Способ получения резольной фенолформальдегидной смолы

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 49928О

Союз Советсннх

Социалистический

Рвсоублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.11.73 (21) 1967923/23-5 (51) М. Кл. С 08G 8/10 с присоединением заявки №

I (23) Приоритет

Опубликовано 15.01.76. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 16.04.76

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 678.632(088 8) (72) Авторы изобретения Л. И. Хитрова, А. Г. Забродкин, Л. М. Караваева и Н. С. Соломатина (71) Заявитель Центральный научно-исследовательский институт фанеры (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕЗОЛЪНОЙ

Ф ЕНОЛ ФОРМАЛ ЬДЕГИД НОЙ СМОЛ Ы

Изобретение относится к области получения термореактивных смол, в частности к получению резольных фенолформальдегидных смол, с низким содержанием свободных фенола и формальдегида, применяемых для склеивания древесины холодным способом в

- деревообрабатывающей, судостроительной, вагоностроительной промышленности.

Известны способ получения фенолформальдегидных смол, пригодных для холодного склеивания древесины, путем конденсации фенола и формальдегида в щелочной среде.

Недостатком известных способов получения смол такого типа является то, что в результате конденсации получают смолы, содержащие высокое количество свободных продуктов — фенола и формальдегида. Например, в широко применяемых в народном хозяйстве смолах марок ВИАМ-Б и Б содержится 21—

5% свободного фенола.

Известен способ получения резольной фенолформальдегидной смолы с низким содержанием свободных фенола и формальдегида, заключающийся в многостадийной поликонденсации фенола в щелочной среде, устанавливаемой при добавлении 0,4 — 0,7 моля щелочи на 1 моль фенола, причем первую стадию осуществляют при введении 1 — 1,3 моля формальдегида на 1 моль фенола при 50—

55 С с последующим охлаждением до 20—

30 С, вторую — при введении 0,4 — 0,7 моля формальдегида при 35 — 55 С с последующим охлаждением до 25 — 30 С и третью — при введении 0,2 — 0,4 моля формальдегида при температуре от 80 С до температуры кипения до образования смолы заданной вязкости.

Получаемая при этом смола содержит не более 0,2% свободных фенола и формальдегида, но не высокий процент бромируемых веи ществ — 11,15% и высокую щелочность 4,5—

5,5%, что препятствует ее отвержденпю на холоду.

Целью изобретения является получение смолы с высоким содержанием бромируемых

15 веществ и низкой щелочностью, что обеспечит способность смолы к холодному отверждению. Это достигается тем, что конденсацию смолы проводят в присутствии 0,01—

0,1 моля щелочи на 1 моль фенола в пять

20 стадий, причем первую стадию осуществляют при 45 — 60 С с выдержкой 10 — 20 мин, вторую — при 60 — 75 С с выдержкой 10 — 30 мин, третью — при температуре кипения реакционной смеси с выдержкой 30 — 45 мин, четвер25 тую — при 60 — 65 С с выдержкой 10 — 30 мцн при введении катализатора — алюмохромфосфатной связки и пятую — вакуум-сушку — при

50 — 70 С и разрежении 640 — 680 мм рт. ст. с доведением смолы до содержания сухого

30 остатка 62+-2%.

499280

15

Формула изобретения

Составитель О. Цыпкина

Текред 3. Тараненко 1(орректор Л. Денискина

Редактор Т. Девятко

Заказ 828,22 Изд. И 1128 Тираж 653 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Пример.

Рецептура, вес. ю/ю (моль):

Фенол кристаллический 100 (1)

Формалин

37 ю/ю -ный 160 — 190 (1,97 — 2,36)

Едкий натр

40 ю/о -ный 5 — 9 (0,05 — 0,09)

Стадия 1. 100 вес. ч. расплавленного фенола загружают в реакционную колбу, туда же загружают по рецепту формалин и едкий натр. Постепенно подогревают до 40 — 45 С, после чего нагревание смеси прекращают.

Дальнейший подъем температуры до 58 — 60 С достигается за счет экзотермической реакции.

При температуре 60 С смесь выдерживают

15 мин.

С т а д и я 2. По окончании выдержки при

60 С конденсируемую смесь постепенно разогревают до 70 — 72 С. Выдержку ее при этой температуре продолжают 20 мин.

С т а д и я 3. Вновь включают подогрев и доводят температуру конденсируемой смеси до т. кип. смолы (97 — 100 С). Конденсацию смолы при кипении продолжают 35 мин.

С т а д и я 4. Охлаждают полученный продукт до 60 — 65 С и при этой температуре при постоянно включенной мешалке вводят соответствующее рецепту количество алюмохромфосфатов. Доконденсацию на этой стадии процесса при температуре 65 С продолжают

15 мин.

С т а д и я 5. При герметично закрытом загрузочном отверстии реактора включают прямой холодильник и вакуум-насос и смолу подвергают вакуум-сушке для частичного удаления воды. В процессе вакуумирования доводят концентрацию смолы до 62+2 /ю. По окончании вакуум-сушки полученную смолу охлаждают до 25 — 30 С. Готовый продукт сливают в емкости для хранения, Качественная характеристика смол:

Содержание свободного фенола,, не выше 1

Содержание свободного формальдегида, ю/ю, не выше 2

Содержание 6ромируемых веществ,, не ниже 15

Щелочность в пересчете на едкий натр, ю/,, не выше 2

Сухой остаток, 60+2

Вязкость по вискозиметру

В3-4 при 20 С, с 40 — 150

Для склеивания древесины холодным способом синтетическую смолу применяют в смеси с кислыми катализаторами.

Способ получения резольной фенолформальдегидной смолы, отверждаемой кислыми

20 отвердителями, например для склеивания древесины, многостадийной конденсацией в щелочной среде фенола и формальдегида при их молярном отношении равном 1: 1,8 — 2,3, отличающийся тем, что, с целью получе25 ния смолы с повышенным содержанием бромируемых веществ и пониженной щелочностью, что обеспечивает возможность ее использования для склеивания на холоду, конденсацию смолы проводят в присутствии

30 0,01 — 0,1 моля щелочи на 1 моль фенола в пять стадий, из которых первую осуществляют при 45 — 60 С с выдержкой 10 — 20 мин, вторую — при 60 — 75 С с выдержкой 10—

30 мин, третью — при температуре кипения

35 реакционной смеси с выдержкой 30 — 45 мин, четвертую — при 60 — 65 С с выдержкой 10—

30 мин при введении катализатора алюмохромфосфатной связки и пятую — вакуумсушку при 50 — 70 С и разрежении 640—

40 680 мм рт. ст. с доведением смолы до содержания сухого остатка 62&2 /o.

Наследницей умершего автора изобретения

А. Г. Забродкина является О. С. Забродкина.