SU66873A1

SU66873A1 - The method of obtaining phenol-formaldehyde resins

Info

Publication number: SU66873A1
Application number: SU629-45A
Authority: SU
Inventors: Н.В. Андрианова; Г.С. Петров
Original assignee: Н.В. Андрианова; Г.С. Петров
Priority date: 1945-07-24
Filing date: 1945-07-24
Publication date: 1945-11-30

Description

Известно, что дл получени термореактивных фенолфор.мальдегидных смол в промышленности в качестве альдегида примен ют главным образом формалин, представл ющий собою водный 37-40%-ный раствор формальдегида с добавлением 7-10% метилового спирта. Присутствие метилового спирта в формалине необходимо дл предохраненит последнего от образовани твердых полимеров формальдегида.It is known that for the production of thermosetting phenolformaldehyde resins in industry, formaldehyde is mainly used as formaldehyde, which is an aqueous 37-40% formaldehyde solution with the addition of 7-10% methyl alcohol. The presence of methyl alcohol in formalin is necessary to prevent the latter from forming solid polymers of formaldehyde.

Помимо водных растворов формальдегида, предлагалось получать смолы конденсацией фенола с твердыми полимерами формальдегида, а также с сухим гексаметилентетрамином. Но эти методы по р ду причин, главным образом высокой стоимости, широкого применени не нашл;1, хот гексаметилентетрамин часто примен етс дл отверждени новолачных смол в прессовочных композици х в количестве от веса смолы.In addition to aqueous solutions of formaldehyde, it was proposed to obtain resins by phenol condensation with solid formaldehyde polymers, as well as with dry hexamethylenetetramine. But these methods, for a number of reasons, mainly high cost, did not find widespread use; 1, although hexamethylenetetramine is often used for curing novolac resins in molding compositions in an amount by weight of resin.

Предлагаетс новый способ получени термореактивных смол особого типа, характеризующихс тем, что при температуре до 150° они затвердевают более медленно, чем обычные резольные смолы, а при температуре до 180-200° обладают нормальной скоростью затвердевннк . Характерным свойством этих смол вл етс стабильна , не измен юща с со временем нтарна окраска.A new method is proposed for producing thermosetting resins of a special type, characterized in that they harden more slowly than conventional resole resins at temperatures up to 150 ° C and that they have a normal rate of hardening at temperatures up to 180-200 ° C. A characteristic property of these resins is a stable amber color, which does not change with time.

Дл получени таких смол с самого начала конденсации совместно примен ютс параформ и гексаметилентетрамин в виде смеси их, приготовленной следующим образом. В параформ, полученный из формалина отгонкой под вакуумом воды до содержани в нем 80-85% CHvO, вводитс гексаметилентетрамин (уротропин) до получени хрупкой на холоду , растирающейс на мельнице массы. При этом установлено, что наилучщими соотношени ми вл ютс 60% вес. параформа на 40% гексаметилентетрамина (уротропина). Полученна смесь характеризуетс больщой растворимостью в воде и нерастворимостью в спирте Содержание чистого формальдегида по расчету составл ет около 95%. Дл From the very beginning of the condensation, paraforms and hexamethylene tetramine are used together to prepare such resins in the form of a mixture of them prepared as follows. Hexamethylenetetramine (hexamine) is introduced into paraforms obtained from formalin by distilling off water in a vacuum to a content of 80-85% CHvO until it becomes brittle in the cold, crushed in a weight mill. It was found that the best ratios are 60% by weight. paraform 40% hexamethylenetetramine (hexamine). The resulting mixture is characterized by a high solubility in water and insolubility in alcohol. The content of pure formaldehyde is approximately 95% by calculation. For

М 66873- 2 ;-M 66873-2; -

конденсации можно нримен ть или сухую -крмнозицию или водшлс растворы , причем концентрацию можно довести до 50%, счита на формальдегид .condensation can be applied either as dry or as a solution or as solutions, and the concentration can be increased to 50%, based on formaldehyde.

Пример 1. Варка смолы производитс в колбе с обратным холодильником , в которую загружают,25 ;г смеси параформа с гексаметилентетрамином и 67 г фенола, что приблизительно соответствует мол рному соотношению фенола к формальдегиду 6 : 7.Example 1. Resin cooking is carried out in a flask with a reflux condenser into which 25 are loaded, g of a mixture of paraform with hexamethylenetetramine and 67 g of phenol, which roughly corresponds to a molar ratio of phenol to formaldehyde of 6: 7.

При 90° в реакционной массе наступает экзотермическа реакци и за счет ее температура поднимаетс до 125°. После 15-минутной варки жидкость выливают и ири охлаждении нолучают рко-желтую пенрозрачную хрупкую смолу. Врем отвердевани на плитке при 150° равно 21 мин, температура разм гчени но Кремер-Сарнову - 39°. При нагревании смола растворима в спирте.At 90 ° in the reaction mass, an exothermic reaction occurs and due to its temperature rises to 125 °. After cooking for 15 minutes, the liquid is poured and the cool yellow foamy brittle resin is cooled and then cooled. The time of hardening on a tile at 150 ° is 21 minutes; the softening temperature of Kremer-Sarnov is 39 °. When heated, the resin is soluble in alcohol.

Пример 2. 25 г смеси параформа с гексаметилентетраминрм раствор ют при нагревании до 80° в 82 г воды. Затем в раствор ввйд т 67 г фенола. Раствор нагревают до 85°, причем он приобретает бурую окраску . При дальнейшем нагревании происходит помутнение, а затем, без вскипани массы, разделение раствора на два сло : водный в количес ве 89 3 и смол ной в количестве 85 г.Example 2. 25 g of a mixture of paraform with hexamethylenetetramine is dissolved by heating to 80 ° in 82 g of water. Then, in the solution enter 67 g of phenol. The solution is heated to 85 °, and it becomes brown in color. Upon further heating, turbidity occurs, and then, without boiling up of the mass, the separation of the solution into two layers: water in the amount of 89 3 and resin in the amount of 85 g.

Смола при охлаждении имеет жидкую консистенцию. После упарки до 105° она имеет следующие показатели: внешний вид - прозрачна , хрупка , нтарного цвета масса; содержание свободного фенола - 8,9%; бромное число 210; врем отвердевани при 150° - 8 мин. Выход по фенолу - 113%. Во врем упарки не наблюдаетс по вление запаха аммиака, и формальдегида.Resin when cooled has a liquid consistency. After evaporation to 105 °, it has the following characteristics: appearance - transparent, fragile, amber-colored mass; free phenol content - 8.9%; bromine number 210; curing time at 150 ° - 8 min. The output of phenol - 113%. No ammonia and formaldehyde smell is observed during the evaporation.

Пример 3. Варка смолы производитс , как в примере 1, при мол рном соотношении фенола к формальдегиду 1 : 2,5. При .нагревании 25 ч. смеси параформа с гексаметилентетрамином и 31 ч. фенола экзотермическа реакци наступает при температуре 92° и повышает температуру реакционной смеси до 100°. Сильного вскипани массы не наблюдаетс . Продолжительность конденсации 15 мин. В зка смола сливаетс из колбы и при охлаждении имеет вид воскообразной, ненрозрачной массы светло-телесного цвета. После упарки до 105° образуетс хрупка светло- нтарного цвета масса. Температура разм гчени по Кремер-Сарнову 34°; содержание свободного фенола - 7,4%. Врем отвердевани при 150° - 16 мин.Example 3. Resin cooking is performed as in Example 1 with a molar ratio of phenol to formaldehyde of 1: 2.5. When heated to 25 parts of a mixture of paraform with hexamethylenetetramine and 31 parts of phenol, an exothermic reaction occurs at a temperature of 92 ° and raises the temperature of the reaction mixture to 100 °. There is no strong boil up of the mass. Duration of condensation 15 min. The viscous resin is drained from the flask and, when cooled, has the appearance of a waxy, opaque mass of light flesh color. After evaporation to 105 °, a fragile light amber mass is formed. Kremer-Sarnov softening temperature 34 °; the content of free phenol - 7.4%. Hardening time at 150 ° - 16 min.

При нагревании до 180-190° скорость отвердевани полученных в примерах 1,2 и 3 смол уменьшаетс до 3 мин.When heated to 180-190 °, the curing rate of the 1.2 and 3 resins obtained in Examples decreases to 3 minutes.

Полученные смолы можно использовать дл изготовлени прессовочных ко.мпозиций, причем замедленное отвердевание при 150° можно использовать дл вальцевапи смолы с наполнителем или дл пропитки бумаги (ткани) в расплавленной смоле, с целью последующего прессовани нри соответствующей температуре и давлении. Смолы, полученные по предлагаемому методу, как хрупкие продукты можно высушивать при низкой температуре под вакуумом или же с.мешивать с наполнителем и подвергать вальцеванию без предварительной сушки в сушилках.The obtained resins can be used for the manufacture of molding compositions, and delayed solidification at 150 ° can be used to roll the resin with a filler or to impregnate the paper (fabric) in the molten resin, with the aim of subsequent pressing at a suitable temperature and pressure. The resin obtained by the proposed method, as fragile products can be dried at low temperature under vacuum or with. Mixed with filler and subjected to milling without prior drying in the dryer.

После сушки можно прессовать смолы без наполнителей дл получени прозрачных изделий.After drying, it is possible to compress the resin without fillers to obtain transparent articles.

Предмет изобретен и The subject is invented and

Claims

1. The method of obtaining phenol-formaldehyde resins by condensation of phenol with paraform and urotropine, from that.

that a homogeneous mixture of pz-zaraform with 80-85% formaldehyde and urotropin is used for condensation,

2. Acceptance of the method according to claim, characterized in that a mixture consisting of 50% paraform and 40% hexamine is used.

3 - .№ 66S73