Способ получения поверхностно-активных карбоксилсодержащих фенолформальдегидных смол Советский патент 1976 года по МПК C08G8/08 

воряется в водных растворах аммиака npj только на 10%, а в 1н. растворе NaOH при 70-90°С -до 60%.

Пенообразующая способность и способность к снижению поверхностного натяжения полученной смолы практически не изменяются, а у смолы, лолученяой по известному способу, эти показатели заметно снижаются: 1%-ный раствор известной смолы образует столб пены высотой 180 мм, который разрушается на первой минуте, поверхностное натяжение 1%ного раствора повышается до 40-50 дин/см.

Пример 1. В колбе емкостью 0,5 л растворяют 60 г (1,06 моля) гидроокиси калия в 50 мл воды, охлаждают полученный раствор и прибавляют его к 94,1 г (1 моль) фенола. Полученный фенолят калия охлаждают до 30°С, прибавляют к нему при перемешивании 100 мл (1,23 моля) 37%-ного водного раствора формальдегида, поддерживая температуру реакционной массы в пределах 20-40 С. Затем реакционную смесь нагревают 1,5 час при 80-95°С и постепенно перекапывают (из капельной воронки) в колбу из нержавеющей стали емкостью 1,5 л, в которой находится 224,4 :Г (4 моля) гидроокиси калия, нагретой до 220°С. Колба снабжена елочиым дефлегматором длиною 25 см с насадкой Вюрца, боковым карманом, доходящим до дна колбы, термометром и нисходящим холодильником. Перекапывание реакционной смеси производят с такой скоростью, чтобы происходило равномерное выделение газов и воды из сферы реакции. Температура реакции поддерживается в пределах 190-240С, время реакции 1,1- 1,2 час.

По окончании реакции плав охлаждают до 120-150 С и растворяют в 1 л воды. Полученный раствор подкисляют до рН 6-7 10%ной соляной или серной кислотой. Вьшавщий осадок фенолформальдегидной смолы отделяют, а маточный раствор подкисляют до рН 1-2. После охлаждения маточного раствора отфильтровывают лримеси вышавших низкомолекулярных фенолокислот и тщательно промывают их на фильтре холодной водой.

Фильтрат экстрагируют серным эфиром, полученный эфирный раствор промы-вают водой до рП 7. Раствор серного эфира сушат безводным сульфатом натрия. После отгонки эфира в остатке получают осадок, который присоединяют к общей массе фенолокислот. Кислоты сущат в вакуу.м-ЩКафу при 80-90°С. Общий выход смеси фенолокислот 20,2 г.

Полученную смесь фенолокислот анализируют методом бумажной хроматографии. В качестве растворителя иопользуют этиловый спирт, в качестве подвижной фазы -смесь этанола, аммиака и воды в соотношении 16:1 : : 3, индикатор - 10% -ный водный раствор хлорного железа. Этот метод доказывает наличие в полученной смеои 4-оксиизофталевой, «-ОКсибензойной и салициловой кислот. В качестве эталонных образцов используют товарные

салициловую и л-оксибензойные кислоты марки «ЧДА и 4-оксиизофталевую кислоту, полученную известным способом.

Выделенный осадок фенолформальдегидной смолы повторно переосаждают из водного раствора щелочи и .кислоты, доводя рН водного раствора до 1-2. Выпавшую полимерную фенолформальдегидную смолу кипятят в дистиллированной воде до тех пор, пока рН

декантируемого водного раствора «е станет равным 7. Смолу сушат в вакуум-шкафу при температуре 100-120 С. Выход 91 г.

Очистку смолы проводят путем переосаждения ее из изопропиловаго спирта и воды. После повторной сущки в вакуум-ш-кафу при температуре 100-120С смолу растирают в ст лке и анализируют на содерл ание низкомолекулярных феполокислот методом бумажной хроматографии. После получения отрицательного результата на содержание низкомолекулярных кислот смолу подвергают дальнейшим анализам.

Результаты анализов следующие: т. разм. 148-li56°C, т. пл. 200-205°С.

Данные элементарного анализа, %: С 73,06;

Ы 5,82.

Эквивалент, определенный методом потенциометрического титрования в среде ацетон: : вода в соотношении 25:1 0,1 ;н. раствором

гидроокиси триэтиламмояия, равен 274. Молекулярный вес по Расту 550 (растворитель - камфора).

Потенциометрическое титрование и ИКспектры (поглощение в области 1660-1690

см-1) подтверждают наличие карбоксильной группы в полученной фенолформальдегидной смоле.

Смола растворима в спирте, серном эфире, диоксане, формальдегиде, диметилформамиде,

в водных растворах оснований, ацетоне. С

раствором хлорного железа окраски не дает.

Полученная смола снижает поверхностное

натяжение 0,5-1%-ных водных растворов

при рП 8 до 39-45 дин/см. Определение производят по методу Ребиндера. Пенообразующая способность 0,25%ных водных растворов полученных смол при рН в и температуре равна 120 мм.

Пример 2. В колбе емкостью 0,5 л растворяют 60 г (1,06 моля) КОН в 50 мл воды, раствор охлаждают и прибавляют к 108,1 г (1 моль) орго-крезола. Раствор крезолята калия охлаждают и прибавляют к нему при перемешивании 100 мл (1,23 моля) 37%-ного

водного раствора формальдегида. Реакционную смесь нагревают 1 час при 80-95°С и затем постепенно перекапывают (из капельной воронки) в колбу из нержавеющей стали, оборудованную, как описано в примере 1, в которой находится 224,2 г (4 моля) гидроокиси калия, нагретой до 210°С. Температура реа«ции 180-230-С, время ,1,0-1,.2 час.

По окончании реакции щелочной плав охлаждают до 120-130°С и растворяют в 1 л

воды. Выделение, очистку, разделение и ана