с той лишьразницей, что в исходную смесь вводят 60 г ТЭС,и 30 г ТФФ. Выход 92,Анализ. Содержание ОН-групп 2,2,Свойства смолы и изделий из нее поиведены в таблице,Как видно из данных, приведенныхв таблице, смола в отвержденном состоянии по предлагаемому способу превосходит смолу по прототипу по стойкосги к воздействию высокоагрессивных сред и окислителей в 1,5-2 раза,по деформационной теплостойкости на10-200 С и прочности в 1,3-1,60 раза,Кроме гого, при необходимости, смола в отвержденном состоянии можетобладать способностью к самоэатуханию или негорючестью. Свойства смолы и изделий из неешаши ь ма е ФУд.вяз- Теплоф плф вСРаствокип е орюесть мо стой- кость кость гс см 93 60 в ацен 30 НИО 20 НО при 60 ф при при, 120 С 60 С арт я 1,1 олная 3 рюч 2 о 20 03 92 11 02 12 05 13 6 3,90 2,5 315 4 0 8 П р и м е р 22. Процесс ведут аналогично примеру 7 с той лишь разницей, что в исходную смесь вводят 30 г ТЭС и 10 г Тфф, Выход 92,5. Анализ. Содержание ОН-групп 1,82, Свойства смолы и иэделий из нее приведены в таблице.П р и м е р 23, Процесс ведут аналогично примеру 8 с той лишь разницей, что в исходную смесь вводят 60 г ТЭС и 5 г ТФФ, Выход 93. Ана лиэ. Содержание ОН-групп 1,7, Свойства смолы и изделий иэ нее приведены в таблице.П р и м е р 24 Процесс ведут аналогично примеру 9 с той лишь раэ" ницей, что в исходную смесь вводят 60 г ТЭС и 30 г ТФФ. Выход 927, Анализ, Содержание ОН-групп 1,6, Свой .ства смолы и иэделий из нее приведены в таблице.20 П р и м е р 25, Процесс ведут аналогично примеру 10 с той лишь разницей, что в исходную смесь вводят 5 г ТФФ. Выход 92. Анализ. Со, держание ОН-групп 1,75, Свойства смолы и изделий иэ нее приведены в таблице.П р и м е р 26. Процесс ведут аналогично примеру 11 с той лищь разницей, что в исходную смесь вводят 30 г ТЭС и 30 г ТФФ. Выход 93,5. Анализ. Содержание ОН-групп 1,9. Свойства смолы и изделий из нее ,приведены в таблице.П р и м е р 27, Процесс ведут 3 аналогично примеру 12 с той лиаь Потеря в весе через 100 ч"гНОпри120 С 60ННОпри60 С поМартенсу, С см 11,7 7,4 11 88 113 12 91 118 13 84 109 14 .93 118 4,0 0,9 315 1,05 11,0 7,5 4,0 315 11,6 9,2 3,95 312 0,85 8,3 4,0 316 7,6 11,0 0,87 99 123 86 109 89 114 95 125 82 105 4,1 15 317 11,0 7,5 Самозату,90хающая 16 5,1 315 11,2 7,4 То же 1,05 6,3 310 17 11,0 Нргорючая 1,0 7,3 6,2 320 7,85 Самозату,95хающая 3,9 19 310 Негорючая 0,85 То же 0,80 12,3 20 85 118 21 93 116 22 102 125 5,1 315 320 11,4 7,4 6,3 10,9 7,6 Самозатуха 0,90ющая 5,3 315 0,92 11,2 7,5 4,9 23 106 130 24 110 133 25 83 106 310 То же 7,3 320 Негорючая 0,8 11,0 6,3 8,7 0,87 12,3 4,1 310 Самозатухающая 26 90 11527 92 117 28 83 106 29, 95 119 30 102 127 11,8 Негорючая 0,82 7,6 5,2 320 7,4 315 и 6,3 0,90 То же 11,7 8,2 1,0 310 5,2 Самозатухающая То же 0 7,4 315 11,2,85 6,3 7,3 11,0 320 Негорючая 0,80 6,2 Прототип92 117 14,8 22,3 300 Горючая 1,7 3,9 СоставительРеДактор П. ГоРькова ТехРеД М,Кос ик КоРРектор О Билак Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 6699/4 Тираж 494 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5