Способ получения фенолоспиртов

 

ОП ИС

АНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (») 6l2 935

Сс(оз Советских

Сониалистическнх

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кл."- С 086 8/10 (22) Заявлено 04.11.76 (21) 2417803/23-05 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.78. Бюллетень № 24 (45) Дата опубликования описания 20.06.78

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 678.632(088.8) (72) Авторы изобретения

Л. П. Дамбраускас, К. И. Ярушявичюс, Э. Л. Грибаускене, Г. Б. Ластаускене, 3. Д. Тимошина и К. Э. Вяльяк

Всесоюзный научно-исследовательский институт теплоизоляционных и акустических строительных материалов и изделий (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕНОЛОСПИРТОВ

Изобретение относится к синтетическим связующим для производства минераловатных (стекловолокнистых) изделий.

Известен способ получения фенолоспиртов, включающий конденсацию фенола с формальдегидом в присутствии гидроокиси натрия. Получаемое таким образом связующее содержит преимущественно паразамещенные фенолоспирты (парарезолы).

Парарсзолы характеризуются сравнительно низкой реакционной способностью, а имеющаяся в составе связующего едкая щелочь остается в отвер>кдеппом связующем химически несвязанной и под воздействием влаги образует капли щелочных растворов высокой концентрации, разрушающе действующих на связующее и минеральное волокно, вследствие чего изделия, полученные с применением такого связующего, при эксплуатации во влажной атмосфере быстро теряют прочностные характеристики и разрушаются.

Для повышения стабильности минераловатных изделий указанное связующее применяют в виде композиций, включающих, кроме основного вяжущего компонента, нейтрализующие и ускоряющие процесс поликонденсации добавки.

Известна композиция, состоящая из фенолоспиртов, полученных известным способом, с добавками борной кислоты, предназначенной для нейтрализации имеющейся в составе связующего свободной щелочи, и уротропина или аммиака для повышения реакционной способности и ускорения процесса его поликонденсации (1). Однако применение такого связующего не обеспечивает достаточной стабильности прочностных характеристик изделий в условиях эксплуатации и требует бо.пьших удельных его затрат. При нейтрализации щелочи образуются водорастворимые ее соли, после растворения которых в пленке связующего образуются дефекты.

Также известен способ получения фенолоспиртов, включающий конденсацию фенола с

)5 формальдегидом (мольное соотношение от

1: 1,75 до 1: 2,75) в присутствии гидроокиси бария от 4 до 12 от веса фенола. Конденсацию проводят в течение 13 ч при 61 — 78 С.

Полученные фенолоспирты нейтрализуют сернокислыми соединениями (2).

Смола, синтезированная в указанных условиях, не растворяется в воде, а получается в виде дисперсии. В минераловатном производстве применяются преимущественно водорастворимые связующие, так как применение дисперсий на существующих линиях связано с технологическими трудностями.

Целью изобретения является повышение водорастворимости фенолоформальдегидного

ЗО связующего, увеличение срока хранения и по612935

Перед применением фенолоспирты загружают в мешалку, добавляют к ним 1,12% сернокислого аммония, разбавляют водой до нужной концентрации, перемешивают и подают в

5 минераловатный ковер.

Для определения прочностных характеристик связующего и его стабильности во влажных условиях были изготовлены лабораторныс образцы на основе связующего и «ко10 рольков» (отходы минераловатного производства) и определена их предельная прочность на изгиб.

Данные приведены в таблице.

Пример 2, В реактор емкостью 5,5 м при

15 постоянном перемешивании загружают 1280 кг фенола, 2649,6 кг 37%-ного раствора формалина и 164,86 кг гидроокиси бария (Ва (ОН) 2 °

° 8НяО). Конденсацию смеси проводят в течение 10 ч при 55 — 60 С. Синтезированные фенолоспирты содержат 3,1% свободного формальдегида и обладают неограниченной растворимостью в воде в течение 3 недель.

Перед применением фенолоспирты загружают в мешалку, добавляют к ним 0,8% серной

25 кислоты, разбавляют водой до нужной концентрации, перемешивают и подают в минераловатный ковер.

Прочностные характеристики и их стабильность определялись аналогично примеру 1.

30 Данные приведены в таблице.

Связующее, изготовленное предлагаемым способом

Связующее, изготовленное по известному способу

Показатели по приме- по примеру 1 ру 2 (2) 1:3

Получается в виде дисперсии

Водорастворимость

Бесконечная

00

132

120

120

128

55

Из данных, приведенных в таблице видно, что срок пригодности связующего, изготовленного предлагаемым способом, увеличивается в 4 раза по сравнению с известным связующим (2). 35

Начальные прочности образцов на связующем, изготовленном способом согласно изобретению и на известных связующих, имеют близкие значения. Однако при исследовании прочностных свойств во влажных условиях 40 лучшими оказались образцы, изготовленные с применением связующего, полученного способом согласно изобретению. В течение 30 суток они теряют только до 30% начальной прочности. 45 вышение стабильности прочности изделий на основе полученных фенолоспиртов.

Для этого по предлагаемому способу связующее синтезируется из фенола — 100 вес. ч,, формальдегида — 68 — 74 вес. ч. и гидроокиси бария — 4 — 7 вес. ч. при 55 — 60 С в течение

8 — 10 ч.

При таких режимах конденсации фенолоспиртов обеспечивается получение водорастворимого связующего с удлиненным временем сохранения водорастворимости, с преимущественным содержанием орторезолов и низким содержанием свободных мономеров.

Для повышения стабильности свойств изделий, полученных с применением предлагаемого связующего, перед введением в изделия связующее нейтрализуется сернокислыми солями или другими соединениями, образующими с гидроокисью бария водонерастворимые соли.

Пример 1. В реактор емкостью 25 л, снабженный механической мешалкой, помещают 8 кг фенола, 14,8 кг 37%-ного раствора формалина и 0,59 кг гидроокиси бария (Ва(ОН)я 8Н20). Конденсацию смеси проводят при 55 — 60 С в течение 9 ч. Синтезированные фенолоспирты содержат 3% свободного формальдегида и обладают неограниченной растворимостью в воде.

Пригодность связующего к использованию, сутки

Начальная прочность образцов, изготовленных на связующем, кгс/см

Сохранение прочности после

30 суток хранения во влажной среде, Формула изобретения

Способ получения фенолоспиртов, включающий конденсацию фенола с формальдегидом при нагревании в присутствии катализатора— гидроокиси бария, отличающийся тем, что, с целью повышения водорастворимости фенолоспиртов, увеличения срока хранения и повышения стабильности прочности изделий на основе полученных фенолоспиртов, конденсацию проводят при 55 — 60 С в течение 8—

10 ч при весовом соотношении фенола и формальдегида, равном 100: 68 — 74.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

612935

Составитель Н. Космачева

Техред Н, Рыбкина

Корректоры: Л. Брахннна и Н. Федорова

Редактор T. Никольская

Заказ 1146/12 Изд. № 509 Тираж 655

ИПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4i5

Подписное

Типография, пр. Сапчнова, 2

1. Авторское свидетельство СССР уча 422752, кл. С 08L 61/10, 1974.

2. Патент CIIIA Ма 3704199, кл. 161 — 157, 1972.