СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕНОЛФОРМАЛЬДЕГИДНЫХ НОВОЛАЧНЫХ СМОЛ Советский патент 1968 года по МПК C08G8/10 

Известен способ получения фенолформальдегидных новолачных смол путем конденсации фенолформальдегидного концентрата, содержапдего воду и имеющего рН среды 4-6, при атмосферном давлении и температуре кипения реакционной массы в отсутствии (или без) катализатора (например, кислоты), вводимого в начале реакции, с последующей сушкой смолы.

Цель изобретения- получение смол орторегулярной структуры, а также интенсификация процесса.

Согласно изобретению смОлу получают в две стадии: сначала фенолформальдегидный концентрат, содержащий воду и имеющий рН 4-6, конденсируют под давлением при температуре 130 170°С без добавления катализатора. Установлено, что проведение реакции в этих условиях способствует образованию продуктов с орторегулярной структурой.

Полученные за непродолжительное время (15-30 мин) первичные низкомолекулярные продукты с орторегулярной структурой затем переводят в ортоноволачную смолу при температуре кипения смеси под атмосферным давлением с добавлением кислот в качестве катализатора, например соляной кислоты. Соляная кислота ускоряет процесс образования смол из первичных продуктов конденсации, а также способствует наиболее полному связыванию непрореагировавших исходных компонентов, не нарушая при этом орторегулярной структуры первичных продуктов.

В качестве исходного сырья применяют фенолформальдегидный концентрат, предварительно полученный поглощением расплавленным фенолом контактных газов производства формальдегида.

Смолу сущат любым из известных способов.

Использование выделенной таким образом смолы позволит изготовлять прессматериалы с повышенной скоростью отверждения.

На чертеже дана схема осуществления способа.

Пример. Фенолформальдегидный концентрат следующего состава, %:

фенол

формальдегид вода метанол

с рН 5,1 загружают в мерник / и непрерывно подают со скоростью 4 л/час дозировочным поршневым насосом 2 в реактор 3, представляющий собой трубочный многоходовой аппарат, в межтрубное пространство которого подают пар в 10 атм. Реакционный объем аппарата 1,6 л, диаметр трубок 12 мм. В реакторе 3, работающем по принципу вытеснения,

проходит (первая стадия процесса) высокотемпературная поликонденсация. В реакторе поддерживают давление б-7 атм. Пройдя дроссельное устройство 4, реакционная масса, содержащая 20% свободного фенола и 5% свободного формальдегида, попадает в реакционную колонну 5, где идет вторая стадия реакции поликонденсации. Колонна представляет собой стальной цилиндрический аппарат емкостью 10 л снабженный внутренней перегородкой с отверстием. Реакция в колонне происходит при температуре кипения надсмольной воды (около 100°С) и атмосферном давлении в присутствии соляной кислоты, которую непрерывно дозируют из напорного бака 6 в виде 30%-ного водного раствора со скоростью 10 мл/час. По мере прохождения реакции поликонденсации образующиеся смолообразные продукты под действием силы тяжести непрерывно высаждаются и выводятся из зоны реакции. Выделяющиеся при кипении пары летучих веществ конденсируются в обратном холодильнике 7 и конденсат возвращается в колонну.

Отделяют смолу от надсмольной воды в отстойнике - флорентийском сосуде 8. В надсмольной воде содержание фенола и формальдегида составляет 1-1,5% каждого. Смолу насосом 9 непрерывно подают на сушку.

Образующуюся при сущке фенольную смолу (50-60% фенола) можно в дальнейшем использовать в качестве фенольного сырья.

Р1зготовленная таким образом смола имеет следующие качественные показатели:

Температура каплепадения

по Уббелоде, °С99

Вязкость 50%-ного спиртового раствора, спуаз120 Содерхсание свободного фенола, %2 Скорость отверждения на плите при 150°С с Юо/о уроторпина, сек 50 Скорость желатинизацип в растворе бензилового спирта при 100°С, час 2 Свойства пресспорошка, изготовленного на основе получения смол, следующие: Скорость отверждения по стаканчику, сек 35 Текучесть, мм 110 Удельная ударная вязкость,

кг см/см 7,8

Предмет изобретения

Способ получения фенолформальдегидных новолачных смол путем конденсации фенолформальдегидного концентрата, содержащего воду и имеющего рН 4-6, с последующей сущкой полученной смолы по известной методике, отличающийся тем, что, с целью получения смол орторегулярной структуры и интенсификации процесса, конденсацию ведут в две стадии: сначала под давлением при температуре 130-170°С и затем к образовавшимся начальным продуктам конденсации добавляю1 кислый катализатор и реакции продолжают

при атмосферном давлении и температуре кипения.