(S) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ФЕНОЛФОРМАЛЬДЕГИДНЫХ СМОЛ
Изобретение относится к способам получения синтетических связующих, применяемых в литейном производстве для изготовления оболочковых форм. Известные способы получения связу ющих, применяемые в литейном производстве, основаны на конденсации фенола с формальдегидом в присутствии кислых катализаторов, с последующей сушкой в вакууме при 140-180°С в течение 2-3 ч и последующим отверждени уротропином. Известны способы модификации фенолформальдегидной смолы путем обработки серной кислотой РЗ. Однако использование серной кисло ты в процессе термообработки не желательно по условиям техники безопас нести. Известен также способ с использованием модифицирующего агента борной кислоты и многоатомных спиртов 2. Однако использование борной кислоты и многоатомных спиртов удорожает стоимость конечного продукта. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения фенолформальдегидной смолы ПК-10. Способ включает конденсацию 1800 кгфенола с 531 кг формальдегидом в присутствии 10,8 кг щавелевой кислоты СЗ. Недостатком способа является то, что смола ПК-ЮЛ не всегда стабильно выдерживает прочностные показатели , которые не превышают при статическом иагибе 5-50 кгс/см и часто требует дополнительного введения в смолу уротропина для лучшей сшивки песчано-смо ляной смеси. Кроме того, в изготовлении смолы ПК-104 используется 77% дефицитного продукта - фенола, масштабы потребления которого значительно возрастают, его используют а б ольших количествах в производстве пластмасс. создании ряда принципиально новых видов полимерных материалов, синтетичес кого,, каучука , ядохимикатов для сельского хозяйства, а также как пластификатор, стабилизатор для нефтепродуктов и др., что требует его частич ного или полного исключения из производств, особенно таких как изготовление оболочковых форм для литья, которые используются только рднора- зово. Цель изобретения - повышение прочности песчано-смоляных смесей на основе получаемых смол. Цель достигается тем, что согласно способу включающему конденсацию феног1а, формальдегида и модифицирующего агента в присутствии кислотного катализатора в качестве модифицирующего агента берут 9-йинилфлуорен, а в качестве кислотного катализатора берут соляную кислоту при следующем соотношении компонентов, вес.ч: 9-Винилфлуорен 96,0-99,95 Фенол18,8-20,8 Формальдегид 20,0-25,0 Соляная кислота 5,25-6,0 Пример. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром и о ратным холодильником, обогревом загружают технический 9 винилфлуорен общей формулы АгСН количестве 99,95 г.фенола 18,8 г, формал дегида 25 г, включает мешалку и прик пывают 10 ;-ной соляной кислоты в количестве 5 г, нагревают реакционную массу до и сразу отключают обогрев (реакция идет очень бурно), тем пература реакционной массы поднимает ся до 70-80°С, выдерживают эту темпе ратуру в течение 30 мин, затем постепенно поднимают температуру реакционной массы до 105-115 С и конденсируют в пределе этой температуры ещ в течение ЗО-+О мин до образования вязкой однородной массы с вязкостью по ВЗ- 90-95 с, промывают горячей в дой от непрореагировавшего формальдегида и побочных продуктов, сливают поднимают температуру до ТЗО-НО С, выдерживают эту температуру в течение J40.MHH, затем охлаждают до 6050 С и вводят измельченный уротропин при равномерном перемедиивании реакционной массы в количестве 7 г. Сразу выливают на противень, охлаждают после чего дробят и измельчают до по рошкообразного состояния, просеиваю через сито 01 .. 2 .4 Готовое связующее имеет следующие характеристики; внешне темно-желтый порошок, температура каплепадения 125С, подвижность расплава 0, скорость полимеризации 55 с, степень полимеризации 95%, содержание летучих 7, выход кокса 53%. Для приготовления песчано-смоляной смеси берут 5% предложенного связующего и 95% кварцевого песка. В качестве увлажнителя используют керосин, из расчета на ТОО кг замеса песчано-смоляной смеси 200 мл. Образцы песчано-смоляной смеси по механической прочности имеют следующие характеристики: ПК-104 Прочность на изгиб,кг-см Прочность на разрыв, кг/см 35-+0 Связующее, полученное по предлагаемому способу, было апробировано в промышленных условиях в изготовлении оболочковых форм для стального литья. Прочностные показатели связующего, полученного по предлагаемому способу, значительно превышают те же величины у известного связующего ПК-104. Содержание летучих в пределах нормы. Технологии- ность связующего хорошая . Использование дешевого сырья отходов коксохимической промышленности в синтезе 9-винилфлуорена дает возможность снизить стоимость связующего, исключить в значительной мере использование дефицитного фенола. Технология изготовления связующего и приготовление песчано-смоляных смесей не требуют дополнительного оборудования и могут осуществляться на действующем оборудовании. Формула изобретения Способ получения модифицированных фенолформальдегидных смол, включающий конденсацию фенола, формальдегида и модифицирующего агента в присутствии кислотного катализатора, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности песчаносмоляных смесей на основе получаемых смол, в качестве модифицирующего агента берут 9 винилфлуорен,а в качестве кислотного катализатора берут
58830724
соляную кислоту приследующем соот- Источники информации,
ношении компонентовреакционнойсмеси, принятые во внимание при экспертизе
вес.ч:, Авторское свидетельство СССР
9-Винилфлуорен96,0-99,95№ 3061 , кл. С 08 L 61/00, 1971,
Фенол 18,8-20,85 2. Авторское свидетельство СССР
Формальдегид20,0-25,0№ .3700, кл. С 08 G Ц/08, 1971.
Соляная кислота 5,25-6,03- ГОСТ 13507-68 (прототип).
