Способ получения модифицированных фенолформальдегидных смол Советский патент 1981 года по МПК C08G8/28 

Изобретение относится к промышленности, где производится склеивание или покрытие конструкции из древесины, пластмасс, металла , минваты или их сочетании. Известен способ получения клеевого связующего, включающий совмещение фенолформальдегидной смолы, модифика тора-лигнина и растворителя И. Наиболее близким к предлагаемому явjвяeтcя. способ получения связующего, включающий совмещение продукта конденсации фенрла с формальдегидом; 1 одификатор-лигнин, отвердитель и растворитель Г23 Однако связующие, полученные данными способами, недостаточно водосто кие. Цель изобретения - повышение водо стойкости получаемых смол. Цель достигается тем, что согласно способу, включающему конденсещию фенола с формальдегидом с последующим введением лигнина, в реакционную смесь дополнительно вводят кубовый остаток производства диметилтерефталата, имеющий температуру размягче- ния 20-70с, удельный вес 1,223, кис лотное число мг КОН/Г 70-90, число омыления мг КОН/г 470-490 и содержащий 0,88-1,0% гидроксильных групп, при весовом соотношении фенол:формальдегид: кубовый остаток соответственно 19-40:25-53:5-30, а лигнин вводят по окончании конденсации при 40-50°С в количестве 10-15 вес.ч. Фенол 99%-ный19-40 Формальдегидный 37%-ный раствор 25-53 Катализатор0,2-2,0 Лигнин10-15 Кубовый остаток производства диметилтерефтсшата 5,0-30 Ускоритель0,5-2,0 Отвердитель2,0-6,0 При конденсации фенол с формальдегидом берут в мольном соотношении 1:1-2,5. В качестве отвердителя гото-. вых смол применяют уротропин, а ускорителя - окись магния или кальция, в качестве основного катализатора NaOH, МНд.ОН, Ba(OH)i или кислотного соляная, серная или щавелевая кислоты. Состав кубового остатка ДМТ-3 по данным газовой хроматографии, вес.%: Дифенил-трикарбоновая кислота и ее триметиловый эфирДо 10

3,4-Бензокумариндикарбоновая кислота и

ее диметиловый эфир

Дифенилдикарбоновые

кислоты и их диметиловые эфиры

Смолы

ТФК и мономеры терефталата

Диметилтерефтёшат

Диметилизофталат

п-Толуиловая кислота Метиловый эфир п-толуиловой кислоты

п-Формилбензойная кислота и ее эфир 7-9Метиловый эфир бензойной кислоты 0,2-0,5 Характеристика кубового остатка риведена ниже.

Температура размягчения, °С20-70 Удельный вес 1,223 Содержание карбоксиль- ных групп, % 0,88-1,0 Кислотное число, мг КОН/Г70-90 Число омыления, мг КОН/Г 47Q-490

Таблица 1

Синтез проводят следующим образом. Пример 1. В реакционную ко бу загружают 223,8 г (37,3%) фенола и 209,2 г (34,2%) формальдегида (37%-ный раствор), и при комнатной температуре при перемешивании раств ряют фенол, а затем добавляют 12 г (2%) NaOH и 30 г (5%) кубового остатка ДМТ-3. Реакционную смесь постепенно нагревают на водяной бане до 95-100с для новалаков и 70-75°С для резолов и выдерживают при данных температурах соответственно 270-210 мин и 240-120 мин. По окончании конденсации охлаждается реакционная смесь до 40-50°С, вводится 90 г (15%) лигнина при включенной мешсшке. Перед самым употреблением клея вводят отвердитедя 36 г (6%) и ускорителя 3 г (0,3%). Таким образом, полученный клей представляет собой в среднем 70%-ную водную дисперсию. При необходимости клей можно разбавить растворителями - этиловым спиртом, ацетоном и др. до необходимой вязкости. Отверждение клея происходит при 130-2500С в течение 10-5 мин. Примеры 2-4 приготавливают аналогично примеру 1. Результаты физико-механических испытаиий полученных смол представлены в табл. 2. Таблица 2

Наличие кубового остатка ДМТ-3 в предлагаемых составах снижает содержание фенола в среднем до 20%, а наполнение состава увеличивается до 30%, однако как видно из табл. 2, прочность на отрыв клеевой пленки для всех составов вместо известного снижения повышается в среднем на 20%, чем в известном составе с меньшим наполнением и большим содержанием фенола. А такие показатели как водостойкость и водопоглощение клеевых пленок улучшаются до 30-50%. Это объясняется как химическим взаимодействием карбоновых кислот кубового остатка ДОТ-З с фенолом, так и наличием смолистых веществ и фталатов в его составе, которые способствуют увеличению клейкости состава, а также его водостойкости за счет частичной гидрофобизации склеиваекых поверхностей.

Экономический эффект клея получается из-за снижения расхода смолы с заменой ее кубовым остатком производства диметилтерефталата 3. По предварительным расчетам экономический эффект на 1 т клея составляет 68 р.

Формула изобретения

Способ получения модифицированных фенолформальдегидных смол, включающий конденсацию фенола с формгшьдегидом с последующим введением лигнина, отличающийся тем, что, с целью повышения водостойкости смолы в реакционную смесь дополнительно вводят кубовый остаток производства димётилтерефталата, имекяций тем0пературу размягчения 20-70С, удельный вес 1,223, кислотное число, мг КОН г 70-90, число омыления, мг КОН/Г 470-490 и содержащий 0,881,0% гидроксильных групп, при весо5вом соотношении фенол:формсшьдегид: . кубовый .остаток соответственно 19-40: :25-53г5-3р/ а лигнин вводят по окончании конденсации при 40-50 0 в количестве 10-15 вес.ч.

0

Источники информсщии, принятые во внимание при экспертизе

5

кл. 260-175, опублик. 1978 (прототип) .