Способ получения феноламинной смолы Советский патент 1984 года по МПК C08G8/24 

11 Изобретение относится к синтетическим полимерным материалам,, в част ности к получению феноламинньк смоЛд используемых в термореактивных композициях Известен способ получения феноламикной смолы конденсацией каменноугольных фенолов с гексаметилентетра мином, в котором используются растворители (этйловьм или изопропиловый спирт) в количестве до 100 вес.% от веса фенола, а сам процесс проводят при температуре их кипения 1j « Известен феноламинный отвердитель получающийся конденсацией сланцевых смол с гексаметилентетрамином при 1 20°С 2 . Однако в случае отверждения при комнатной температуре без дополнительного введения полиаминов свойствй составов являются неудовлетворительньми. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо fy эффекту является способ получения феноламинной смолы конденсацией фракции сланцевьк смол, содержа1цих фенолы, ароматические кетоны и углеводороды, с гексаметилентетрамином ГМТ | в присутствии воды при Е-шгревггуии (). Смолы стабильны при хранении и содержат азот в виде вторич ных и третичных аминогрупп. Это позв ляет эффективно использовать их в ка че.стве модификаторов и отвердителей термореактивных составов при термической обработке 3J . Однако показатели свойств составо холодного отверждения также являются неудовлетворительными. Целью изобретения является улучшение физико-химических свойств смолы Цель достигается тем, что со1ласн способу получения феноламинпой смолы конденсацией фракции сланцевых смол, содерясащих фенолы, ароматические кетоны и углеводороды, с гексаметилентетрамином в присутствии воды, в реакционную смесь вводят хлористый аммоний при массовом соотношении фракций сланцевых смол, гексаметилен тетрамина и хлористого аммония 1:0,0 0,12 : 0,02-0,06 и конденсацию ведут при 83-88 С в течение 1,5-2,5 ч с последующими охлаждением до 40-45 С введением 74-76 едкого натра от количества хлористого амг -юния и дальнейшим охлаждением до 16-25 С, 82 В качестве фракций сланцевых смол могут быть использованы сланцевый дистиллятный мазут (фракция 280400 с), состоящий из фенолов (3638%), ароматических кетонов(25-27%) и ароматических углеводородов (остальное), сланцевый модификатор Сламор, состоящий из фенолов (24-25%), ароматических кетонов (34-35%) и ароматических углеводородов (остальное), сланцевая смола УТТ, состоящая из фенолов (18-19%), ароматических кетонов (46-48%) и ароматических углеводородов (остальное), Пример 1. 200 г сланцевого дистиллятного мазута, 24 г гексаметилентетрамина, 10 г воды и 12 г хлористого аммония смешивают при 40-45 С. Температуру поднимают до 88°С и проводят конденсацию в течение 2,5 ч. Затем температуру опускают до 45 С, вводят 9 г едкого натРа и продукт конденсации выдерживают при этой температуре 0,5 ч. Затем температуру сншкают до 16-24 С и продукт конденсации отг-мвают водой от щелочи и солей, после чего высушивают. П р и м е р 1, 200 г слантт.евого модификатора Сламор, 14 г гексаметклетггетрамина, 6 г воды и 7 г хлористого аммония смешивают при 4045с. Температуру повышают до и проводят конденсацию в течение 2 ч. Затем температуру понижают до 40 С, вводят 5,2 г едкого натра и продукт конденсации вьщерживают при этой температуре 0,5 ч Затем температуру сншкают до 1б--24С и продукт конденсации отмывают водой от щелочи и солей, после чего высушивают. Пример 3, 200 г сланцевой смолы УТТ, 8 г гексаметилентетрамина, 4 г воды и 4 г хлормстого аммония смешивают при 40-45°С Температуру повышают до 83 С к проводят конденсацию в течение 1,5 ч. Затем температуру скилсалот до 40 С, вводят 4,4 г едкого натра н продукт конденсации выдерживают при этой температуре 0,5ч. Затем температуру снижают до 16-24 С и продукт конденсации отмывают водой от щелочи и солей, после чего высушивают, Способ получения феноламинных смол дает возможность получать материалы в которых связанный азот находится главным образом в виде вторичных и, что особенно важно, в значительной 310 мере в виде первичных аминогрупп, в то время как фенольные смолы, получен ные по известному способу, содержат связанный азот в основномв виде третичных или вторичных аминов. ТаКИМ образом, в феноламинных смолах, полученных по предлагаемому способу, значительно увеличивается содержание аминоводорода и как следствие этого существенно возрастает их химическая активность. Свойства феноламинных смол, полученных по известному ii предлагаемому способам, приведены в табл. 1. Использование феноламинных солей, полученных по предлагаемому способу, позволяет получать противокоррозионные и герметизирующие термореактивные 84 компаунды, которые обладают высокими эксплуатационными свойствами и по ряду показателей значительно превосходят аналогичные составы с феноламинньми солями, полученными известными способами (см, табл. 2). Предлагаемый способ получения феноламинных смол может быть легко осуществлен на оборудовании, имеющемся в распоряжении химических и нефтехимических предприятий. Технико-экономический эффект от использования изобретения может быть получен от продления сроков службы полимерных составов с их использованием. Свойства полимерных материалов на основе феноламинных смол приведены в табл. 2. Таблица 1

СПОСОБ ПОЛ ЧЕНИЯ ФЕ110ЛА ШННОЙ смолы конденсацией фракции сланцевых смол, содержащих фенолы, ароматические кетоны и углеводороды, с гексаметилеитетрамином в присутствии воды при нагревании, о т Ji и ч а ющ-и и с я тем, что, с целью улучшения физико-химических свойств смолы, в реакционную смесь вводят хлористьп аммоний при массовом соотношении фракций сланцевых смол, гексаметилентетрамина и хлористого аммония t:0,040,12 : 0,02-0,06 соответственно и конденсацию ведут при 83-88 С в течение 1,5-2,5 ч с последующими охлаяше- , нием до 40-45°С, введением 74-76 мас.% ;8 едкого натра от количества хлористого аммония и дальнейшим охлаждением до 16-25 С.

Средняя молекулярная

650 масса

Вязкость при 50 С по капиллярному

125 вискозиметру, с«Ст,

Содержание связанного азота,%2,6 5,1

Содержание аминоводорода,%0,165 0,543

482

356

774

59

104

181

1,7

3,6

0,2ДО

0,384

Теплостойкость по Вика,с

163

1А8

Химическая устойчивость после 240 ч вьщержки при в 10 н ,Ку

0,47

0,59

Химическая устойчивость (.Ку) определяется, как отношение величины предела прочности при сжатии после испытания к ее значению до испытания.

Таблица 2

202

193

179

0,94

0,91

0,87

0,97

0,92

0,97