CS273713B1 - Method of impregnation resols' technology treatment - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu úpravy technologie impregnačních rezolů se zvýšenou viskozitou, které jsou vhodné pro impregnaci papíru, rouna, textilu a podobně savých materiálů určených pro zpracování v lisu za vzniku dekoračních nebo elektroizolačních vrstvených materiálů obvykle ve tvaru desek.

Impregrační rezoly se připravují reakcí fenolů a alkyfenolů s aldehydy v alkalickém prostředí tímto sledem reakcí: Nejprve probíhá alkylaoe fenolu nebo vysokoprocentního meta-krezolu reaktivním nenasyceným olejem (dřevný olej) oiticikový olej, talový olej, lněný olej) nebo nízkomolekulárním kapalným polybutadienem vhodné prostorové konfigurace za katalýzy BI^ nabo silných kyBelin. Potom následuje neutralizace kyseliny a přídavek alkalických katalyzátorů, dále přídavek aldehydu, nejčastěji vodného roztoku formaldehydu a přídavek alkylfenolů pro modifikaci vlastního výsledného rezolu (p-terc.butylfenol, p-nonylfenol, p-dodecylfenol, p-kumylfenol, kardanol a podobně). Potom probíhá kondenzační reakce shora uvedených složek do žádané konsistence reakční směsi, odvodnění reakční směsi obvykle za vakua při teplotě do 100 °C a rozpuštění připraveného rezolu ve vhodných rozpouštědlech (methanol, ethanol, izopropanol, butanol, aceton, methyl-ethylketon, toluen, a podobně).

Důležitým reakčním krokem při přípravě impregnačních rezolů je odvodnění reakční směsi, protože v tomto stadiu je už rezol prakticky nerozpustný ve vodě. Přítomná voda pochází z vodného roztoku formaldehydu a z kondenzačních reakcí. Protože příprava impregnačních rezolů sa provádí převážně šaržovým způsobem v reaktorech kotvového typu a vzniklý rezol má poměrně vysokou konzistenci (vysoká viskozita pryskyřice bez rozpouštědel), je oddestilování vody z reakční směsi poměrně obtížné pro pěnění, při kterém dochází snadno ke vniknutí pryskyřičné směsi do chladicího sytému reaktoru a dále dochází k nežádoucímu vzniku krusty tepelně spolymerované pryskyřice v horní části reaktoru. Narůstání této krusty zhoršuje přestup tepla a je proto nutné po několika várkách reaktor pracně čistit. Tomuto nežádoucímu jevu čelí výrobci impregnačních rezolů různým způsobem. Tak například v jap. pat. č. 8 6053 351 z roku 1986 se používá vysokoprocentní paraformaldehyd místo vodného roztoku formaldehydu, takže množství vody v reakční směsi je podstatně sníženo. Dalši firmy provádějí oddestilování vody z reakční směsi na filmových vakuových odparkách, takže oddestilování vody z filmu pryskyřice trvá jen několik minut a pěnění je minimální (jap. pat. č, 8 6123 653), V japonském patentu č. 8 6236 811 je uveden postup přípravy impregnačních rezolů, při kterém je voda oddestilována za sníženého tlaku při teplotě do 70 °C u méně nekondenzované pryskyřice, která má ještě poměrně nízkou viskositu a po oddestilování vody se pryskyřice za normálního tlaku nechá temperovat při teplotě 90 al 95 °C, přičemž se její viskozita postupně zvyšuje probíhajícími kondenzačními reakcemi. Po dosažení žádané viskozity se finální pryskyřice rozpustí v methanolu, respektive v jiném vhodném rozpouštědle. Při tomto způsobu přípravy nevzniká žádná krusta polymeru na stěnách reaktoru, takže reaktor není třeba čistit. Při praktickém provedení patentových příkladů však bylo zjištěno, že i při tomto způsobu přípravy krusta vzniká, i když v menším množství, lepších výsledků lze dosáhnout úpravou technologie impregnačních rezolů, při které je voda oddestilována za sníženého tlaku při teplotě do 95 °C u méně nekondenzované pryskyřice, která má ještě poměrně nízkou viekozitu a po oddestilování vody se za normálního tlaku pryskyřice rozpustí v organickém rozpouštědle o bodu varu 80 až 141 °C a vzniklý roztok se temperuje při 80 až 120 °C určitou dobu až po dosažení žádané viskozity. Nevýhodou tohoto postupu je zúžení volby vhodného rozpouštědlovóho systému pouze na výševroucí rozpouštědla (t.v, vyšší než 80 °C), což vzhledem ke specifickým podmínkám jednotlivých výroben, které uvedený postup využívají, může zvyšovat náklady na skladovou část výrobního zařízení, popřípadě vede k zavádění další suroviny do výrobního procesu.

Výše uvedené nevýhody zoela odstraňuje předložený vynález, jehož předmětem je * · --¾

CS 273713 Bl způsob úpravy technologie impregnačních rezolů, připravených z fenolů, alkylfenolů, reakčních produktů fenolu nebo vysokoprocentního meta-krezolu a přírodních nenasycených olejů nebo kapalných nízkomolakulámích polybutadienů a vodného roztoku formaldehydu v přítomnosti čpavkové vody a/nebo organických zásad proti tvorbě krusty na stěnách a topných částech výrobního zařízení. Podstata uvedeného vynálezu spočívá v tom, že po vakuovém odvodnění reakční směsi se tato temperuje při 80 až 95 °C po dobu 30 minut až 2 hodin v přítomnosti organických rozpouštědel s teplotou varu 56 až 80 °C.

Výhoda uvedené úpravy podle vynálezu spočívá v použití menšího množství ekonomicky výhodných rozpouštědel jako například methanolu nebo rozpouštědel, která jsou ekologicky přijatelná, například ethanolu, popřípadě i levných aprotiokých rozpouštědel, umožňujících lepší skladovatelnost impregnačních roztoků, zejména acetonu, methylaoetátu, ethylaoetátu, ethylformiátu, izopropylformiátu a podobně. Použití methanolu je zejména vhodné v případě, že je používán i k ředění produktu. Tímto vynálezem se zcela odstraní potřeba čistit reaktory od polymerni krusty, takže časové využití reaktorů ja mnohem efektivnější a navíc není produkt znečištěn mechanickými nečistotami, což usnadňuje nebo dokonce i odstraňuje potřebu filtrace finálního výrobku. Uvedený postup zajišíuje také dostatečnou viskozitu impregnačního rezolu, takže nedochází k nadměrnému vytékání pojivá z prepregů při lisování. Předmět vynálezu je dále doložen příklady provedení.

Příklad 1

Oo reakční baňky objemu 2,5 1, opatřené míchadlem, zpětným chladičem, teploměrem a přívodem dusíku, se předloží 1 000 g reakčního produktu, připraveného z fenolu a dřevného· oleje v hmot. poměru 2 : 1, dále se za míchání při 50 °C přidá 10 g čpavkové vody (24 %) a 38 g triethylaminu a potom 650 g 37 % vodného formaldehydu. Reakční směs se vyhřeje na 80 °C a při této teplotě sa míchá pod dusíkem 2 hodiny. Potom se přidá 150 g nonylfenolu a při teplotě 80 °C se míchá ještě 1 hodinu. Po reakci se změní zpětný chladič za' sestupný, uzavře se přívod dusíku a v baňce se sníží tlak na takovou hodnotu, aby reakční směs vřela při 65 °0. Za sníženého tlaku se z reakční směsi oddestilovává voda až do teploty reakční směsi 95 °C. Potom se zruší vakuum, změní se sestupný chladič za zpětný, pozvolna se přidá 80 g methanolu a při 90 °C se reakční směs temperuje za míchání 90 minut. Potom se směs ochladí na 70 °C, pozvolna se přidá 420 g methanolu a homogenizuje se 30 minut za chlazení. Ochlazený a zhomogenizovaný roztok impregnačního olejového rezolu v methanolu se adjustuje do lahví.

Příklad 2

Připravený rezol podle příkladu 1 se po odvodnění naředí 100 g ethanolu a při 95 °C se reakční směs temperuje za míchání 60 minut. Potom se směs ochladí na 70 °C, přidá se 400 g methanolu a směs se homogenizuje 30 minut za chlazení.

Příklad 3

Připravený rezol podle příkladu 1 se po odvodnění naředí pozvolným přidáváním 70 g acetonu, přidá se 25 g hexamethylentetraminu a při 85 °C se reakční směs temperuje za míchání 75 minut. Potom se směs ochladí na 70 °C, přidá sa 430 g methanolu a 30 minut se homogenizuje za chlazeni.

Λ

- -t

CS 273713 Bl

Příklad 4

Připravený rezol podle příkladu 1 sa po odvodnění naradí 90 g ethylacetátu, přidá se 20 g 92 % parafornaldehydu a při 90 °C se reakční směs míchá 30 minut. Potom ae směs ochladí na 70 °C a přidá se 400 g methanolu a 30 minut se homogenizuje za chlazení.

Příklad 5

Připravený rezol podle příkladu 1 se po odvodnění naredí 70 g izopropylformiátu, přidá ae 15 g hexamethylentetraminu a 20 g 92 % paraformaldehydu a při 80 °C se reakční směs míchá 120 minut. Potom se směs ochladí no 70 °C a přidá se 430 g methanolu a 30 minut se homogenizuje za chlazení.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob úpravy technologie impregnačních rezolů, připravených z fenolů, alkylfenolů, reakčnich produktů fenolu nebo vyBokoprocentního meta-krezolu a přírodních nenasycených olejů nebo kapalných nizkomolekulárnich polybutadienů s vodného roztoku formaldehydu v přítomnosti čpavkové vody a/nebo organických zásad proti tvorbě krusty na stěnách a topných částech výrobního zařízení, vyznačující se tím, že po vakuovém odvodnění reakční směsi se tato temperuje při 80 až 95 °C po dobu 30 minut až 2 hodin v přítomnosti organických rozpouštědel a teplotou varu 56 až 80 °C,