[go: up one dir, main page]

RU2045540C1 - Способ получения аминоальдегидных смол - Google Patents

Способ получения аминоальдегидных смол Download PDF

Info

Publication number
RU2045540C1
RU2045540C1 RU93007159A RU93007159A RU2045540C1 RU 2045540 C1 RU2045540 C1 RU 2045540C1 RU 93007159 A RU93007159 A RU 93007159A RU 93007159 A RU93007159 A RU 93007159A RU 2045540 C1 RU2045540 C1 RU 2045540C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
acid
condensation
solution
resin
urea
Prior art date
Application number
RU93007159A
Other languages
English (en)
Other versions
RU93007159A (ru
Inventor
О.П. Блинкова
О.М. Зинина
Н.М. Романов
О.Н. Шереметьева
В.И. Костыря
М.А. Хазанов
Original Assignee
Научно-исследовательский институт пластических масс им.Г.С.Петрова с Опытным московским заводом пластмасс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-исследовательский институт пластических масс им.Г.С.Петрова с Опытным московским заводом пластмасс filed Critical Научно-исследовательский институт пластических масс им.Г.С.Петрова с Опытным московским заводом пластмасс
Priority to RU93007159A priority Critical patent/RU2045540C1/ru
Publication of RU93007159A publication Critical patent/RU93007159A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2045540C1 publication Critical patent/RU2045540C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

Использование: изготовление древесно-стружечных плит, деталей мебели, синтетического шпона и бумажно-смоляных пленок для ламинирования. Сущность изобретения: конденсируют амин и альдегид в присутствии комплексона 1-гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты формулы C2H8O7P2 и/или 2-гидрокси-триметилендинитрилтетрафосфоновой кислоты формулы C7H22N2O13P4 в качестве катализатора комплексно используют в количестве 0,05 2,0% в пересчете на сухое вещество в готовую смолу могут быть введены дополнительно те же комплексоны в количестве 0,5 2,5 мас.ч. 3 з. п. ф-лы, 2 табл.

Description

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к каталитической химии реакции конденсации аминов и альдегидов.
Предлагаемый способ может быть использован в производстве аминоальдегидных смол как клеевого, так и пропиточного назначения, при изготовлении столярных конструкций, мебельных деталей, древесно-стружечных плит, а также для изготовления синтетического шпона и бумажно-смоляных пленок для ламинирования.
Известно, что аминоальдегидные смолы получают при переменной концентрации водородных ионов (рН среды). Нейтральная и слабощелочная среды благоприятны для образования метилольных производных, тогда как осмоление и окончательное отверждение смол осуществляется под влиянием веществ, создающих низкие значения рН среды. Для создания требуемого значения рН среды применяют различные вещества основания, соли, органические и минеральные кислоты, играющие роль катализатора реакции амина и формальдегида. Наиболее части употребляют едкий натр, триэтаноламин, гексаметилентриамин (уротропин), аммиак, хлористый цинк, серную и соляную кислоты, хлористый аммоний, муравьиную, уксусную и щавелевую кислоты и другие вещества.
Известен способ получения пропиточной смолы, получаемой трехфазной конденсацией мочевины и формальдегида сначала в слабощелочной среде при рН 8, создаваемой едким натром, а затем в слабокислой среде при рН 4,5-4,6, создаваемой раствором уксусной кислоты. Известен способ получения мочевиноформальдегидной смолы, когда мочевины растворяют при перемешивании в формалине при 20± 2оС. Полученный раствор нейтрализуют едким натром до рН 9,6-10, нагревают его до 50оС и выдерживают около 45 мин. К концу выдержки содержание свободного формальдегида в реакционной смеси должно быть 6,5-8,0% Постепенным добавлением раствора серной кислоты снижают величину рН среды до 5,2-5,4, после чего постепенно повышают температуру до 90 ±2оС. При этой температуре выдерживают содержимое до момента образования смолообразного продукта вязкостью 18-19 с. Затем добавлением раствора едкого натра повышают рН среды до 7,5-7,8 и вакуумируют. Однако все эти способы не обеспечивают стабильности процесса изготовления смол и качества готовых мочевиноформальдегидных смол, так как содержащиеся в исходном сырье соли тяжелых металлов (железа, меди и др.), а также поступающие из оборудования, обычно изготовленного из стали, способствуют образованию агломератов, смолы получаются окрашенными, мутными и не стабильными.
Ближайшим техническим решением является способ изготовления формовочной массы, где связующим для массы служит продукт конденсации меламина и/или мочевины в присутствии N-замещенных аминоалкандифосфоновой кислоты или их солей. Причем N-замещенные аминоалкандифосфоновые кислоты или их соли берутся в количестве 0,05 до 5% в пересчете на сухую формовочную массу. Связующее, получаемое этим методом нестабильно, требует немедленного использования, также это связующее содержит повышенное количество свободного формальдегида, так как молярное соотношение амина и формальдегида составляет 1:(1,8-2,3).
Задачей изобретения является повышение качества аминоформальдегидных смол, увеличение скорости отверждения, а также упрощение процесса изготовления смолы. Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что конденсацию амина и формальдегида проводят при нагревании в присутствии комплексона 1-гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты формулы:
C2H8O7P2 O
Figure 00000001
-
Figure 00000002
Figure 00000003
= O и/или 2-гидрокситриметилендинитрилтетрафосфоновой кислоты формулы
Figure 00000004
N-CH2-
Figure 00000005
CH2- N
Figure 00000006
в количестве от 0,05-2,0% на массовую долю сухого вещества. Причем в готовую смолу дополнительно вводят указанные выше комплексоны в количестве 0,2-2,5 мас.ч. в пересчете на смолу. В качестве аминов используют мочевину, меламин, ацетогуанамин, бензогуанамин, дициандиамид, анилин и их смеси. В качестве альдегида используют формальдегид, параформальдегид, ацетоальдегид или их смеси.
В качестве 1-гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты (АЭДФ) используют продукт, выпускаемый по ТУ 6-09-20-174-90 Литера А, который представляет собой водный раствор с массовой долей 50% 1-гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты, а также 1%-ной уксусной и 2%-ной фосфористой кислот в воде. В качестве 2-гидрокситриметилендинитрилотетракис (метилфосфиновой кислоты) используют продукт, выпускаемый по ТУ 6-09-5355-87. Композиция ДПФ-1 представляет собой раствор с массовой долей 20% 2-гидрокситриметилендинитрилотетрамин (метилфосфоновой кислоты) в воде с примесью полимерных продуктов аналогичного строения, хлористого натрия и ингибитора коррозии В-2, а также 14% соляной кислоты.
В предлагаемом способе эти соединения используются в виде водных растворов 1-50%-ной концентрации.
П р и м е р 1. Загружают 351 г 37%-ного формалина и 6 г триэтаноламина, перемешивают и вводят 130 г мочевины. При температуре 96-98оС проводят конденсацию в течение 30 мин. Далее в конденсационный раствор добавляют 40 мл 5% -ного раствора 1-гидроксиэтилендифосфоновой кислоты и продолжают конденсацию до ацетатного числа 5-7 (смешиваемость с 30%-ным раствором уксуснокислого натрия). Полученный конденсат охлаждают, нейтрализуют раствором едкого натра до рН 7,0 и вводят 48 г мочевины. Деконденсируют в течение 30 мин и охлаждают до температуры окружающей среды. В готовую пропиточную смолу для отверждения вводят 50%-ный раствор 1-гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты в количестве 23,00 г. Свойства приведены в табл.1.
П р и м е р 2. Загружают 351 г 37%-ного формалина и 6 г триэтиламина, перемешивают и вводят 130 г мочевины и при температуре кипения проводят конденсацию в течение 25 мин. Далее в конденсационный раствор добавляют 15 мл 5%-ного раствора 2-гидрокситриметилендинитрилтетрафос-фоновой кислоты и продолжают конденсацию до ацетатного числа 5-7. Далее реакционную смесь охлаждают, нейтрализуют раствором едкого натра, вводят 48 г мочевины, конденсируют при 60-65оС в течение 30 мин, охлаждают до комнатной температуры и сливают. Свойства пропиточной смолы приведены в табл.1.
П р и м е р 3. Загружают 351 г 37%-ного формалина и 12 г триэтаноламина, перемешивают и вводят 130 г мочевины. При температуре 96-98оС проводят конденсацию в течение 30 мин. Далее в конденсационный раствор добавляют 50 мл 5%-ного раствора 1-гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты и продолжают конденсацию до ацетатного числа 5-7. Полученный конденсат охлаждают, нейтрализуют до рН 7,5 и вводят 60,8 г тиомочевины. Деконденсируют при температуре 60-65оС в течение 30 мин, охлаждают и сливают. Свойства пропиточной смолы приведены в табл.1.
П р и м е р 4. Загружают 351 г 37%-ного формалина, 12 г триэтаноламина перемешивают и вводят 130 г мочевины. При температуре кипения проводят конденсацию в течение 25 мин. Далее в конденсационный раствор добавляют 20 мл 5% -ного раствора 2-гидрокситриметилендинитрилтетрафос-фоновой кислоты и продолжают конденсацию до ацетатного числа 5-7. Далее реакционную смесь нейтрализуют до рН 8,5, охлаждают до 80оС и вводят 75,6 г меламина и ведут конденсацию в течение 1 ч. Затем охлаждают и сливают, свойства пропиточной смолы приведены в табл.1.
П р и м е р 5. Загружают 351 г 37%-ного формалина и 5 г триэтаноламина, перемешивают и вводят 130 г мочевины. При температуре кипения проводят конденсацию в течение 25 мин. Далее в конденсационный раствор добавляют 15 мл 1% -ного раствора 2-гидрокситриметилендинитрилтетрафос-фоновой кислоты и продолжают конденсацию до ацетатного числа 5-7. Далее синтез ведут аналогично примеру 2. Свойства пропиточной смолы приведены в табл.1.
П р и м е р 6. В колбу загружают 351 г 37%-ного формалина и 6 г триэтаноламина и затем вводят 130 г мочевины и при температуре 96-98оС проводят конденсацию в течение 30 мин. Далее в конденсационный раствор добавляют 40 мл 5%-ного раствора 1-гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты и продолжают конденсацию до смешиваемости с водой 1:(2-3) (до постоянного помутнения при добавлении к 1 см3 смолы, охлажденной до 20оС, воды при 20 ± 2оС). При достижении нужного числа помутнения полученный конденсат охлаждают, нейтрализуют раствором едкого натра до рН 7,5, вводят 48 г мочевины, конденсируют в течение 30 мин. Затем сушат смолу под вакуумом до достижения вязкости по вискозиметру ВЗ-1 при 20оС 50 с. Полученную клеевую смолу охлаждают и сливают.
Свойства полученной смолы приведены в табл.2.
П р и м е р 7. В колбу загружают 351 г 37%-ного формалина и 6 г триэтаноламина. Затем вводят 130 г мочевины и при перемешивании поднимают температуру до 96-98оС. При этой температуре конденсируют в течение 20 мин. Далее в конденсационный раствор добавляют 15 мл 5%-ного раствора 2-гидрокситриметилендинитрилтетрафосфоновой кислоты и продолжают конденсацию до смешиваемости с водой 1:(2-3). Далее реакционную смесь охлаждают до 70оС, нейтрализуют раствор едкого натра, вводят 48 г мочевины, перемешивают и сушат под вакуумом до достижения вязкости по вискозиметру ВЗ-1 60 с. В полученную клеевую смолу вводят 22,5 г 50%-ного раствора 1-гидроксиэтилендифосфоновой кислоты.
Свойства клеевой смолы приведены в табл.2.
П р и м е р 8. В колбу загружают 351 г 37%-ного формалина и 6 г триэтаноламина. Затем вводят 130 г мочевины и при перемешивании поднимают температуру до температуры кипения. Далее смесь конденсируют 20 мин и затем вводят 27 мл 1%-ного раствора 2-гидрокситриметилендинитрилтетрафосфиновой кислоты. Конденсацию при температуре кипения ведут до смешиваемости с водой 1: (1,5-2). Смесь охлаждают до 70оС, нейтрализуют триэтаноламином и вводят 48 г мочевины. Упаривание смолы до получения вязкости 55 с по вискозиметру ВЗ-1 проводят под вакуумом при температуре 70-89оС. В полученную клеевую смолу вводят 15,4 г 20%-ного раствора 2-гидрокситриметилендинитрилтетрафосфоновой кислоты. Свойства клеевой смолы приведены в табл.2.
П р и м е р 9. В колбу загружают 351 г 37%-ного формалина, нейтрализуют щелочью до рН 10,5. Затем при перемешивании загружают 130 г мочевины. Смесь постепенно нагревают до 96-98оС, выдерживают при этой температуре 25 мин. Далее вводят 132,5 мл 5%-ного раствора 1-гидроксиэтилендифосфоновой кислоты и продолжают конденсацию до смешиваемости с водой 1:(2-3). Смесь охлаждают до 70оС, нейтрализуют триэтаноламином до рН 7,5, вводят 48 г мочевины. Далее упаривают смолу до получения 68%-ной концентрации под вакуумом и температуре 70-80оС.
В готовую клеевую смолу вводят 4,57 г 50%-ного раствора 1-гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты и 11,4 г 20%-ного раствора 2-гидрокситриметилендинитрилтeтрафосфоновой кислоты. Свойства клеевой смолы приведены в табл.2.
П р и м е р 10. Загружают 351 г 37%-ного формалина, нейтрализуют щелочью до рН 8,2, перемешивают и вводят 130 г мочевины. При температуре 96-98оС проводят конденсацию в течение 30 мин. Далее в конденсационный раствор добавляют 20 мл 5%-ного 1-гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты и 7,5 мл 5%-ного раствора 2-гидрокситриметилендинитрилтетрафосфоновой кислоты. Далее синтез ведут аналогично примеру 6. Свойства клеевой смолы приведены в табл. 2.
Применение катализаторов в количестве менее 0,05% значительно удлиняет процесс синтеза смол, а также не дает возможности получения смол требуемого качества. Применение катализаторов в количестве более 2,0% ведет к образованию нерастворимых продуктов.
На конечной стадии процесса получения смол можно дополнительно вводить эти соединения в количестве 0,5-2,5 мас.ч. Предлагаемые пределы обеспечивают технологичность пропиточных и клеевых составов. Применение отвердителей в количестве меньшем чем 0,5 мас.ч. нецелесообразно, так как не обеспечивает нужное время отверждения. Применение большего количества, чем 2,5 мас.ч. на 100 г смол нецелесообразно, так как уже 2,51 мас.ч. ведут к мгновенной желатинизации.
Как видно из примеров и характеристик пропиточных и клеевых смол (см. табл.1 и 2), предлагаемые катализаторы для конденсации аминов и формальдегидов упрощают технологию изготовления аминоальдегидных смол за счет единовременного (разового) ввода определенного количества комплексонов, т.е. не проводится доведение катализаторами до нужной рН среды. Эти катализаторы обеспечивают получение смол с улучшенными характеристиками, а именно: быстроотверждаемые, малотоксичные.
Одновременное использование этих катализаторов, а именно 1-гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты и 2-гидрокситриметилендинитрилтетрафос-фоновой кислоты или их смеси и дополнительных как катализаторов отверждения позволяет получать необходимые прочностные характеристики. Смолы, получаемые с применением предложенных канализаторов, могут быть применены для изготовления облицовочных материалов, а также для склеивания деталей мебели, строительных конструкций и в производстве фанеры.

Claims (4)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АМИНОАЛЬДЕГИДНЫХ СМОЛ путем конденсации амина с альдегидом в присутствии катализатора при нагревании, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют комплексоны 1-гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты формулы (C2H8O7P2) и/или 2-гидрокситриметилендинитрилтетрафосфоновой кислоты формулы (C7H2 2 N2O1 3P4).
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что комплексоны 1-гидроксиэтилидендифосфоновой и/или 2-гидрокситриметилендинитрилтетрафосфоновой кислот используют в количестве 0,05-2,0% в пересчете на сухое вещество.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в готовую смолу дополнительно вводят комплексоны 1-гидроксиэтилидендифосфоновой и/или 2-гидрокситриметилендинитрилтетрафосфоновой кислот.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что комплексоны 1-гидроксиэтилидендифосфоновой и/или 2-гидрокситриметилендинитрилтетрафосфоновой кислот вводят в количестве 0,5-2,5 мас.ч. на 100 мас.ч. смолы.
RU93007159A 1993-02-04 1993-02-04 Способ получения аминоальдегидных смол RU2045540C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93007159A RU2045540C1 (ru) 1993-02-04 1993-02-04 Способ получения аминоальдегидных смол

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93007159A RU2045540C1 (ru) 1993-02-04 1993-02-04 Способ получения аминоальдегидных смол

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93007159A RU93007159A (ru) 1995-08-10
RU2045540C1 true RU2045540C1 (ru) 1995-10-10

Family

ID=20136846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93007159A RU2045540C1 (ru) 1993-02-04 1993-02-04 Способ получения аминоальдегидных смол

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2045540C1 (ru)

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
А.Ф.Николаев. Синтетические полимеры и пластические массы на их основе. Изд-во "Химия". М. - Л.: 1966. *
Патент ГДР N 220032, кл. C 08G 12/32, 1985. *
Р.З.Темкина. Синтетические клеи в деревообработке. Из-во "Лесная промышленность". М.: 1971, с.131,135. *
Ю.Г.Доронин, М.М.Свиткина, С.И.Мирошниченко. Синтетические смолы в деревообработке. Изд-во "Лесная промышленность". М.: 1979, с.181. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4997905A (en) Process for the preparation of aminoplastic resins having very low formaldehyde emission rates
US5681917A (en) Low mole ratio melamine-urea-formaldehyde resin
CS256385B2 (en) Method of urea formaldehyde resin preparation with superlow formaldehyde-urea molecular ratio
JPS5952888B2 (ja) 熱硬化可能な尿素−ホルムアルデヒド樹脂の製法
US3444137A (en) Cyano modified phenolic resins
Panangama et al. A 13C‐NMR analysis method for MUF and MF resin strength and formaldehyde emission
US4831089A (en) Method for the production of amino resin
US3896087A (en) Manufacture of stable urea/formaldehyde resins in a three stage reaction
US2325376A (en) Condensation product of amidogen compounds, aldehydes, and ketoesters
US2332303A (en) Condensation product of an aminotriazole, an aldehyde, and a halogenated acylated urea
Pizzi Urea and melamine aminoresin adhesives
RU2045540C1 (ru) Способ получения аминоальдегидных смол
US4564667A (en) Urea-formaldehyde resin manufacture
BG107110A (bg) Адхезивен състав с повишена скорост на втвърдяване
RU2078092C1 (ru) Способ получения карбамидоформальдегидной смолы
JPH01203418A (ja) アミノプラスチック樹脂の硬化方法
RU2026309C1 (ru) Способ получения модифицированных аминоформальдегидных смол
US4451620A (en) Diethanolamine salt of sulphamic acid as a curing accelerator for aminoplast resins
WO2004058843A1 (en) A tannin, aldehyde, amino compound- based resin composition and its use as a binding agent for composite wood products
EP0114150A2 (de) Härtbare Epoxidharzmischungen
US3096226A (en) Aqueous composition of phenol-aldehyde condensate and method of bonding materials with same
US8604239B2 (en) Diethylene tricarbamide and diethylene tricarbamide-formaldehyde condensation resins
CA1101575A (en) Amino-resin compositions
CS196288B2 (en) Method of producing solutions of urea-formaldehyde impregnating resins
RU2156778C2 (ru) Способ получения модифицированной карбамидоформальдегидной смолы