RU1786042C - Способ получени модифицированной фенолформальдегидной смолы - Google Patents

Abstract

Сущность: модифицированные фенол- формальдегидные смолы получают конденсацией фенола, формальдегида в пристуствии гидроксида натри  при их массовом соотношении 1:0,9:0,3 соответствен- . но в водной среде, формальдегид ввод т порционно. Сначала при 40-42°С ввод т 92% формальдегида (в виде формалина), температуру поднимают до 80-85°С и выдерживают 40-45 мин. Смесь довод т до кипени  и кип т т 10 мин, затем охлаждают до 80-85°С, ввод т вторую порцию формальдегида и при 85-90° С выдерживают до достижени  в зкости 0,83L0,93 Па/с по ВЗ-4. К полученному фенолформальдегидному кон- денсату добавл ют 40%-ный раствор лиг- нинсодержащего карамельного осадка предгидролизатов сульфат-целлюлозного производства в 4%-ном водном растворе гидроксида натри  при массовом соотношении конденсата и карамельного осадка (80- 90):(10-20) и процесс продолжают при 70-80°С в течение 40 мин. 3 табл. fe

Description

Изобретение относитс  к химии полимеров , а именно к способу получени  модифицированной фенолформальдегидной смолы, используемой в клеевых составах, а также при получении композиционных материалов .

Известен способ получени  фенолформальдегидной смолы, в котором фенол частично замен етс  на сульфатный лигнин, выделенный из черного щелока, причем выделение сульфатного лигнина из черного щелока с высоким выходом требует разработки специальной технологии.

Недостатком способа  вл етс  то, что процесс выделени  сульфатного лигнина в технологически приемлемом виде (сухой порошок или влажна  паста)  вл етс  длительным и трудоемким процессом, требующим

расхода значительных количеств нейтрализующих щелочь черных щелоков агента - серной кислоты или углекислого газа, необходимого кислотоупорного оборудовани , а также специальных фильтрующих устройств дл  отделени  лигнина из кислого раствора:

Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ получени  феноллигнинфор- мальдегидной смолы путем конденсации при нагревании в присутствии едкого натра фенола, лигносодержащего вещества карамели и формальдегида.

Недостатком известного, способа  вл етс  то, что феноллигнинформальдегидна  смола, полученна  по этому способу, содержит в свободном состо нии значительное количество фенола и формальдегида,  вл ющихс  токсичными веществами.

VI 00

о о

Ю

Цель изобретени  - снижение мономеров в-смоле.

Цель достигаетс  тем, что по способу получени  модифицированной фёнолфор- мальдегидной смолы конденсацией фенола, формальдегида, гидроксида натри  при их массовом соотношении 1:0,9:0,3 соответственно , в присутствии воды и лигнинсодержа- щего карамельного осадка пред гид ролйзатов сульфат-целлюлозного производства при по- стадийном введении формальдегида и нагревании до получени  фенолформальдегидного конденсата с в зкостью 0,83 - 0,93 Па/с,, лигнинсодержащий карамельный осадок предгидролизэтов сульфат-целлюлозного производства ввод т в фёнолформальде- гидный конденсат в виде 40%-ного раствора в 4%-ном водном растворе гидроксида натри  при массовом соотношении конденсата и карамельного осадка (80-90):(10:20) и процесс продолжают при 70-80°С в течение 40 мин.

П р и-м е р 1. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником, загружают 24,62 г фенола, 14,95 г щелочи и 18,8 мл воды (из -расчета 46% сухих веществ), перемешивают , нагревают и при температуре 40-42°С ввод т первую порцию 43,9 г(92,0%) формалина , довод т температуру до 80-85°С и выдерживают при этой температуре 40-45 мин. Затем смесь осторожно в течение 15 мин довод т до кипени  и кип т т 10 мин. После кип чени  смесь за 10-15 мин охлаждают до 80-85°С, ввод т вторую порцию 4,25 г формалина, за 5-10 мин температуру повышают до 85-90°С и выдерживают при этой температуре до достижени  в зкости 0,83-0,93 Па/с по ВЗ-4. Массовое соотношение фенола : формальдегида : щелочи 1:0,9:0,3.

К полученному фенолформальдегидному конденсату добавл ют 40%-ный раствор карамельного осадка предгидролизатов сульфат-целлюлозного производства в 4%-ном водном растворе гидроксида натри  и нагревают при перемешивании при 70-80°С в течение 40 мин при массовом соотношении фенолформальдегидного конденсата(ФФК)и карамели 90:10.

Характеристика модифицированной фенолформальдегидной смолы: свободный фенол 0,08%, свободный формальдегид 0,07%, жизнеспособность 2 мес.

Пример 2. Провод т аналогично примеру 1 при массовом соотношении фенолформальдегидного конденсата и карамели 85: 15.

Характеристика модифицированной фенолформальдегидной смолы: свободный

фенол 0,06%, свободный формальдегид 0,06% жизнеспособность 2 мес. Пример 3. Провод т аналогично примеру 1 при массовом соотношении фенолформальдегидного конденсата и карамели 80:20.

Характеристика модифицированной фенолформальдегидной смолы: свободный фенол 0,08%, свободный формальдегид 0,08%,

0 жизнеспособность 2 мес.

Физико-химические свойства фенолформальдегидной смолы приведены в табл.1.

Модифицированную смолу использова5 ли при производстве фанеры. Клеющие свойства определ ли по ГОСТ 96-24-72.

На сосновый шпон влажностью 4-7% наносили модифицированную фенолфор- мальдегидную смолу при соответствующем

0 весовом соотношении фенолформальдегид- на  смола: щелочной раствор карамели в количестве 130-140 г/м2. Плиты шпона собирали в пакеты, выдерживали на воздухе 10-20 мин и склеивали при температуре

5 115±3°С под давлением 2 МПа в течение 7,5- мин. Из каждого склеенного листа вырезали образцы в соответствии с ГОСТ 9624-72,- выдерживали в кип щей воде в течение 1 ч, определ ли максимальную нагрузку,

0 разрушающую образец при скалывании по клеевому шву. Результаты испытаний приведены в табл.2.

После разбавлени  водой до содержани  сухих веществ 9-11% смолу использовали в

5 производстве твердых древесноволокнистых плит.

В древесное волокно, полученное из древесных хвойных пород со степенью размола 24 с, концентрацией массы 1,9%, до0 бавл ют серную кислоту в количестве 0,8% к массе абсолютно сухого волокна дл  доведени  рН среды до 4, затем ввод т 0,5% к массе абсолютно сухого волокна парафиновой эмульсии, полученное по предлагаемо5 му способу св зующее в количестве 0,6% к массе абсолютно сухого волокна. Перемешивают , загружают в отливную машину дл  обезвоживани  и формировани  влажного ковра. Влажные плиты прессуют при темпе0 ратуре 186°С, давлении 25,0 МПа, в течение 10 с и сушат при давлении 5 МПа в течение 300 с. Затем плиты в закалочных камерах выдерживают при температуре 170°С в течение 4 ч, из отлитых плит вырезают образцы

5 соответственно ГОСТ 19592-80. Проверку прочности на изгиб проводили на испытательной машине по ГОСТ 7855-74. Водопог- лощение и разбухание определ ли через 24 ч после выдерживани  их в воде при 20°С. Результаты испытаний приведены в табл.3.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ получени  модифицированной фенолформальдегидной смолы конденсацией фенола, формальдегида, гидроксида натри  при их массовом соотношении 1:0,9:0,3 соответственно в присутствии воды и лигнинсодержащего карамельного осадка предгидролизатов сульфат-целлюлозного производства при постадийном введении формальдегида и нагревании до получени  фенолформальдегидного конденсата с в зкостью 0,83-0,93 Па/с, о т л и0

   чающийс  тем. что, с целью снижени  содержани  мономеров в смоле, повышени  водостойкости изделий на основе смолы , лигнинсодержащий карамельный осадок предгидролизатов сульфат-целлюлозного производства ввод т в фенолфор- мальдёгидный конденсат в виде 40%-ного раствора в 4%-ном водном растворе гидроксида натри  при массовом соотношении конденсата и карамельного осадка (80- 90):(10-20) и процесс продолжают при 70- 80°С в течение 40 мин.

   Св зующее

   Предлагаемое

   ФФК 90 % +10 % карамели

   ФФК 85 % + 15 % карамели

   ФФК 80 % +20 % карамели

   Известный

   ФЛФС-30

   ФЛФС-40

   Требовани  ту 13-506-83

   Таблица 1

   Таблица 2

   Предел прочности клеевого шва после кип - чени  в течение 1 ч, МПа

   2,0 2,2 2,1

   1,06

   1,27

   не менее 0,8

   Таблица 3