Способ получения феноламинных смол Советский патент 1978 года по МПК C08G8/00 

1

Изобретение относится к области получения феноламинных смол, применяемых, например, в качестве антиоксидантов каучуков и модификаторов резин.

Известны способы получения феноламинных смол конденсацией алкилфенола с гексаметилентетрамином при нагревании

1JОднако указанные смолы наряду с высокой эффективностью, доступностью, малой стоимостью, низкой токсичностью и т. д., имеют недостатки, ограничивающие область их применения. Феноламинная смола, полученная на основе технического и-октилфенола, является термореактивной. По мере нагревания смолы ее характеристики непрерывно меняются.

Термореактивность октилфеноламинной смолы обусловлена наличием в исходном алкилфеноле двух свободных ортоположений, что приводит по мере нагревания к увеличению степени конденсации.

Недостаточная стандартность феноламинных смол вызвана трудностью строгого соблюдения температурного и временного режима конденсации и тем, что исходные алкилфенолы, как правило, представляют собой смесь алкильных цепей разной длины и разветвления.

Кроме того, применение полученной в плаве октилфеноламинной смолы в качестве модификатора резин невозможно, так как товарный продукт с минимальным содержанием остаточного алкилфенола имеет высокую температуру каплепадения (выше 150°С). В связи с тем, что резиновые смеси готовятся при температуре до 120°С, использование смолы с температурой каплепадения выше 110-120°С приводит к их плохому совмешению с полимером. Такие смолы, являясь стекловидным телом, дают включения (в резиносмесителе не достигается нужная температура размягчения и хорошее смещение).

Цель предлагаемого изобретения - разработка способа получения феноламинных смол, обладающих низкой температурой каплепадения, высокой стабилизирующей эффективностью и стандартностью состава.

Цель достигается путем использования в качестве фенольного компонента бис-(а,адиметилбензил)-фенола (БМБФ) при весовом соотношении замещенный фенол - гексаметилентетрамин от 1:0,02 до 1:1.

Бис- (сс,а - диметилбензил) -фенол сравнительно недавно стал доступным продуктом. Его получают алкилированием фенола «метилстиролом в присутствии фенолята алюминия при определенных условиях реЗависимость температуры каплепадения и молекулярного веса продукта от времени нагревания при температуре 150°С

Таблица 1

акции. Синтез ВМФ не связан с образованием сточных вод.

Благодаря использованию БМБФ иолучается феноламинная смола стандартного состава.

В табл. 1 представлена зависимость температуры каплепадения и молекулярного веса смолы на основе БМБФ от продолжительности синтеза. Спустя 1 ч реакции характеристики смолы ВТС-50 не изменяются. Температура каплепадения товарного продукта составляет 80°С.

Бис-(а,а-диметилбензил)-фенол в качестве фенольного компонента может применяться как самостоятельно, так и в смеси с другими фенольными компонентами,такими как салициловая кислота, параоксибепзойная, оксинафтойная кислоты. Добавление к БМБФ фенолкарбоновых кислот улучшает модифицирующее свойство получаемой смолы. В зависимости от области применения смола может быть получена как в плаве, так и в среде различных пластификаторов и растворителей каучуков и резин, таких как минеральные масла, парафиновые и ароматические углеводороды, эфиры фталевой, сабациновой, адипиновой кислот, фосфаты, кумароистирольная смола, инденкумароновая смола и др. Смола по предлагаеВлияние смол на стабильность каучука СКМС-30 АРКМ-27

мому способу имеет высокую эффективность как стабилизатор каучуков, так и модификатор резин. В табл. 2 приведены данные по стабилизирующему действию получаемых 5 смол. Эффективность смол как стабилизатора оценивалась величиной индекса сохранения пластичности (ИСП) в условиях теплового старения при 140°С в течение 30 мин. Из данных таблицы 3 видно, что каучук

0 СКМС-30 АРКМ-27 с предлагаемой смолой при тепловом старении сохраняется пластичность на 80-90%. Аналогичный каучук с промышленной комбинацией неозоиа 0(Ы-фенил-2-нафтиламин) и ДФФД (N,N5 дифенил-я-фенилендиамин) сохраняет пластичность на 27%. Продукт согласно изобретению эффективнее октилфеноламинной смолы (ВС-1) на высокомасляном каучуке. Ниже приводятся примеры предлагаемо0 го способа получения феноламинных смол.

Пример 1. Смесь, содержащую 6,7 г

(0,02 г/моль) 2,4-бис-(а ,а-диметилбензил)фенола и 0,42 г (0,003 г/моль) гексаметилентетрамина, нагревают при перемещива5 НИИ до 150-155°С и выдерживают цри этой температуре в течение 5,5 ч. После охлаждения полученная смола представляет собой план зеленовато-желтого цвета с температурой каплепадения 63°С.

Таблица 2