SU859386A1

SU859386A1 - Способ получени фенолформальдегидного св зующего

Info

Publication number: SU859386A1
Application number: SU782636881A
Authority: SU
Inventors: Лидия Александровна Негодова; Анатолий Матвеевич Юферов; Татьяна Анатольевна Чернова; Юрий Сергеевич Цветков
Original assignee: Кемеровский Научно-Исследовательский Институт Химической Промышленности
Priority date: 1978-07-03
Filing date: 1978-07-03
Publication date: 1981-08-30

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕНОЛФОРМАЛЬДЕГИДНОГО

I

Изобретение относитс к способу получени фенолформальдегидного св зующего, предназначенного дл пропитки хлопчатобумажных и синтетических материалов, примен емых в производстве фильтрпатронсв.

Известные органические св зующие на основе фенопформальдепщных и мочевиноформальдегидных смол, примен емые дл . пропитки волокон, не обеспечивают получение изделий с высокими прочностными свойствами и водостойкостью.

Известно св зующее дл минерал о- и стекловатиых изделий, содержащее фенолоспирты в виде 48-52,9%-ного водного раствора, борную кислоту и уротропин или аммиак 1.

Уротропин или аммиак в да1шом случае ввод т в состав св зз ощего дл эффективного ускорени процесса поликонденсации. Использование борной кислоты дл нейтрализации свободной щелочи позвол ет несколько повысить водостойкость фенолоспиртов в отвержДенном состо нии, однако в результате нейтрализации nonyiaeTCH система нестабильна при хранении, а в сдутае добавлени аммиака СВЯЗУЮЩЕГО

система расслаиваетс через несколько дней после приготовлещ . Кроме того, повышенное содержание свободных мономеров при перера . ботке создает повышенную загазоватгость.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ получени св зующего, предназначенного дл пропитки минераловатиого ковра , содержащего в своем составе фенблмочевигго-формальдегидный олигомер, борную кис10 лоту и воду. Процесс поликонденсации провод т в 2 стадии. Исходные компоненты дл реакции берут в соотношении фенол : формальдегид : мочевина 50-85; 60-120 : 15-50 вес.ч. Борную кислоту вводит в количестве ,515 1,6% от веса реакционной смеси. На первой стадии провод т конденсацию фенола и формальдегида в присутствии щелочи При 70-75° С в течение 1,5 ч. На второй стадии ввод т 60%-ный раствор мочевины и продолжают кон20 денсацию при 70-75° С до достижени содержани сухого состава 50 ± 2%. Готовый продукт охлаждают, ввод т борную кислоту и перемешивают в течение 10-15 мин. 3 Полученное св зующее характернзуетс следующими показател ми: Содержание сухого остажа,%50 ± 2 Содержание свободного фенола,%2-2,5 Содержание свободного формалвдегида,%3,5-4 Содержание щелочи,%. 0,45 Прочность при статическом изгибе, кгс/см в исходном состо нии25 После кип чени в течение 4ч1(8 Св зующее обладает хорошей водорастворимостью и низкой щелочностью. Г2. Однако указанное св зующее содержит боль шое количество свободных мономеров и издели на его Основе имеют недостаточную прочность и водостойкость. Наличие в св зую ще,л большого количества фенола и формальдегида в свободном состо нии, обладающих токсическим действием, затрудн ет его исполь зование и треоует значительных затрат на дополнительные вентил щюнные системы, обеспечивающие безопасную концентрацию паров фенола и формальдегида в производственных помещени х. Цель изобретени - повышение прочности и водостойкости св зующего в отвержденном состо нии. Поставленна цель достигаетс тем, что в тособе, включающем поликонденсацию фенола с формальдегидом в присутствии гидроокиси натри с последующим вводом в реакционную массу мочевины и борной кислоты, поликонденсацию провод т при ступенчатом вводе формальдегида и гидроокиси натри , причем первую стадию провод т при 96-100° С и весовом соотношении фенол : формальдегид : : гидроокись натри 50-85 : 20-55 : 0,5-2,6 в течение 5-35 мин, на второй стадии ввод т 7,5-40 вес.ч. формальдегида и 1-3,4 вес.ч. гидроокиси натри и продолжают конденсацию в течение 1-5 ч, затем добавл ют 7,2-42,5 вес.ч. мочевины, 1,25-6,5 вес.ч. борной кислоты и реакционную массу выдерживают при 40-65° С в течение 1030 мин. Примеры 1-3, 1- стади . В аппарат, снабженный мешалкой и холодильником , загружают в соответствии с рецептурой, приведенной в табл. I, фенол, первую порцию формальдегида и перемешивают . Затем ввод т первую порцию гидроокиси натри и нагревают при непрерывном перемешивании до температуры кипени . Реакцию провод т до получени фенолформальдегидного олигомера с в зкостью 12-22 мПа с.

Фенол

Формалин в пересчете на формальдегид

1- стади 11- - Пщроокись натри 1- стади

И- -.Мочевина Борна кислота

Таблица 1

100

60 20

65

15

1,3

2 4 3,5

15

25 7.2

2,5

58593866

11- стади . К фенолформальдегвдному опи-8-40 мПа-с. Затем в реакционную массу прц

гомеру, полученному на 1-й стадии, добавл -40-65° С ввод т мочевину и борную кислоту,

ют вторую порцию формальдегида и гидро-вьщержквают при указанной температуре в

окиси натри и провод т реакцию при 55-течение 10-30 мин и охлаждают.

в течение 1,5-6 ч до достижени в з- s В табл. 2 приведенг состав готового св зукости фенолформальдегндного опигомерающего. Фенолформальдегидньш олигомер42,8 Метилольнью производньте мочевины16,1 Тетраборат1,3 Вода39,8 Качество полученного водорастворимого фв- 5 , нолформальдегидного св зующего характерна Внешний видПрозрачна Содержание нелетучих веществ, %ь52,9 Содержание свободного фенола, %0,53 Содержание свободного формальдегида, % Щелочность, % В зкость, мПа с. Число осаждени , мл

U55

На основе св зующего, полученного -В табл. 4 приведены показатели, характерипредлагаемым способом, приготовлены об-зующие прочность и водостойкость предлагаеразиь от проведени лабораторных ис-мого св зующего в отвержд ном состо нии

пытаний.по сравнению с известным.

Таблица 2 . 49,8245,86 8,789,44 0,61,7 40,843,0 зуетс показател ми, приведенными в табл. 3, ТаблицаЗ дкость темно-коричневого цвета 51.352,6 -0 ,720,35

Прочность при статическом изгибе, кгс/см

37

в исходном состо нии

после кип чени в течение 4 ч Высока кле ща способность св зующего, полученного предлагаемым способом, подтверждаетс также свойствами мннераловатных плит.

Расход св зующего, кг/м

5,1

Пpo щocть на разрьт, кг/см

0,120

Сжимаемость, %

Claims

Относительное изменение сжимаемости, % Как видно из табл. 5 при снижени расхода св зующего на 21-23% прочностные свойства штат на его основе наход тс на уровне с известными, а по некоторым показдтеп м превосход т их. Минераловатные плиты изготовле1шые на основе св зующего по извест ному способу, которое вз то в том количестве , что и предлагаемое, не отвечают гребованн м ГОСТа, предъ вленным к плитам указаиних марок, и непригодны к эксплуатации. Формула изобретен и Способ получени фенолформальдепэдного св зугощето, вкл10ча ощий по;гиконденсацию фе8

Таблица 4

40

48,3

22-25

10,5

1,8-4

11

8,6

6,5

0,122

10,5

9,66

34,9

23 В табл. 5 представлены данные, характернзующие Свойства минераловатных плит, изготовленных на основе св зующего по предлагаемому способу в сравнении с известным (по ГОСТ 9573-72). Таблица 5 кола с формальдегидом в присутствии пндроокиси натри с последзоощим вводом в реакционную массу мочевины и борной кислоты, отличающийс тем, что, с целью повышени прочноста и водостойкости в отвержденном состо нии, поликонденсацию провод т при ступенчатом вводе формальдегида и гидроокиси натри , причем первую стадию провод т при 96-100° С и весовом соотношении фенол : формальдегид : гидроокись натри 50-85 : 20-55 : 0,5-2,6 в течение 5-35 мин, на второй стадии ввод т 7,5-40 вес.ч. формальдегида и 1-3,4 вес.ч. гидроокиси натри и продолжают конденсацию в течение 1-5 ч, затем добавл ют 7,2-42,5 вес.ч. мочевины, 1,25-6,5 вес.ч. борной кисло1Ы и реакцион ную массу вьц ерживают при 40-65° С в течение 10-30 мин. Источники информации, пр н тые во внимание при экспертизе 85938610 1. Авторское свидетельство СССР № 422752, кл. С 08 L 61/10, 1974.
2. Производство фенолоспиртов периодическим методом. Техиологический регламент Кеме .5 ровского завода Карболит. № 11-133-72.