Способ получения тёрмореактивных фенолоальдегидных смол

 

ОПИСАН И Е

ИЗОЬЕЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l7l55O

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 20.I II.1964 (№ 889367/23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26Х.1965. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 18Х1.1965 ..-- »»» » „,,„,;ф»,; —.фФ

Кл. 39с, 1

MHK С 08g

Государствеииый комитет 00 делем изобретеиий и открытий СССР

УДК 678.632.002.2(088.8) Авторы изобретения

Заявитель

3. С. Утянский и Э. К. Чефранова

Государственный научно-исследовательский институт пластических масс т;:..

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМОРЕАКТИВНЫХ

ФЕНОЛОАЛЬДЕГИДНЬ1Х СМОЛ

31 (0,8 моль) 100

29,3

5,5

Подаисная группа № 160

Известен способ получения термореактивных фенолоальдегидных смол, получаемых путем конденсации диметилвинилэтинилфенола с формальдегидом в присутствии щелочных катализаторов, способных совмещаться с каучуком.

Целью настоящего изобретения является получение смол с более высокой химостойкостью.

Согласно изобретению смолу получают конденсацией диметилвинилэтинилфенола с масляным альдегидом в присутствии щелочных катализаторов. В зависимости от условий конденсации получают жидкие или твердые смолы с различным содержанием свободного фенола. При нагревании при 180 — 200 С они способны переходить в неплавкое и нерастворимое состояние за счет полимеризации винилацетиленовых радикалов; они могут быть совмещены с полярными и неполярными каучуками.

Полученные таким способом смолы могут быть подвергнуты последующей конденсации с формальдегидом с образованием слабоклейкой липкой смолы.

Пример 1, Получение продукта

«ФКМ» и смолы марки «ФКМФ».

Рецептура в г:

¹ )

Диметилвинилэтинилфенол (чистый кристаллический), . 100 (1 моль) Масляный альдегид (98% -ный)

Едкий катр (50% -ный водный раствор), 5 № 2

Диметилвинилэтинилфенол (технический продукт

92 5% -ный)

Масляный альдегид .

10 Едкий натр (50% -ный водный раствор) Режим конденсации. В реакционную колбу, снабженную мешалкой и обратным хо15 лодильником, загружают указанный алкилированный фенол и щелочной катализатор. Смесь нагревают до температуры 70 — 80 С и выдерживают при этой температуре 10 — 15 мин, после чего массу перемешивают 5 — 10 мин. Когда

20 смесь расплавленного алкилированного фенола со щелочным катализатором станет однородной, в реакционную колбу вводят масляный альдегид и смесь нагревают до температуры

112 С (начало кипения) и выдерживают при

25 температуре 112 — 115 С в течение часа. По истечении этого времени продукт конденсации охлаждают до температуры 50 — 60 С, выгружают из реактора и высушивают под вакуумом 30 — 40 мм рт. ст. при температуре паров

30 45 — 47 С (температура бани 105 — 110 С).

171550

Высушенный продукт конденсации представляет сооой высоковязкую темно-коричневого цвета жидкость, ему присвоена марка «ФКМ».

Продукт «ФКМ» характеризуется показателем преломления по =1,55 — 1,56, временем 5

25 желатинизации на плитке при температуре .

160 С 9 — 9,5 мин, содержанием 1 — 2% непрореагировавшего масляного альдегида и содержанием 58 — 63% непрореагировавшего замещенного фенола. 10

Далее продукт конденсируют с формальдегидом (из расчета 1,1 моль: 1 моль свободного алкилированного фенола) . После дополнительной конденсации «ФКМ» с формальдегидом образуется слабоклейкая липкая смола 15

«ФКМФ».

Ниже приводится характеристика смолы

«ФКМФ».

Скорость желатинизации на плитке при температуре 160 С вмин........, . 3 — 4

Содержание в % гидроксильных групп (по Верлею)...,..... 10 метилольных групп (по йодному методу)...... 3,3— свободного формальдегида (по

Несслеру)....... 0,3— свободного масляного альдегида......... 1 свободного алкилированного фенола........ 21,5 — 29

Молекулярный вес по РАСТУ . 335 — 475

Содержание летучих при температуре 140 С в %...... б — 8

Пример 2. Получение смолы марк и «ФКМ» (Т).

Рецептура вг: № 1

Диметилвинилэтинилфенол (кристаллический) . . . 100 (1 моль)

Масляный альдегид.... 46,5 (1,2 моль)

Едкий натр (50%-ный водный раствор)....... б № 2

Диметилвинилэтинилфенол (технический продукт

92 5%-ный)..... 100

Масляный альдегид.... 43,8

Едкий натр (50%-íûé водный раствор)...... 5,5

14

2,2

40

Режим конденсации. В реакционную колбу загружают указанный в рецептуре замещенный фенол и катализатор и смесь на- 55 гревают на бане с силиконовой жидкостью до температуры 160 С, после чего через помещенный в реактор барботер подают масляный альдегид в виде паров, образуемых в испарителе.

Температура реакционной смеси за 10 — 60

12 мин вследствие саморазогревания поднимается до 190 С. Пр1 этой температуре конденсацию ведут в течение 30 — 40 мин.

Избыток масляного альдегида вместе с парами конденсационной воды конденсируется в обратном холодильнике и стекает в делительную воронку. Нижний водный слой удаляют из воронки, а масляный альдегид возвращают в испаритель, а оттуда вновь в сферу реакции.

Таким образом, происходит конверсия масляного альдегида в течение всего времени реакции с одновременной сушкой продукта от конденсационной воды.

После того как прекратится выделение конденсационной воды (что указывает на полноту реакции) продукт конденсации охлаждают до температуры 140 — 150 С и выгружают из реактора. Продукт конденсации по внешнему виду представляет собой твердую прозрачную хрупкую смолу светло-оранжевого цвета. Смоле присвоена марка «ФКМ»(Т).

Ниже приводится характеристика смолы

«ФКМ» (Т) .

Температура каплепадения по

Убеллоде в С,...... 80 — 100

Содержание в %: непрореагировавшего алкилированного фенола.... 8 — 12 непрореагировавшего масляного альдегида гидроксильных групп (по Верлею)......... 7,4 — 8,3

Средний молекулярный вес по

РАСТУ,........ 535 — 395

0,3 — 0,5

Предмет изобретения

1.Способ получения термореактивных феналоальдегидных смол, совмещаемых с полярны= ми и неполярными каучуками, путем конденсации диметилвинилэтинилфенола с альдегидом в присутствии щелочных катаЛизаторов, отличающиася тем, что, с целью повышения химостойкости смол, применяют масляный альдегид.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полученный продукт подвергают дополнительной конденсации с формальдегидом.

Продукт конденсации парами масляного альдегида технического алкилированного фенола (92,5%-ной чистоты) предсТавляет собой твердую хрупкую смолу темно-коричневого цвета, блестящую в изломе. Средний молекулярный вес (по РАСТУ) 350 — 570, Остальные показатели близки к вышеуказанным. Оба вида смолы марки «ФКМ» (Т) полностью растворимы в спирте, бензоле, толуоле, в ацетоне и ацетатах растворы слегка опалесцируют; в уайт-спирите и маслах они не растворяются.

Смолы марки «ФКМ»(Т) обладают хорошей щелочестойкостью — нерастворимы в разбавленных и концентрированных водных растворах едких щелочей.