Способ получения быстроотверждающихся фенолформальдегидных смол
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
246043
Союз Соввтскиз
Со цикл истическиз
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Кл. 39с, 1
Заявлено 01 VJ.1967 (¹ 1160624/23-5) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 11 VI.1969. Бюллетень №,20
Дата опубликования описания 12.XI.1969
МПК С 08g
УДК 678.632(088.8) комите по делам изобоетений и открытий при Совете Министров
СССР
Авторы изобретения
В. А. Струпинский, К. В. Камаева и М. А. Зайденберг
Заявитель
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЫСТРООТВЕРЖДАЮЩИХСЯ
ФЕНОЛФОРМАЛЬДЕГИДНЫХ СМОЛ
Изобретение относится к способам получения быстроотверждающихся фенолформальдегидных смол. Обычно это о-новолаки, у которых фенольные кольца связаны в орто-положении, а отверждение протекает по реакционноспособным пара-положениям. Такие смолы получают при большом молярном избытке фенола, что приводит к высокому содержанию фенола в надсмольных водах.
Одной .из важнейших проблем, связанных с получением быстроотверждающихся смол является уменьшение молярного отношения фенол: формальдегид, что в свою очередь приводит к снижению содержания фенола в надсмольных водах.
Известен способ получения быстроотверждающихся фенолформальдегидных смол путем конденсации смеси фенола с формальдегидом при их молярном соотношении 1: 1 в присутствии солей двухвалентных металлов и органических кислот сначала при кипении до связывания не менее 95% формальдегида, затем при температуре не выше 135 С с одновременным отгоном летучих сначала при нормальном давлении, а затем под вакуумом.
В предложенном способе моляряое отношение фенол: формальдегид понижено до 1: 1,1 и вторую стадию реакции проводят в более мягких условиях при температуре 100 †1 C в течение более длительного времени, обеспечивающего образование 20 — 25% метилольных групп от веса смолы. Такая длительная выдержка обеспечивает оптимальное связывание фенола с фенолспиртами и способствует предотвращению желатинизации реакционной массы,,несмотря на низкое отношение фенола к форм альдегиду.
Изменение режима поликонденсации приводит к получению смол другой структуры, яв10 ляющихся промежуточными между новолаками и резолами; они содержат в пара-положении метилольные группы, благодаря чему отверждаются быстрее обычных о-новолаков.
Пр им ер. В трехгорлый реактор емкостью
15 1 л, снабженный мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 0,32 кг фенола, 0,11 кг формалина и 0,003 кг ацетата при рН среды 5,3.
Смесь нагревают до температуры кипения.
20 Выделяющиеся при этом пары летучих веществ конденсируются в обратном холодильнике, и конденсат возвращается в реактор. Реакционную массу выдерживают при кипении в течение 3 час, по истечении которых
25 достигается требуемая степень превращения формальдегида (не менее 80%). Затем холодильник переключают на прямую, и при атмосферном давлении отгоняют воду. Медленно, в течение не менее 3 час поднимают тем30 пературу реакционной массы до 120 С. За это
246043
4,5 10 а
9,6 10>а
13,6
Убелло130
8,3
6,5
Составитель О. Цыпкина
Редактор Л. Иовожилова Техред А. А. Камышникова Корректоры: Г. П. Шильман и Л, В. Юшина
Заказ 2863;2 Тираж 480 ° Подписное
ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр, Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2 время оптимальное количество фенола связывается с фенолспиртами. Далее ведут отгонку летучих при вакууме 600 мм рт. ст. до достижения температуры каплепадения смолы 85 С.
Образовавшуюся смолу сливают на противень, где она охлаждается при комнатной температуре.
Изготовленная таким способом смола имеет следующие качественные показатели.
Температура каплепадения по де, С 85
Вязкость, спауз
Содержание свободного фенола, %
Время желатинизации в бензиловом спирте, сек
Время отверждения на плитке при 150 С, сек
Полученная смола с регулярной орто-структурой может быть с успехом использована для изготовления быстроотверждающихся пресспорошков и пульвербакелита с улучшенными технологическими свойствами.
Ниже приведены свойства пресспорошка на основе полученных смол (прессматериал получен по общепринятой для фенопластов технологии).
Время отверждения по стаканчику, сек
Текучесть, мм
Удельная ударная вязкость, 5 кг/сма
Удельное поверхностное электрическое сопротивление, ом
Удельное объемное электрическое сопротивление, ом см
10 Электрическая прочность, квт/мм
Предмет изобретения
Способ получения быстроотверждающихся
15 фенолформальдегидных смол путем конденсации фенола с формальдегидом в присутствии солей двухвалентных металлов и органических кислот сначала при кипении до связывания не менее 80 /о формальдегида, затем при тем20 пературе 100 — 120 С при одновременном отгоне воды и летучих с последующей сушкой под вакуумом, отличающийся тем, что, с целью уменьшения содержания фенола в надсмольных водах, фенол и формальдегид берут в мо25 лярном отношении не ниже 1: 1,1 и вторую стадию реакции проводят в течение времени, обеспечивающего образование 20 — 25 метилольных групп от веса смолы.
