PL222474B1 - Sposób wytwarzania żywicy fenolowo-formaldehydowej - Google Patents
Sposób wytwarzania żywicy fenolowo-formaldehydowejInfo
- Publication number
- PL222474B1 PL222474B1 PL406301A PL40630113A PL222474B1 PL 222474 B1 PL222474 B1 PL 222474B1 PL 406301 A PL406301 A PL 406301A PL 40630113 A PL40630113 A PL 40630113A PL 222474 B1 PL222474 B1 PL 222474B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- stage
- phenol
- resin
- reaction mixture
- formaldehyde
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 8
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 title claims description 8
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 17
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 17
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 14
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 10
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 10
- 239000002383 tung oil Substances 0.000 claims description 9
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 claims description 8
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 3
- 238000001879 gelation Methods 0.000 claims description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 claims description 2
- 229920003987 resole Polymers 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 3
- 238000006266 etherification reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 150000001896 cresols Chemical class 0.000 description 2
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- -1 aryl phenols Chemical class 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
Description
(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 222474 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 406301 (51) Int.Cl.
C08G 8/10 (2006.01) C08G 8/28 (2006.01) C08G 8/32 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 28.11.2013 (54)
Sposób wytwarzania żywicy fenolowo-formaldehydowej (73) Uprawniony z patentu:
INSTYTUT CIĘŻKIEJ SYNTEZY ORGANICZNEJ BLACHOWNIA, Kędzierzyn-Koźle, PL LERG SPÓŁKA AKCYJNA, Pustków, PL (43) Zgłoszenie ogłoszono:
08.06.2015 BUP 12/15 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
29.07.2016 WUP 07/16 (72) Twórca(y) wynalazku:
BRONISŁAW KAŁĘDKOWSKI, Kędzierzyn-Koźle, PL
EDWARD JASIŃSKI, Pustków, PL
MARIUSZ SZEMIEŃ, Kędzierzyn- Koźle, PL
HALINA GOLISZEWSKA, Pustków, PL
DANUTA KANIA, Brzeźnica, PL
JANINA GIL, Dębica, PL
GRAŻYNA BIENIEK, Stary Ujazd, PL
BOLESŁAW ŁOZIŃSKI, Kędzierzyn-Koźle, PL
JANINA FILA, Kędzierzyn-Koźle, PL
KAZIMIERA KRÓLIKOWSKA, Pustków, PL
BOGUMIŁA ORZEŁ, Pustków, PL (74) Pełnomocnik:
rzecz. pat. Renata Fiszer
PL 222 474 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania żywicy fenolowo formaldehydowej stosowanej przede wszystkim do produkcji materiałów elektroizolacyjnych.
Z opisu patentu 175868 wiadomo, że żywicę fenolowo-formaldehydową do materiałów elektroizolacyjnych otrzymuje się w wyniku kondensacji fenolu z formaldehydem przy stosunku molowym 1 : 0,85 * 1,50 w obecności katalizatora zasadowego będącego związkiem o wzorze HNR-|R2 gdzie: R1 i R2 to H i/lub CnH2n+1, n = 1 * 3, w ilości 0,005 * 0,100 mola/1 mol fenolu, w temperaturze 50-100°C do uzyskania czasu żelowania w granicach 150-350 s (150°C, 0,5 ml), następnie mieszaninę reakcyjną zatęża się do uzyskania zawartości 5 * 20 cg/g wody, a następnie rozcieńcza się alkoholem lub mieszaniną alkoholi CnH2n+1OH, gdzie: n = 1 * 3 do uzyskania wymaganej lepkości z zakresu 15 * 200 mPa-s, przy czym drugi stopień kondensacji prowadzi się w temperaturze o minimum 5°C wyższej niż kondensacja w poprzednim stopniu, a mieszaninę po ostatnim stopniu kondensacji poddaje się szybkiemu schłodzeniu.
Przedstawiona żywica zabezpiecza odporność laminatów na przebicia elektryczne w ograniczonym zakresie i nie nadaje laminatom elastyczności.
Z opisu polskiego patentu 74106 wiadomo, że do produkcji papierów ściernych stosuje się między innymi wewnętrznie plastyfikowane żywice fenolowe otrzymywane w wyniku reakcji epoksydowanych olejów z monofenolami prowadzonej w obecności amin aromatycznych, a następnie otrzymane produkty dalej kondensuje się z formaldehydem i ewentualnie z monofenolami. Jako monofenole stosuje się fenol, krezole, alkilo- i arylofenole oraz ich mieszaniny. Aminy obejmują mono- i/lub poliaminy aromatyczne w ilości 0,05 do 0,5, korzystnie 0,1 do 0,3 mola na 1 mol monofenoli. Formaldehyd w postaci formaliny i/lub substancji wydzielającej formaldehyd w czasie reakcji lub formaldehyd gazowy stosuje się w ilości 1 do 2,2 korzystnie 1,1 do 1,4 mola na 1 mol monofenoli. Sposób otrzymywania żywicy jest skomplikowany. Stosowanie aromatycznych amin i krezoli jest praktycznie niemożliwe ze względu na przykry zapach tych związków.
Celem wynalazku było opracowanie sposobu otrzymywania żywicy fenolowo-formaldehydowej, stosowanej do wytwarzania elastycznych laminatów elektroizolacyjnych, pozbawi onej tych niedogodności.
Nieoczekiwanie okazało się, że w wieloetapowym procesie możliwe jest otrzymanie dobrej jakościowo żywicy fenolowo-formaldehydowej, przydatnej do wytwarzania elastycznych laminatów elektroizolacyjnych, jeśli żywicę modyfikuje się olejem tungowym i eteryfikuje butanolem, a czas jej żel owania w sposób kontrolowany reguluje się za pomocą urotropiny i/lub amoniaku.
Sposobem według wynalazku otrzymuje się żywicę o wysokiej jakości, o powtarzalnych właściwościach. Czas żelowania tej żywicy, który jest istotną właściwością warunkującą prawidłowy przebieg procesu wytwarzania płyt laminatowych w sposób kontrolowany reguluje się za pomocą urotropiny i/lub amoniaku.
Istota sposobu według wynalazku polega na tym, że • w pierwszym etapie fenol kondensuje się z formaldehydem, przy stosunku molowym fenol : formaldehyd = 1:0,7-0,9, w obecności katalizatora będącego związkiem o wzorze HNR1R2, gdzie: R1 i R2 to H i/lub CnH2n+1, n = 1-3, w ilości 0,001-0,050 mola/1 mol fenolu, w temperaturze 70-100°C, w czasie 1 -10 godzin, • mieszaninę reakcyjną zatęża się do zawartości poniżej 5% wagowych wody, • w drugim etapie wprowadza się olej tungowy w ilości stanowiącej 5-25% wagowych zatężonej mieszaniny reakcyjnej oraz n-butanol w ilości stanowiącej 10-40% wagowych zatężonej mieszaniny reakcyjnej i kontynuuje się proces kondensacji w temperaturze 100-130°C, w czasie 2-12 godzin, • w trzecim etapie wprowadza się toluen w ilości stanowiącej 1-10% żywicy uzyskanej w drugim etapie, oraz ewentualnie n-butanol do uzyskania lepkości w granicach 1000-1500 mPa-s w temperaturze 20°C, • następnie dodaje się urotropinę i/lub amoniak do uzyskania czasu żelowania w granicach 500-800 s.
P r z y k ł a d 1.
W pierwszym etapie do reaktora szklanego o pojemności 0,5 dm wprowadza się 94,1 g fenolu, 65,9 g formaliny o stężeniu 37% i 1,7 g wody amoniakalnej o stężeniu 25%. Kondensację prowadzi się w temperaturze 95 ± 1°C przez 450 minut.
PL 222 474 B1
Następnie zatęża się mieszaninę reakcyjną metodą destylacyjną w temperaturze 40-45°C pod zmniejszonym ciśnieniem mbar do uzyskania zawartości 3,9% wody.
W drugim etapie, do 50,0 g zatężonej mieszaniny reakcyjnej dodaje się 10,0 g oleju tungowego i 15,0 g n-butanolu. Reakcję oleju tungowego z rezolem oraz eteryfikację rezolu prowadzi się w temperaturze 115-125°C przez 210 minut. Powstającą wodę odbiera się w nasadce azeotropowej.
W trzecim etapie, w temperaturze 20°C wprowadza się 4,5 g toluenu i 12,0 g n-butanolu. Po dokładnym wymieszaniu składników dodaje się 0,5 g urotropiny.
Otrzymana żywica posiada następujące właściwości:
• lepkość (20°C), mPa-s 1260, • czas żelowania (150°C, 0,5 ml), s 580, • zawartość części nielotnych (150°C, 2h, 2,0 * 2,5 g), % 51,4.
P r z y k ł a d 2.
W pierwszym etapie, do reaktora szklanego o pojemności 2,5 dm wprowadza się 752,8 g fenolu, 551,9 g formaliny o stężeniu 37% i 31,0 g dietyloaminy. Kondensację prowadzi się w temperaturze wrzenia przez 300 minut.
Następnie zatęża się mieszaninę reakcyjną metodą destylacyjną w temperaturze 40-45°C, pod zmniejszonym ciśnieniem 20 mbar, do uzyskania zawartości 4,0% wody.
W drugim etapie, do 1000,0 g zatężonej mieszaniny reakcyjnej dodaje się 175,0 g oleju tungowego i 245,0 g n-butanolu. Reakcję oleju tungowego z rezolem oraz eteryfikację rezolu prowadzi się w temperaturze 115-125°C przez 280 minut. Powstającą wodę odbiera się w nasadce azeotropowej.
W trzecim etapie w temperaturze 20°C dodaje się 75,0 g toluenu i 15,0 g n-butanolu. Po dokładnym wymieszaniu składników dodaje się 8,0 g urotropiny.
Otrzymana żywica posiada następujące właściwości:
• lepkość (20°C), mPa-s 1060, • czas żelowania (150°C, 0,5 ml), s 525, • zawartość części nielotnych (150°C, 2h, 2,0 * 2,5 g), % 50,4.
P r z y k ł a d 3. (porównawczy)
Otrzymuje się żywicę w warunkach takich jak w przykładzie 2, lecz bez dodatku urotropiny. Uzyskuje się żywicę o następujących właściwościach:
• lepkość (20°C), mPa-s 1035, • czas żelowania (150°C, 0,5 ml), s 895, • zawartość części nielotnych (150°C, 2h, 2,0 * 2,5 g), % 50,2.
Żywica posiada wymaganą lepkość.
Żywicę tą dzieli się na dwie części.
Pierwsza część poddana żelowaniu charakteryzuje się zbyt długim czasem żelowania.
Drugą część mieszaniny reakcyjnej, po zakończeniu drugiego etapu, poddaje się reakcji w ni ezmienionych warunkach jeszcze przez 60 minut. Otrzymana żywica posiada następujące właściwości:
• czas żelowania (150°C, 0,5 ml), s 560, • zawartość części nielotnych (150°C, 2h, 2,0 * 2,5 g), % 50,3, • lepkość (20°C), mPa-s 1750.
Żywica posiada wymagany czas żelowania, lecz zbyt wysoką lepkość.
P r z y k ł a d 4, (aplikacyjny) 3
W pierwszym etapie do reaktora o pojemności 1,5 m wprowadza się 565 kg fenolu, 414 kg formaliny o stężeniu 37% i 110,2 kg i 25 kg dietyloaminy. Kondensację prowadzi się w temperaturze 100°C przez 240 minut.
Następnie zatęża się mieszaninę reakcyjną metodą destylacyjną w temperaturze 40-45°C pod zmniejszonym ciśnieniem 20 mbar, do uzyskania zawartości 4,15% wody.
W drugim etapie, do 750,0 g zatężonej mieszaniny reakcyjnej dodaje się 83 kg oleju tungowego i 160 kg n-butanolu. Reakcję oleju tungowego z rezolem oraz eteryfikację rezolu prowadzi się w temperaturze 119-125°C przez 360 minut.
W trzecim etapie w temperaturze 20°C dodaje się 35 kg toluenu i 145,0 kg n-butanolu. Po dokładnym wymieszaniu składników dodaje się 4,1 kg urotropiny i 2,3 kg wody amoniakalnej o stężeniu 25%.
Otrzymana żywica posiada następujące właściwości:
• lepkość (20°C), mPa-s 1060, • czas żelowania (150°C, 0,5 ml), s 565, • zawartość części nielotnych (150°C, 2h, 2,0 * 2,5 g), % 50,9.
PL 222 474 B1
Przy użyciu tej partii żywicy produkuje się laminaty na nośniku papierowym posiadające wym aganą odporność na przebicia elektryczne, elastyczność i wykrawalność.
Claims (1)
- Zastrzeżenie patentoweSposób wytwarzania żywicy fenolowo-formaldehydowej w wieloetapowym procesie kondensacji, znamienny tym, że:• w pierwszym etapie fenol kondensuje się z formaldehydem, przy stosunku molowym fenol : formaldehyd = 1:0,7-0,9, w obecności katalizatora będącego związkiem o wzorze HNR1R2, gdzie: R1 i R2 to H i/lub CnH2n+1, n = 1-3, w ilości 0,001-0,050 mola/1 mol fenolu, w temperaturze 70-100°C, w czasie 1 -10 godzin, • mieszaninę reakcyjną zatęża się do zawartości poniżej 5% wagowych wody, • w drugim etapie wprowadza się olej tungowy w ilości stanowiącej 5-25% wagowych zatężonej mieszaniny reakcyjnej oraz n-butanol w ilości stanowiącej 10-40% wagowych zatężonej mieszaniny reakcyjnej i kontynuuje się proces kondensacji w temperaturze 100-130°C, w czasie 2-12 godzin, • w trzecim etapie wprowadza się toluen w ilości stanowiącej 1-10% żywicy uzyskanej w drugim etapie, oraz ewentualnie butanol do uzyskania lepkości w granicach 1000-1500 mPa-s w temperaturze 20°C, • następnie dodaje się urotropinę i/lub amoniak do uzyskania czasu żelowania w granicach 500-800 s.Departament Wydawnictw UPRP
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL406301A PL222474B1 (pl) | 2013-11-28 | 2013-11-28 | Sposób wytwarzania żywicy fenolowo-formaldehydowej |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL406301A PL222474B1 (pl) | 2013-11-28 | 2013-11-28 | Sposób wytwarzania żywicy fenolowo-formaldehydowej |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL406301A1 PL406301A1 (pl) | 2015-06-08 |
| PL222474B1 true PL222474B1 (pl) | 2016-07-29 |
Family
ID=53269114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL406301A PL222474B1 (pl) | 2013-11-28 | 2013-11-28 | Sposób wytwarzania żywicy fenolowo-formaldehydowej |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL222474B1 (pl) |
-
2013
- 2013-11-28 PL PL406301A patent/PL222474B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL406301A1 (pl) | 2015-06-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6063059B2 (ja) | エポキシ樹脂の硬化剤または可塑剤として有効なスチレン化フェノール | |
| CN103304778A (zh) | 酚树脂和热固性树脂组合物 | |
| CN108026226A (zh) | 液态甲阶型酚醛树脂、液态甲阶型酚醛树脂的制造方法以及物品 | |
| KR101397655B1 (ko) | 에폭시 수지의 경화제 또는 가소제로 유용한 스티렌네이티드 페놀 | |
| RU2474591C1 (ru) | Соолигофенолформальдегидные фталимидинсодержащие новолаки для получения сшитых фталимидинсодержащих сополимеров, способ их получения и сшитые фталимидинсодержащие сополимеры в качестве конструкционных полимеров | |
| TWI466965B (zh) | 酚醛清漆樹脂之製造方法及酚醛清漆樹脂 | |
| PL222474B1 (pl) | Sposób wytwarzania żywicy fenolowo-formaldehydowej | |
| CN103597001A (zh) | 尿素改性酚醛清漆型酚醛树脂的制造方法和由该方法得到的尿素改性酚醛清漆型酚醛树脂及用其得到的树脂覆膜砂 | |
| JP5849771B2 (ja) | バイオマス誘導体、バイオマス誘導体組成物及びバイオマス誘導体硬化物 | |
| JP2020015972A (ja) | スケール付着防止材、スケール付着防止層を有する無機部材、プライマー層形成材、スケール付着防止用コーティング剤セット | |
| KR101267734B1 (ko) | 페놀 수지 및 그 제조 방법 | |
| JP6885782B2 (ja) | 熱硬化性樹脂組成物および熱硬化性樹脂硬化物 | |
| JP2005075938A (ja) | ハイオルソノボラック型フェノール樹脂の製造方法 | |
| JP4013111B2 (ja) | レゾール樹脂の製造方法 | |
| KR101482894B1 (ko) | 액상 페놀 수지 및 그 제조 방법 | |
| JP4399977B2 (ja) | 芳香族炭化水素変性フェノール樹脂の製造方法 | |
| KR20160060468A (ko) | 페놀 수지 및 그 제조 방법 | |
| JP7095820B1 (ja) | 水溶性レゾール型フェノール樹脂の水溶液 | |
| RU2337926C2 (ru) | Продукты поликонденсации, способ их получения и их применение | |
| JP2005154480A (ja) | ノボラック型フェノール樹脂の製造方法 | |
| JP2005075936A (ja) | ノボラック型フェノール樹脂およびその製造方法 | |
| JP2005154613A (ja) | 液状フェノール樹脂組成物 | |
| PL217014B1 (pl) | Sposób otrzymywania żywicy rezolowej do papierów ściernych | |
| JP2005179382A (ja) | ノボラック型フェノール樹脂の製造方法 | |
| JPS6056168B2 (ja) | アミン変性物の製造法 |