Способ получения новолачногофеноформолита

 

л> т !

;,и„,а ) ь;Е..Д

Союз Советск их

Социалистических

Респубпик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (ii) 798120

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 31.07.78 (21) 2649218/23-05 с присоединен ием зая в ки .% (23) Приоритет (51) М. Кл.

С 08 С- 8/30

ВЪеударстеенный ковпот

СССР по делан изобретений н открытий

Опубликовано 23 01.81 ° Бюллетень .% 3

Дата опубликования описания 25.01.81 (53) УДК 678.632 (088.8) В. Г. Гуцалюк, Э. А. Яценко, И. В. Пак и H. К. Кожаслаева (72) Авторы изобретения

Институт химических наук АН Казахской CCP (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НОВОЛАЧНОГО ФЕНОФОРМОЛИТА

Изобретение относится к получению феноформолитов, которые могут быть использованы в качестве активной когезионно-адгезионной добавки в битумных мастиках.

Известен способ получения смолы конденсацией фенола с альдегидом и смеси углеводородов в присутствии кислотного катализатора.

Смолы получают в две стадии. Первая стадия конденсация ароматических углеводородов с формальдегидом в присутствии кислотного катализатора, при температуре 50 — 150 С, при

0 10 соотношении альдегида к смеси углеводородов, равном 0,05: 5 вес. Концентрация катализатора 3 — 8 мол./л.

Вторая стадия — фенолиз при температуре от 80 до 200 С 11).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения фено формолитов, заключающийся в том, что конденсацию ароматических углеводородов с формальдегидом и фенолом осуществляют в две стадии в присутствии большого количества катализатора H>SO4, при температуре 100—

160 С. Выход феноформолита при этом 479 (21Однако продолжительность двух стадий реакции 9 ч. Применение больших количеств катализатора усложняет процесс отмывки смол от катализатора и нейтрализацию сточных вод.

Йвухстадийный синтез увеличивает вдвое операции отмывки, упаривания, сушки, нейтрализации, а также время синтеза смол.

Цель изобретения — сокращение продолжи;ельности поликонденсации и упрощение технологии процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве смеси углеводородов берут полимерный газойль с молекулярным весом 165 — 210, содержащий 15 — 20% фракции, выкипающей при 130 — 240 С и 75 — 80 o фракции, выкипаюшей при 240 — 300 С, конденсацию проводят при 60 — 110 С, и при весовом соотношении фенол: газойль: формальдегид; равном 2,4—

3,1: 3,5: 1.

В табл, 1 приведен масс- "ектральный состав полимерного газойля.

798120

Таблица 1

Содержание об.%

Типы углеводородов и соединений

3,3

3,5

0,8

8,0

5,0

9,7

30,3

10,9

11,5

8ф

2„ 2

Парафиновые

Нафтеновые моноциклические бициклические трициклические

Ароматические алкилбензолы-неконденсированные инданы (тетралины) динафтенбензолы нафталины аценафталины (дифенилы) аценафталены (флуорены) антрацены (фенантрены)

Адсорбционные смолы

Поликонденсацию проводят при 60 — 110 С, при весовом соотношении фенол: газойль: формальдегид равном 2,4 — 3,1: 3,5: 1. Продолжительность реакции 1 — 1,5 ч. Выход феноформолита 85 — 90%. Степень отверждения 93—

97%. Температура каплепадения в С 100118 С. Скорость отверждения с 10% гексаметилентетрамина в сек 86 — 99.

Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. ВЗ-х горлую колбу,снабженную обратным холодильником, термометром и мешалкой, загружают 16,5 г расплавленного фенола и 23,5 r полимерного газойля. Затем включают мешалку, смесь нагревают до 60 С.

По каплям добавляют 6,75 r формальдегида в виде 30%-ro раствора (весовое соотношение фенол . газойль: формапьдегид 2,44: 3,5: 1, соотношение тритинг-полимер: формальдегид

3,5: 1) с 2,2 r концентрированной НСЕ (5% от суммы фенола с газойлем). Температура в реакторе повышается до 87 С. Продолжительность реакции один час. Получается смола зеленовато-коричневого цвета. Ее отмывают теплой водой и сушат в вакуум-сушильном шкафу при 60 С. Характеристики полученной смолы следуюшие:

1S

4S

4

Скорость отверждения, с 99

Степень отверждения,% 96,7

Температура каплепадения, С 100

Пример 2. По примеру 1 в реактор загружают 18,8 г фенола и 23,5 г полимерного газойля (весовое соотношение фенол: газойль: формальдегид 2,8: 3,5: 1).

Смесь нагревают до 60 С при непрерывном перемешивании, по каплям вводят 675 г формальдегида (фенол: формальдегид 2,8: газойль: формальдегид 3,5: 1) с 2,2 г концентрированной НС8 (5% от суммы фенола с гаэойлем). Температура в реакторе повышао ется до 88 С. Продолжительность реакции 1 ч

10 мин. Смолу отмывают водой до рН 7,0 и сушат в вакуум-сушильном шкафу при 50 С.

Характеристики полученного феноформолита:

Скорость отверждения, с 86

Степень отверждения, % 93

Температура каплепадения,ОС 110

Пример 3. По примерам 1 и 2 в реактор загружают 21,2 г фенола и 23,5 г полимерного гаэойля (фенол: тритинг-полимер

0,9: 1). Смесь нагревают до 60 С и по каплям добавляют 6,75 r формальдегида (фенол: гаэойль:формальдегид 3,1:3,5:1; гаэойль:формальдегид 3,5:1) с 2,2 г концентрированной

НС (5% от суммы фенола с газойлем). Максимальная температура в реакторе повышается до 89 С. Продолжительность реакции один час. Смолу отмывают и сушат в вакуумсушильном шкафу при 50 С.

Характеристики полученного феноформолита:

Скорость отверждения, с 85

Степень отверждения,% . 95

Температура каплепадения, С 118

Полученные предлагаемым способом феноформолиты могут быть использованы при получении фенопластов и битумных мастик. Введение до 5% феноформолитов в битумную мастику увеличивает адгеэионную прочность мастик в 2 — 2,5 раза. Синтез данного вида феноформолитов позволяет сократить расход фенола на 30% и более. Фенопласты на основе полимерного газойля, по сравнению с известными промышленными марками, обладают высокими механическими и диэлектрическими показателями, которые приведены в табл. 2.

798120

Таблица 2

Фенопласт 03- 010-02 (ГОСТ К вЂ” 18 — 2) Фенопласт на основе полимер ного газойля

Показатели

Предел прочности, кгс/см

836.

Ударная вязкость без надреза, кг см/см

6,0

6,49

130

165

Удельное объемное сопротивление, р, ом см

43,1013

Удельное поверхностное сопротивление, л, ом (5

101 2

16 10"

Электрическая прочность, Епр, к.В/мм

15,4

13,0

Формула изобретения

Способ получения новолачного феноформолита, включающий поликонденсацию фенола, формальдегида и смеси углеводородов в присутствии катализатора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью сокращения продолжительности поликонденсации и упрощения технологии процесса, в качестве смеси углеводородов берут полимерный газойль молекулярйого веса 165 — 210, содержащий 15 — 20 %

Составитель Н. Кожаспаева.

Техред Е. Гаврилешко Корректор С. Щомак

Редактор А. Шишкина

Тираж 541 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

1 l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 9944/28

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Теплостойкость по Мартенсу, Тм С фракции выкипаюшей при 130 — 240 С и 75—

80% фракции, выкипаюшей при 240 — 300 С и конденсацию проводят при 60 — 110 С, и прн ЗО весовом соотношении фенол: газойль: формальдегид, равном 2,4 — 3,1:3,5:1.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Y 1504417, С 08 G, 3S 1967.

2. Патент Японии N 46 — 34626, 26 0 2, С 08 ., 1971 (прототип) .