СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЫСТРООТВЕРЖДАЮЩИХСЯ ФЕНОЛФОРМАЛЬДЕГИДНЫХ СМОЛ Советский патент 1969 года по МПК C08G8/10 

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 быстроотверждаюш,ихся 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 молярное отношение фенол : формальдегид понижено до 1 : 1,1 и вторую стадию реакции проводят в более мягких условиях при температуре 100-120°С 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 отнощение фенола к формальдегиду.

Изменение режима поликонденсации приводит к получению смол другой структуры, являющихся промежуточными между новолаками и резолами; они содержат в пара-положении метилольные группы, благодаря чему отверждаются быстрее обычных о-новолаков. Пример. В трехгорлый реактор емкостью

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.

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

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 темвремя 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 сносооом смола имеет следующие качественные показатели.

Температура каплепадения по Убеллоде, °С 85

130

Вязкость, спауз 8,3

Содержание свободного фенола, % Время желатинизации в бензиловом

6,5 30

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 обш;епринятой для фенопластов технологии).

Время отверждения по стаканчику, сек

Текучесть, мм

Удельная ударная вязкость, кг/см

Удельное поверхностное электрическое сопротивление, ом

Удельное объемное электричес сонротивление, 0./К еж

Электрическая прочность, кет/мм

Предмет изобретения

Способ получения быстроотверждаюшихся фенолформальдегидных смол путем конденсации фенола с формальдегидом в присутствии солей двухвалентных металлов и органических кислот сначала при кипении до связывания не менее 80% формальдегида, затем при температуре 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 молярном отношении не ниже 1 : 1,1 и вторую стадию реакции проводят в течение времени, обеспечивающего образование 20-25% метилольных групп от веса смолы.