141065. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fenol-furálgyanták előállítására

Megjelent 1952. évi március hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Í41065. SZÁM. 39 c. OSZTÁLY. — B-16830. ALAPSZÁM. Eljárás fenol-furálgyanták előállítására. Svit, národni podnik, (azelőtt Bata n. p.) Gottwaldov, Csehszlovákia. A bejelentés napja: 1948. március 1. Csehszlovákiai elsőbbsége: 1946. szeptember 25. '(A'41.700/1948. Ip. M. sz. rendelet 1. §-a alapján.) Fenolnak furállal magas hőmérsékleteken és szerves savak jelenlétében való kondenzálásakor kocsonyaszerű gyanták keletkeznek, amelyek szerves oldószerekben vagy oldhatatlanok, vagy csak részben oldhatók. Szervetlen savak gyanták tulajdonságaira és azokból előállított sajtolt keverékekre kedvezőtlen hatást fejtenek ki, mert,a fenolnak furállal való kondenzálásu mellett furálpolimerek és íurálgyanták keletkezesét is előidézik, amelyek polimerizáciős fokuk elosztása következtében kedvezőtlen mechanikus tulajdonságú kész sajtolt termékekhez vezetnek, igy például 50%-os faliszttartalom: és 4% hexametiléntetraniin esetén a sajtolt testek hajlítási szilárdsága átlag csak 300 kg/cm2

. Javasoltak már olyan eljárást, amelynél fenolnak furálhl való polikondenzálását nátriumhidroxid jelenlétében magasabb hőmérsékletekéi! végzik. Furái magasabb hőmérsékleteknél, valamint víz és nátriumhidroxid jelenlétében a Canizzaro-reakció szerint viselkedik, miáltal egyrészt íurilalkohol és másrészt pironyáksav (CrÄQ;;) keletkezik. A nátriumhidroxidnak a pironyáksavval való letompítása csökkenti a polikondenzáciő sebességét. A végtermék nem kívánatos szennyezésekként nemcsak a pironyáksav nátriumsóját és a furái polimerjét, hanem szabad fenolt is tartalmaz.' Ez utóbbi ugyan formaldehiddel való utólagos kondenzáiással köthető, az ilyen eljárás azonban bonyolult és drága, anélkül, hogy valamennyi járulékos hátrányt megszüntetne. Ezenkívül az ilyen kevert gyantákból előállított sajtolt keverékek sajtolásához szükséges idő körülbelül a felével hosszabb és a hajlítási szilárdság 50% íalisztíartaloni és 4% hexametiléntetraniin mellett még mindig csak 390 kg/cm2, az ütőmunka pedig 3 cmkg/cm2

. A jelenlévő pironyáksavas nátrium: a sajtolt testek vízfelvevő képességét a villamos szigetelőiképesség lerontásával egyidejűleg lényegesen növeli. Ezek a. sajtolt keverékek tehát nem alkalmasak villamos szigetelés előállítására. Megkísérelték a fent felsorolt hátrányoknak katalizátorként kái ciumhidroxi d alkalmazásával való kiküszöbölését. Az eredmény azonban ez esetben sem volt kielégítő és a sajtolt testek mechanikus tulajdonságai rosszabbak voltak. mint félig oldható katalizátor alkalmazása esetén. Kifogástalan eredményeket hamuzsírnak katalizátorként való alkalmazásával sem értek el, különösen nem sikerült ilymódon az egyes adagok egyenletességének biztosítása. A polikondenzációs folyamat közben fellépő egyenetlenségeket a katalizátornak a reakciókeveirékben való igen lassú oldódása okozza. A reakciókeverék tekintélyes hosszú ideig két fázisra van elválasztva és ez az állapot erőteljes keveréssel sem szüntethető meg. Bár a káliumkarbonát fenolban előzetesen feloldható és a furái csak ezután" adható hozzá, ami a polikondenzáciő lefolyását kedvezőbbé teszi, az így kapott gyanta azonban mimdlig tartalmaz szabad kálmmkarbonátoí és a termékek ezért viszonylag könnyen vesznek fel vizet, tehát Szigetelés céljaira csak kevéssé- alkalmasak. Végül javasolták már fenolnak furállal katalizátor nélküli, a keverék forrpontja fölötti hőmérsékleten, tehát túlnyomás alatt történő kondenzálását. Az ilyen termék villamos szigetelőképessége kedvezőbb, a kapott gyanta azonban csak nehezen sajtolható, mert az adott reakciófeltételek mellett fokozott mértékben keletkezik furái-polimer. A fenol egy része a gyantában szabad állapotban marad meg. Ügy találtuk, hogy a fentemlített hátrányok azzal küszöbölhetők ki, hogy a kondenzálást gyorsító anyagként; alkálifenolátokat alkalmazunk. Ezek az anyagok félig oldható katalizátorok, amelyek először a fenolban teljesen1

oldódnak, majd a reakció folyamán az oldatból részben kiválnak. Az alkálifenolátok közül legjob-