Способ получения феноламинных смол Советский патент 1978 года по МПК C08G8/04 

фикацией метилтрис-( -оксиэтил)-аммонийметилсульфатом, реакцию конденсации проводят в среде комплексног растворителя, содержащего смесь 8090 вес.ч. моноэтилового эфира этиленгликоля и 10-20 вес.ч. воды, при 105110°С Е течение 1,5-2 час с промежуточным охлаждением до 60-65 С для ввода метилтрис-( -оксиэтил)-аммонийметйлсульфата. При этом комплексный растворитель вводят в количестве 100-180% от веса мономеров. Способ получения связуюшего осуществляют следующим образом. Растворяют гексаметилентетрамин в смеси моноэтилового эфира этиленгликоля с водой, затем при нагревании вводят фенол в количестве, обеспечивакмцем молярное отношение фенола к гексгметнлентетрамину 1:0,2-0,4. Конденсацию проводят при температуре 105 , при которой прои сходит кипение реакционной смеси в течение 1,5-2 час За 10-20 мин до окончания процесса температуру реакционной смеси снижают до 60-65 С, вводят метилтрис-( -оксиэтил)-аммонийметилсульфат, снова нагревают до кипения, проводят модификацию и охлаждают. В предлагаемом способе использует ся комплексный, растворитель, содержа щий.воду. Вода, входящая в состав ко плексного растворителя в количестве 10-20%, обеспечивает полное растворение гексаметилентетрамина в начале процесса, более полное связывание ег при конденсации и не оказывает в дал нейшем высаждающего действия на феноламинную смолу, растворенную в моноэтиловом эфире этиленгликоля. Ввод метид грис-( ,р| -оксиэтил)-аммонийметилсульфата при 60-65 с обеспечивает его растворение в реакционной среде и полное св/1зывание при мо дицифакии 1г Ввод метилтрис-( -оксиэтил)-аммонийметилсульфата в реакционную смесь при более высоких температурах приводит к образованию нерас воримого хлопьевидного осадка. Пример. В реактор емкостью 200 л, снабженный мешашкой, рубашкой с обратным } олодильником, загружают при перемешивании 77;4 кг моноэтилового, эфира этиленгликоля, 8,6 кг вод и 16,7 кг гексаметилентетрамина. Нагревают до 60-65С, вводят 37,3 кг фенола и продолжают нагрев до , при этом происходит кипение реакционной смеси и образование продуктов конденсации. Выделяющиеся летучие компоненты конденсируются в об ратном холодильнике и возвращаются в реактор. Контроль процесса ведут по растворимости смолы в воде, для чего охлажденную до 20С пробу смолы титруют водой до помутнения. При достижении растворимости 5:1, 2 (объемное отношение смолы к воде п омутнении) смесь охлаждают до , водят 3,3 кг метилтрис-( J& -оксиэтил) аммонийметилсульфата, вновь нагреват до кипения и выдерживают до достиения растворимости 5:0,5-1. Общее время конденсации составляет 1,5 час. Готовую смолу охлаждают, выгружают из реактора и используют для получения связующего для пропитки наполнителей в производстве слоистых пластиков, например стеклотекстолита. Пример2. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой и обратным холодильником, загружают 343,44 г моноэтилового эфира этиленгликоля, 85,86г воды и 84 г гексаметилентетрамина. Смесь нагревают до 62°С, вводят 141 г фенола и продолжают, нагрев до кипения смеси при 105-107с. Конденсацию при этой температуре ведут до достижения растворимости, охлаждают до 60-65 С, вводят 13,5 г метилтрис-( -o cиэтил)-aммoниймeтилcyльфaтa, снова нагревают до кипения и продолжают конденсацию до готовности смолы. Общее время конденсации 2 час. Примерз. В трехгорлую колбу загружают компоненты в количестве, г: Моноэтиловый эфир этиленгликоля280 Вода50 Гексаметилентетра ушн42Фенол .141 Метилтрис- (jb -оксиэтил)-ачмонийметилсульфата10,98 Загрузку компонентов и проведение процесса осуществляют аналогично опи санному в примерах 1 и 2 за тем исключением, что метилтрис-( -оксиэтил) -аммонийметилсульфат вводят прк ,63°С, конденсацию проводят при 107108 С в течение 100 мин. Пример4. В реактор емкостью 10 л, снабженный мешалкой, рубашкой и обратным холодильником, загружают 3,6 кг моноэтилового эфира этиленгликоля, 0,4 кг воды, 1,17 кг гексаметилентетрамина, 2,6 кг фенола и конденсацию ведут при температуре кипения 108-109 0 до указанной ранее растворимости . Затем реакционную смесь охлаждают до , вводят 0,23 кг метилтрис- ( . -оксиэтил)-аммонийметилсульфата, вновь нагревают до кипения и продолжают конденсацию до образования 1отовой смолы. Общее время -конденсации 110 мин. Выход смолы во всех опытах составлял 93-95% от теоретического. В предлагаемом способе достигается сокращение цикла приготовления пропиточных составов по сравнению с известными способами в 4-6 раз за счет проведения конденсации при более высокой температуре и применения растворителей, которые не ингибируют конденсацию.

Предложенный процесс 5oJree технологичен и экономичен, так как исключает образование надсмольных вод, не- g обходимость их утилизации, является легко управляемым.

Характеристика-готовой смолы в сравнении со свойствами известных смол по авт.св. №322340 и 468936 дана в табл.1

Характеристика стеклопластика на основе предлагаемой смолы в сравнении со свойствами стеклопластиков на основе смол по авт.св. 322340 и 468936, приведена в табл.2.

Таблица

Время конденсации, час

Разрушающее напряжение при растяжении по основе, кг/см

Плотность,

Удельное поверхнос тное эле ктрическое

сопротивление, ом

Горючесть по методу огневой трубы:

потери в весе,%

время горения,

секВодопоглощение,%

течение суток

1,5-2

2,5-3,5

15

Таблиц-а 2

480-930 3600-3700 1,7-1,74

10 5- Iff -9 -10

3 а,66-0,69 о о

0,35-0,4 0,3-0,4

Формула изобретения

Способ получения феноламинных смол путем конденсации фенола с гексаметилентетрамином в молярном еоотношении 1:0,2-0,4 с последующим введением метилтрис- ( -оксиэтил) -аммонийметил сульфата при нагревании, отличающийся тем, что, с целью по лучения стабильных при хранении растворов для пропитки наполнителей и сокращения времени их приготовления, а также снижения содержания свободного гексаметилентетрамина в готовом продукте, реакцию конденсации проводят в

среде комплексного растворителя, состоящего из 80-90 вес.ч. моноэтипового эфира этиленгликоля и 10-20 вес.ч. воды, в количестве 100-180% от веса мономера при 105-110 0 в течение 1,52 час с промежуточным охтаждением до 60-65 С для ввода метилтрис-( Ji -оксиэтил) -с1ммонийметилсульфата.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

2.Авторское свидетельство СССР 468936, кл. С 08 0-8/28, 1975.