Способ получения водорастворимой фенолформальдегидной смолы

 

Изобретение относится к способам получения водорастворимых фенолформальдегидных смол, предназначенных для получения покрытий на бумажной основе для отделки фанеры. Изобретение позволяет повысить проникающую способность смолы в плотную бумагу, сократить время отверждения при 120°С до 60-75 с и повысить водостойкость облицовочных покрытий. Этот результат достигается взаимодействием фенола с формальдегидом в присутствии щелочи, триэтаноламина и модификатора, при использовании в качестве модификаторов борной кислоты и смолы на основе резорцина, меламина, формальдегида и буры, причем сначала проводят конденсацию фенола с 90-91% от общей массы формальдегида в присутствии 58-62% от общей массы едкого натра при 50-60°С в течение 165-195 мин, повышают температуру до 78-80°С вводят оставшееся количество формальдегида и едкого натра, выдерживают в течение 30-60 мин, вводят при 65-70°С триэтаноламин и борную кислоту и при 50-65°С смолу на основе резорцина, меламина и буры при следующем соотношении реагентов, мас.ч: фенол 100

42%-ный водный раствор едкого натра 25-26

37%-ный водный раствор формальдегида 170-180

триэтаноламин 5-10

борная кислота 0,5-1,5

смола на основе резорцина, меламина, формальдегида и буры 1-10. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51) 5 С 08 Г 8/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щими примерлми.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4309843/23-05 (22) 28.09.87 (461 15.12.90. 11юл. 1i 46 (71) Ленинградское научно-производII ственное флнернс е обьелинение Научфанпром" (72) И,H. Кондратьева, В.П.!(ондратьев и С. Н.1(ирои(ниченко (53) 678.632 32 21(088.8) (56) Авторское свил(тельствс СССР

И 1004409, кл. С 08 (; 8/28 1980.

Авторское свидетельство СССР

1(97?!12, кл. Г 0R Г 14/10, 1980. (54) СПОСО11 ПОЛУ({Е11И11 ВО,(101 АС ГР>ОРИМО11

ФЕ11ОЛ(11ОР1(1АЛЬ111.1 И(111О11 С(10(И! (57) Изобретение относится к спос»блм получения в»дорлстлоримых фенолфор— мальдегидных смол, предназнлченньix для получения покрытий нл бумлжной основе лля отделки (((л нор(1. Изобретение позлоляет п»лысить проникающую способност ь см»л(i ii плотную бумлгу, о, сократить время отверждения при 120 (: до 60-75 с и пс1лыгить л»д»гтоикость облицов оч Hhlx покрыл ий . Эт o T р е з ул i—

Изобретение относится к способам получения водорастворимь(х фенолформальдегидных смол, предназначенных для получения покрытий на бумажной основе для отделки фанеры.

Целью изобретения является повышение проникающей способности смолы в плотную бумагу, сокра(ление времени отверждения и повьппег(((е водостойкости облицовочного покрытия.

2 тат достигается взаимодействием фен»ла с формальдегидом в пригутсгвии щелсчи, тризтлноллминл и молификлтс.— ра, при использовании в качегтве м»дификлторов борной кислоты и смолы на основе резорнинл, меламинл, (ьормлльпегига и буры, причрм силла (а пр(водят конденсацию фенола п 90-917 от »бщей млссы формлльдегидл f(npucутс ffièè 58 6?л от общей массы «дK» о, го нлтрл при 50-60 С в теч(ние 165

195 мин, поныюлют т(мперлтуру ло 78—

80 С вводят пп f;1(i(I(e ånÿ коли (егтво о формлльдегидл и едкого >(лтр;1, г(ь(держивлют и теч(.ние 30-60 мин, 1(в»дят при 65-7() Г три.этан»лам((н и борную о о, кислоту и при 50-65 (; см»лу нл осно— ве ре1орцинл, меллминл и бурн при с л сгд у к1ще м с о о т i i(1п(е i è (1(p (.:1 1 е и т п (1 маг..ч.: фс нол 1ОО; 427--ньп(вол(п(и раствор едког о патра 25-26; 37.--ный водный рлс гнор д1»рмлльд(1гилл 170

180; тризтлноллмин 5-10; 6»риля киг.— лота 0,5-1,5; смолл нл основе резорцина, меллминл, ((1ормлл.,дегидei ii буры 1 — 10. 1 тлбл.

Изобpeтение иллюстриpyе rгя (. . iедyю

Пример 1. 1ОО маг.л. (Ie .н»лл

1агружают н реактор, Л»блнляют

20 мас.ч. подь(и 15 мас.ч. 42".-и 1г», n раствора едко» и натрл. При 40 — 4? С смесь перемешивл(от 10 мин, затем лс— бавляют 154,8 мас. ч. 37È-н(11 n iI;1(f(I(I— ра формлльцегидл.

1613449

175

55

Температуру реакционной смеси и-— вышают до 78-80оС и вводят 10 мас. ч.

42 -ного растнора едкого на гра, иереСмесь разогревают до 60оС и выдерживаю" при этой температуре 180 мин.

Те((пературу реакционной смеси доводят до 78-80 С и вводят 10 Mac.ч. едкого натра, перемешивают 10 мин, 5 зате» вводят 15,2 мас.ч ° 37 -ного раствора формальдегида с последующей выдержкой смеси при 78-80 С 45 мин.

Реакционную смесь охлаждают до

65-70 Г и вводят 5 мас.ч. триэтаноламина, 0,5 мас.ч. борной кислоты и выдерживают при этой температуре

5 — 10 мин.

Продолжают охлаждение реакционной о смеси до 55 С и вводят 1 мас.ч. олигомера на основе резорцина, меламина, формальдеги(да и буры с последующей выдержкой при той же температуре в течение 20 мин, затем готовую смолу охлаждают до 30оС.

Пример 2. Смолу получают аналогично примеру 1 при следующем сооч ношении реагентов, мас.ч.: фенол 100

25 (оормальдегид (37 .-ный раствор)

Едкий натр (42 .-ный раствор) 26

Триэтаноламин 7,5

Борная кислота 1

Смола РМ-1 5

Пример 3. Смолу получают аналогично примеру 1 при следующем соот35 ношении реагентов, мас.ч.:

Фен ол 100

Формальдегид (3 7%-ный ра с т— вор) 180

Едкий натр (42%-ный раствор) 27

Триэтаноламин 10

Борная кислота 1,5

Смол а PM- 1

Пример 4. 100 мас.ч. фенола загружают н реактор, добавляют

20 мас.ч. воды и 16 мас.ч. 4? .-но—

ro раствора едкого натра, При температуре 40-42 С смесь перемешивают

10 мин, затем добавляют 159,3 мас.ч.

37 -ного раствора формальдегида.

Температуру смеси доводят до 50 С и выдерживают при этой температуре

165 мин. мешивают 10 мин, затем вводят

15,7 мас.ч. 37 -ного раствора формальдегида с последующей выдержкой смеси при 78-80 С 30 мин.

Реакционную смесь охлаждают до

65 С и вводят 5 мас.ч. триэтанолами— о на, 0,5 мас.ч. борной кислоты и выдерживают. при этой температуре 5

10 ми»».

11родолжают охлаждение реакционной о смеси до 50 С и вводят 1 мас.ч. смолы PM-1 с последующей выдержкой при той же температуре в течение 10 мин, затем готовую смолу охлаждают до

25 — 30 С.

Пример 5. Смолу получают аналогично примеру 4, отличие заключается н том, что реакционную смесь рао, зогренают до 55 С и ныдержина»от при этой температуре 180 мин. Температуру реакционной смеси понышают до о

80 С и вводят 10 мас.ч. едкого натра, переме(ш»вают 1О мин, затем вводят 15,7 мас.ч. 37, — F»îãî формальдегида и ньщержинают смесь 45 мин при

80 С, смолу PM-1 вводят при 55 С. о о

Пример 6. Смолу получают аналогично примеру 4, отличие заключается н том, что реакционную смесь о разогревают до 65 Г и выдерживают при этой температуре 195 мин. температуру реакционной смеси поо нышают до 78-80 C и вводят 10 мас.ч. едкого натра 42 -ного раствора, перемешивают 10 мин, затем вводят

15,9 мас.ч. 37Х-ного растнора формальдегида и выдерживают смесь при 78

80 С 60 м»»н.

III стадия проводится аналогично примеру 4.

Смолу PM-1 вводят при 65 С.

Пример 7. 100 мас.ч. фенола загружают н реактор, добавляют

20 мас.ч. н»ды и 15 мас.ч. 422-ного о раствора едкогп натра. При 40-42 С смесь перемешивают 10 мин и вводят

170 мыс. . 37.,-ного раствора формальдегида.

Температур» реакционной смеси повыг ныша етс я цо о О"-. ., смесь выдерживают 15 мин, з» гем подогревают до 80 о, 90 С и Ftt(,»ерж»»на»ог 20 мин.

Температуру реакционной смеси пони»»а((л кttttet«»F» и смесь вьщерживаB)T 15 мин lt затем ох»аждают до 70—

75 Г. ,,-о .

При 70-! 5 (. вводят 5 мас.ч. карбамида и пер ".« «« ют н течение 10мин.

Покрытие по примеру 7: сразу после снятия чашечек с водой — незначительное вздутие, пятен нет; через 24 ч вздутие исчезло, IloRBHJIocb едва замет— 35 ное пятно.

Покрытие по примеру 8: сразу после с нятия чашечек с водой — незначи40 тельное вздутие бумаги, пятно, череэ 24 ч — нздутие и пятно не исчезли. резорцинл, меллминл, Аормлльдегидл и буры

1 — 10

При 60 2 С вводят 10 мас.ч. едкого натра, при 50 C — триэтаноламин и готовую смолу охлаждают до 25-30 С.

Пример 8. 100 мас.ч. Аенола загружают в реактор, добавляют о

16,7 мас.ч. едкого натра. При 40-65 С непрерывной струей н течение 1 ч загружают 162,5 мас.ч. 37 -ного раствора Аормальдегида. После окончания загрузки температура повышается до 90

95 С, смесь выдерживают до необходимой вязкости, затем смолу охлаждают до 25-30 С.

Характеристики смол по примерам

1-8 представлены н таблице.

Как показали испытания облицовочньж покрытий на нодостойкость, покрытия на основе смол, полученных по предлагаемому способу (примеры 1-6), обладают хорошей нодостойкостью: срл— зу после снятия с поверхности чашечки с водой вэдутия бумаги не наблюдалось, пятен нет, через 24 ч после проведения испытаний пятно не поянилось.

Покрытия на основе смол, полученных известными способами (примеры 7 и 8), обладают более низкой водостойкостью, 3449 6 ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

Способ получения водорастноримой фенолформальдегидной смолы взаимодействием Аенола с Аормальдегидом н присутствии щелочи, триэтаноламинл и модификатора, отличающийся тем, что, с целью повышения проникающей способности смолы н плотную бу10 магу сокращения времени отверждения и повышения нодостойкости облицовочного покрытия, н качестве модиАикатора используют борную кислоту и смолу на основе резорцина, меллмина, Аормальдегидл и буры, причем сначала проводят конденсацию Аенола с 90-91% от общей массы Аормлльдегицл н присутствии 60-61,5% от общей массы едкого нлтрл при 50 60 С н течение

2р 165-195 мин, повышают температуру рео лкционной смеси до 78-80 С, вводят оставшееся количество едкого нлтрл и Аормлльдегидл, ныдержинлют н течео. ние 30-60 мин, злтем при 65-70 С вво25 дят триэтаноламин и борную кислоту о и при 50-65 С смолу IIл основе резорцинл, меллмина, Аормлльдегидл и буры при следующем соотношении компонентов, млс . ч.:

3р Ае ноя 100

42 -ный водный рлстнор едкого нлтрл 25-26

37/-ный водный раствор формальдегидл 170-180

Триэтлноллмин 5-10

Борнля кислота О, 5-1, 5

Смола на основе

1613449

I 1

I

1:!с л о л !

О О

С>

- o o

I ю

С: о

I с:>

CG о с г

1 1 I л> г.! м

С> л — с-! л

I 1 I л 1г! л

o o с

1 ! — сЛ г л с л л

1 I

in л с! л

:У

С> с! л л

С гс! Л

1 ! л in с.! л с с л л г. ! о

Е с.3 с .с л

1 !

I г-!

I л л ! 1 1 л л с.а

o o л о сл

) СЭ л

o =s О о о о

И о

o . Ю : !

I л л c-! л л

o o л г

Е о

1 х о

I К о

1 г1 о о о о о .а о х

Е с> с> с1 сл

Е I с!! 1

Р

Е х х !

З с!!

I о л1 л л сч

1 1 о л

Ь л л г! О

+I с! О г л со

Сi CO л

ОЭ

-г

Ъ

Я к г, )х

) Г г г,! Е х

) х: cl.

i а 1х

Z о о

t д х

E г о г с" х

О о о о Й с! м\

1 I 1 л о

2 с3 ф о с! д х

H. х

-j э х а с г к. Х !

1

I о гч м— л х х 1" х о х о в

Э (О х сс! х

Г u o о I,с

С 1- г. 1 х 1 о о 1