Способ получения резольных фенолформальдегидных смол

 

п > 4122П

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 28.04.72 (21) 1778934, 23-5 (51) М. Кл. С 08g 5, 06 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (32) Приоритет— (53) УДК 678.632 (088.8) Опубликовано 25.01.74. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 02.10.74 (72) Авторы изобретения

А. А. Жмыхов, О. В. Ляшенко и В. В. Кравченко !

Прилукский завод «Пластмасс»

;,с (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕЗОЛЪНЪ|Х

ФЕНОЛФОРМАЛЪДЕГИДНЫХ СМОЛ

Изобретение относится к получению полимеров — резольных фенолформальдегидных смол, используемых в качестве связующего для изготовления наполненных пластиков различного типа (волокнита, гетинакса, текстолита и т. д.)

Известен способ получения резольных фенолформальдегидных смол, заключающийся в поликонденсации фенола с формальдегидом в присутствии щелочного катализатора при температуре около 100 С, сушке образовавшегося олигомера под вакуумом 500 — 650 мм рт. ст. при температуре около 90 С в течение

"- — 4,5 час и охлаждении полученного полимера.

Недостатки этого способа — длительность цикла, сложность аппаратурного оформления, недостаточно высокий выход конечного продукта, ооусловленный потерями фенола и формальдегида с отгоняемой водой.

Цель изобретения — создание способа получения резольных фенолформальдегидных смол простым способом, сокращение времени сушки, упрощение аппаратурното оформления, уменьшение потерь фенола и формальдегида и увеличение теплостойкости конечного продукта.

Для этого после поликонденсации полученный продукт охлаждают до температуры около 80 С и сушат введением этилсиликата ($1(ОС Н;)4) в количестве 1 — 5% от общего веса загружаемых компонентов.

Описанный прием химического осушения основан на разложении этилсиликата водой до получения этилового спирта и золя кремневой кислоты, которые входят в состав конечного продукта, Реакция протекает по обобщенному уравнению:

Si (ОС Но) 4 + 2Н20 — 4С-H„ОH + (SiO>)» — коллоидный раствор.

П р и.м е р 1. Лабораторный синтез резольной фенолформальдегидной смолы проводят на ,водяной бане в трехгорлой колбе, снабженной мешалкой, обратным холодильником и термометром. В колбу за гружают 365 г формалина (в виде 37%-ного водного раствора) и 331 г расплавленного фенола, перемешивают и вводят 3,37 г едкого натра. Поликондепсацию ведут в течение 2 час при 96 †1 С.

После конденсации смолу охлаждают при

86 С и вводят 23 г этплсиликата-32 и далее охлаждают готовую смолу, имеющую следующие показатели: вязкость по ВЗ-4-80—

120 сек; влажность 28 — 32%; содержание бромирующих не более 9%.

Полученный продукт испытан при изготов,лении и переработке волокнита. Для этого смолу смешивают с хлопковой целлюлозой и лобавками талька, магнезии, извести и олеи412211

Таблица 1

Загрузка, кг о » о о

З Q о оо ао о (Я

Ы о о о о д д с0

Cf о г.

C о

И

c z г

Компоненты

Таблица 2 Й о о гД « 4

48,0

Фенол

Форм альдегнд

Едкий натр

Этилсиликат 32 о; о д 6 л

20,2

37

42

100

Предлагаемая смола

Показатели

Вязкость по ВЗ-4, сек.

90 — 120

80 — 120

Влажность по Дину и Старку, % (28 — 35

Содержание

30 оромир1юц.п, К (9

Таблица 3

Волокнит

Данпые

ГОСТа

5689 — 66

Показатели предлагаемый известный

Статический изгиб, кгс/сме

> 800

> 800

> 850 †9

Ударная вязкость, кгс. сл1/см>9,0 — 10,0 > 10,0 — !2

> 9,0

Terrлостойкость по

Мартенсу, С

> 140 > !40 — 150 > 160 — !80

Предмет изобретения

Составитель Б. Графкин

Техред 3. Тараненко

Корректор В. Гутман

Редактор Н. Джарагетти

Заказ 1180/178 Изд. № 386 Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» новой кислоты, сушат при 80 — 100 С и перерабатывают в изделия, Полученный волокнит отвечает всем показателям ГОСТа 5689-66.

Пример 2. Опытный синтез смолы на заводском оборудовании (аппарат емкостью

6,3 м с рубашкой, обратным холодильником и мешалкой, имеющей 60 об/л ин).

Состав смолы приведен в табл. 1.

Загруженные в реактор фенол и формальдегид перемешивают в течение 5 мин, затем вводят едкий натр. Смесь нагревают при перемешивании ступенчато: до 80 С вЂ” 45 мин, до 87 С вЂ” 10 мин, до 98 С вЂ” 15 мин.

При этом в смеси протекает процесс поликонденсации, В реакционную массу, выдержанную при

98 — 96 С в течение 50 ман и последовательСпосоо получения резольных фенолформальдегидных смол при конденсации фенола с формальдегидом в присутствии щелочного катализатора (NaOH) с последующей сушкой и охлаждением, отлича>ощийся тем, что, с целью сокращения времени сушки, упрощения

1 но охлажденную до 93 С за 10 л1ин и до

80 С за 20 мпн, вводят этилсиликат и при перемешнвании продолжают охлаждение до

60 С, на что требуется примерно 1 час 10 мин.

Конец пол и конденсации контролируют по вязкости полуфабриката, которая по В3-4 должна быть в пределах от 60 до 80 сек.

Готовая смола имеет следующие показатели: вязкость по В3-4 — 80 — 1 20 сек: влажность (по Дину и Старку) 30 — 35%; содержание бромирующих 4 — 7% .

Показатели готовых смол приведены в табл. 2.

На полученной смоле приготовлен волокннт ВЛ-2. Результаты приведены в табл. 3.

35 Остальные показатели в пределах ГОСТа

5689 — бб для волокнита ВЛ-2. аппаратурного оформления, уменьшения потерь фенола и формальдегида, а также увеличения теплостойкости конечного продукта

40 (резольной фенолформальдегидной смолы), в реакционную смесь перед сушкой вводят этилсиликат в количестве 1 — 5% от общего веса загружаемого сырья.