Способ получения феноформалита

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИбТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК..Su„„1058975 А ц С 08 G 14/04

»

1 с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

ИЯ

Н AST0PCMOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3485619/23-05 .(22) 19,08.82 (46) 07.12.83, Бюл. Р 45 (72) В.Г. Гуцалюк, В.М. Невский и В.A. Матвеев (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт химических наук

AH КазССР (53) 678.632 (088.8) (56) 1, Мощинская Н.К., Ковтун В.П., Кинаш N.Ï. Совместная конденсация аценафтена, формальдегида и низкомолекулярной наволочкой фенолформальдегидной смолы. — Вопросы химии и химической технологии, 1979, вып, 55, с. 41 44, 2. Авторское свидетельство СССР

М 178100, кл. С 08 С 14/04, 1966 (прототий). (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕНОФОРМОЛИТА конденсацией аценафтена, фенола н альдегида в присутствии кислотного катализатора при нагревании, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, снижения объема сточных вод и улучшения пластичности смолы, в качестве альдегида используют параформ, а в качестве кислотного катализатора— смесь, соляной и муравьиной кислот в молярном соотношении 1 0,07-14 и конденсацию ведут в среде органического растворителя, выбранного из группы, включающей диоксан, диэтиленгликоль, бутилацетат, целлозольв, в течение 1-2,5 ч. I

1058975

Изобретение относится к получению, феноформолитов, которые могут найти широкое применение в производстве электроизоляционных и конструкционных материалов, клеев и т.д.

Известен двухстадийный способ получения аценафтенфенолформальдегидной смолы. Сначала получают ниэкомо лекулярную фенолформальдегидную смолу, а на второй стадии проводят конденсацию фенолформальдегидной 10 смолы с аценафтеном и водным раство- ром формальдегида. Реакцию проводят при 96-98">С в течение 3-5 ч в присутствии кислотного катализатора.

Смолу перерабатывают прессованием (lj.)5

Недостатками этого способа являются многостадийность, большие объемы надсмольных .вод, трудность регулирования температуры процесса.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения феноформолита конденсацией аценафтена, фенола и альдегида в присутствии кислотного катализатора при нагревании. В качестве аль дегида используют 40%-ный водный раствор формалина. Молярное соотношение фенола, альдегида и аценафтена

1:1,1-1 6:0,5-1. В качестве катализатора используют соляную или серную кислоту в количестве, обеспечи-, вающем 15-25%-ную их концентрацию в конце реакции в течение 3-5 ч при 96 6980С (2)

Недостатками этого способа получения феноформолитов являются трудность регулирования температуры, большой объем сточных вод, продолжительность процесса, низкая пластичность смолы. 40

Цель изобретения - упрощение процесса, снижение объема сточных вод и улучшение пластичности смолы.

Цель достигается тем, что согласно способу получения фенофорглолита 45 конденсацией аценафтена, фенола и альдегида в присутствии кислотного катализатора при нагревании„ в качестве альдегида используют параформ, в качестве кислотного катализатора — смесь соляной и муравьиной кислот в молярном соотношении

:1:0,07-14 и конденсацию ведут в среде органического растворителя, выбран-: ного из группы, включающей диоксан, диэтиленгликоль, бутилацетат, целлозольв, в течение 1-2,5 ч.

Пример 1. В реактор, снабженный мешалкой, термометром и обратным холодильником, загружают

2700 мл диоксана, 240 r (8 моль) 60 параформа, 426 мл (9,6 моль) 85Ъ-ной муравьиной и 212 мл (2,4 моль) 35Ъной соляной кислот и нагревают при

804 C до полного растворения параформа, Затем постепенно добавляют 65

616 r (4 моль) аценафтена и 752 г (8 моль) фенола. Процесс проводят при 900С в течение 2,5 ч, затем к реакционной массе добавляют воду.

Выпавшую смолу промывают водой суо

t шат при 120 С. Получают 1206 г продукта с выходом 82%.

Найдено, Ъ: С 85,17; Н 6,32;

О 8,51 (по разности).

Вычислено, Ъ: С 85,25; Н 6,01;

О 8,74.

Мол; мас, 359. Температура каплепадения 1050С.

Пример 2- В реактор загружают 46 мл диэтиленгликоля, 3 г (0,1 моль) параформа, 6,2 мл (0,14 моль) муравьиной г4 0,9 мл (0,01 моль) соляной кислот и нагревают до полного растворения параформа. Затем добавляют смесь аценафтена 7,7 r (0,05 моль) и фенола

9,4 r (0,1 моль). Реакцию проводят при 800С в течение 1 ч. Обработку смолы проводят по методике, описанной в примере 1 ° Получают 12,4 r продукта с выходом 51%.

Найдено, %: С 85,07; Н 6,20;

О 8,73. . Вычислено, Ъ: С 85,25; Н 6,01;

О 8,74. .Мол, мас. 364

Пример 3. В реакч>ор загружают 46 мл бутилацетата, 3 г (0,1 моль) параформа, О, 44 мл (0,01 моль) муравьиной и 12,6 мл (0,14 мочь) соляной кислот. Реакцию проводят при 8боС в течение 1 ч.

Получают 13,2 r продукта с выходом

553..

Найдено, Ъ: С 85,23; H 6,09;

О 8,68.

Вычислено, Ъ: С 85,25; Н 6,01;

О 8,74 °

Мол. мас. 370.

Пример 4. В реактор загружают 46 мл целлозольва, 3 r (0,1 моль) параформа, 5,3 мл (0,12 моль) муравьиной и 2,7 мл (0,03 моль) соляной кислот и нагревают до полного растворения параформа. Затем добавляют 7,7 r (0,05 моль) аценафтена и 9,4 r (0,1 моль) фенола. Реакцию проводят при 96 С в течение 1,5 ч.

Получают 17,9 г смолы с выходом 74%.

Найдено, Ъ: С 85,20; Н 6,.12;, .О 8) 68.

Вычислено, %: С 85,25; Н 6,01>

О 8,74., Мол. глас. 357 .

Для синтеза используют параформ марки ч со степенью полимеризации и от 8 до 60, фенол марки ч с т,нл.

40,9 С, аценафтен марки ч с т.пл.

96 РС.

На основе предлагаемого фенофор-, молита:приготовлены формовочные композиции и переработаны в образцы прессовочным способом по режиму, 1058975

Прессовочный способ

Показатели

Литьевой способ

03-010-02

ГОСТ

5689-79

Предлагаемая смола

0,5-.0,8

0,51

1,35-1 42

1 34

1,4

6,9

4,9

6,0

69

69

125

130

130

Водопоглощение, мг, не более

Текучесть, мм

130

110-190

1 vvloà

1» 10

2,4»10

1» ° 10

3 1 ° 10

1 10

3,0 10

21 4

150

70 принятому для материала 03-010-02 и литьевым способом по режиму, принятому для материала 020-210-75.

Физико-механические, электрические и технологические показатели изделий на основе аценафтенфенолформальдегидной смолы, полученных прессовочным и литьевым способом, приведены в таблице.

Физико-механические, электрические и технологические показатели изде- 1О лий, полученных на основе предлагаемых феноформолитов, удовлетворяют

ГОСТУ.

В настоящее время в промьиаленности феноформолиты не выпускаются. По 35 сравнению с прототипом предлагаемый способ обладает рядом преимуществ.

Использование безводных формальI .дегида - параформа - позволяет на

20% уменьшить объем сточных вод и ликвидировать операции по хранению и стабилизации водного раствора формальдегида. По прототипу исходФ

Насыпная плотность, г/см не менее

Плотность, г/см, не более

Ударная вязкость, кДж/м

2 не менее

Разрушающее напряжение

:при изгибе, МПа, не менее

Теплостойкость по Мартенсу,оС, не менее

Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом

Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом/см

Электрическая прочность, МВ/М, не менее

Время выдержки, с, не более ные вещества берутся в массовых ддлях: 94 фенола, 48 формальдегида, 72 воды и 154 аценафтена. 72 вес.ч. воды составляют 20%.

Использование в качестве катализатора смеси соляной и муравьиной кислот позволяет снизить продолжительность процесса с 5 ч до 1-2,5 ч.

Проведение реакции в протоноакцепторном растворителе (диоксане, 1диэтиленгликоле, бутилацетате, целлозольве) позволяет исключить местные перегревы реакционной массы, создать управляемый процесс конденсации, получать гомогенную систему до глубоких степеней превращения и улуч- . шить пластометрические свойства смолы. Композиции на основе смол, полученных по предлагаемому способу, могут .быть переработаны как прессованием, так и прогрессивным литьевым способом. Феноформолиты представляют собой светлоокрашенные продукты, которые хорошо растворяются в ацетоне и ксилоле.

020-210-75 ПредлагаеТУ 6-05 мая смола

l845-78

1058975

Продолжение таблиц ю анВФ юФюааю ФЮЗИ

Преоооаочаый овоеоб йвтъаеой cieeoO

Покаеатела

° б4ВФВФВЮ\Ф ВЮЮВ редиагае.4 ма» смола.

20 210»7

ТУ 605

845 78

03 010 02

РОСТ

568979

° еаюававЕем юаьеев

Ю Ф Ю 4В йНВ ЮаВЮ е

° В4В\ВФ4ВФФ

Ф Е еВЕ

Усадка, Ф

0 92

0 4-0,8

0 4-0,8

Пластометрические характеристики продолжительность пластично-вязкого состояния при 120 C npu g =15 1/с,с, не.менее

60 козффициент вязкости при .120 С при ) :15 1/с

Па ct ые более продолжительность пластично-вязкого состояния при .170ОС при =0,015

1/с,с,не менее

20-40

39 время отверждения при

170 С при =0,015

1/с,с, не более. 110

Составитель И. Гинзбург

Редактор Н. Киштулинец 1ехред КНадь Корректор,. Язятко

Т краж 494, Подписное

Вниипи Государственного комитета сссР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 9705/23

Филиал ПЙП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4