RU2080334C1 - Способ получения карбамидоформальдегидной смолы - Google Patents
Способ получения карбамидоформальдегидной смолы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2080334C1 RU2080334C1 RU95110121A RU95110121A RU2080334C1 RU 2080334 C1 RU2080334 C1 RU 2080334C1 RU 95110121 A RU95110121 A RU 95110121A RU 95110121 A RU95110121 A RU 95110121A RU 2080334 C1 RU2080334 C1 RU 2080334C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- condensation
- urea
- formaldehyde
- stage
- carbamide
- Prior art date
Links
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N formaldehyde Substances O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 122
- 229920005989 resin Polymers 0.000 title abstract description 22
- 239000011347 resin Substances 0.000 title abstract description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 13
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 63
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims abstract description 57
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract description 51
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims abstract description 46
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 9
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 24
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 24
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 claims description 18
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 8
- GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N aldehydo-D-glucose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 8
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 claims description 6
- ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N polynoxylin Chemical compound O=C.NC(N)=O ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims description 5
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 3
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 3
- SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N benzenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229940092714 benzenesulfonic acid Drugs 0.000 claims description 3
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims description 3
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 3
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000008098 formaldehyde solution Substances 0.000 abstract description 2
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 abstract 6
- 238000010981 drying operation Methods 0.000 abstract 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 8
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 5
- 239000011093 chipboard Substances 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 5
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 2
- IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical class O=C.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 231100000086 high toxicity Toxicity 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- VZXTWGWHSMCWGA-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-triazine-2,4-diamine Chemical compound NC1=NC=NC(N)=N1 VZXTWGWHSMCWGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine Chemical compound ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 1
- 231100000605 Toxicity Class Toxicity 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- -1 monoethyl melamine ester Chemical class 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000011120 plywood Substances 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
Abstract
Использование: деревообрабатывающая промышленность для получения малотоксичных смол с высоким содержанием сухого остатка, повышенной стабильностью. Сущность изобретения: карбамидоформальдегидную смолу получают приготовлением конденсационного карбамидосодержащего раствора с последующей конденсацией его в три стадии. Конденсат получают смешением карбамидосодержащих веществ (кармабида или карбамидоформальдегидного конденсата, полученный смешением карбамида и водного раствора формальдегида в щелочной среде при мольном соотношении 0,8 - 2,0 : 1), и водного раствора формальдегида до достижения мольного соотношения карбамида и формальдегида 1,0 : 1,7 - 2,2, проводят конденсацию первой стадии при pH 6,5 - 9,9, 80 - 90oC в течение 30 - 60 мин. Вторую стадию проводят в кислой среде при pH 3,9 - 5,0, 88 - 96oC до достижения требуемой вязкости, затем вводят одно- или многоатомные спирты в количестве 0,01 - 0,2% от массы мономеров. Третью стадию доконденсации проводят при дополнительном введении карбамида при мольном соотношении карбамида и формальдегида 1,0 : 0,95 - 1,3, при 40 - 65oC, pH 7,0 - 8,5 по окончании сушки, осуществляемой после второй стадии конденсации и охлаждения реакционной массы до 60 - 85oC, в вакууме. 9 з. п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к химической и деревоперерабатывающей промышленности, в частности к производству синтетических полимерных материалов и может быть использовано при получении связующих веществ для производства древесностружечных плит (ДСтП), фанеры и других материалов, а также для изготовления декоративных рулонных пленок и синтетического шпона.
Известен способ получения карбамидной смолы на основе карбамидоформальдегидного конденсата, например, для склеивания бумаги, древесины или картона, заключающийся в том, что предварительно подготовленный конденсационный раствор с мольным соотношением мочевины к формальдегиду 1 - 1,8 2,3 смешивают с дополнительной порцией мочевины сначала при pH 6 10, а затем при pH 5,0 при нагревании до 90oC в течение 2 5 ч до конечного мольного соотношения мочевины и формальдегида 1 0,4 1,4 с последующей выпаркой и охлаждением продукта реакции [1]
Известная карбамидоформальдегидная смола обеспечивает недостаточно высокие физико-механические свойства изделиям, так как имеет низкие клеящие свойства изделиям, т.к. имеет низкие клеящие свойства и обладает невысокими технологическими свойствами.
Известная карбамидоформальдегидная смола обеспечивает недостаточно высокие физико-механические свойства изделиям, так как имеет низкие клеящие свойства изделиям, т.к. имеет низкие клеящие свойства и обладает невысокими технологическими свойствами.
Известен также промышленно освоенный многостадийный способ получения карбамидных смол в средах с переменной кислотностью, включающий получение на первой стадии проведения реакции конденсации конденсационного раствора путем смешивания водного раствора карбамида и нейтрализованного едким натром водного раствора формальдегида (до pH 7,0 865) при мольном соотношении карбамида и формальдегида около 1,0 2,0, нагревания полученного раствора до температуры 80 100oC в течение 30 60 мин, конденсацию реакционной массы в кислой среде при pH 4 5 в течение 30 60 мин, при 90 100oC, с последующей нейтрализацией продукта конденсации до pH 7,0 8,0 вакуум-сушку при 70 - 80oC и доконденсацию с дополнительной порцией карбамида в нейтральной или слабощелочной среде при 60 70oC в течение 30 60 мин, с доведением требуемого общего мольного соотношения карбамида и формальдегида в смоле 1 1,0 2,0 [2]
Известные карбамидные смолы имеют невысокие клеящие и технологические свойства, обусловленные невысоким содержанием сухих веществ, неудовлетворительным показателями устойчивости, липкости и смешиваемости с водой, высокую токсичность за счет выделения свободного формальдегида, что позволяет получить древесностружечные плиты не более, чем класса Е2 (по ГОСТ 10632 89).
Известные карбамидные смолы имеют невысокие клеящие и технологические свойства, обусловленные невысоким содержанием сухих веществ, неудовлетворительным показателями устойчивости, липкости и смешиваемости с водой, высокую токсичность за счет выделения свободного формальдегида, что позволяет получить древесностружечные плиты не более, чем класса Е2 (по ГОСТ 10632 89).
Известен также способ получения связующего для стеклопластиков на основе модифицированной меламиноформальдегидной смолы конденсацией меламина, формальдегида и модифицирующего моноэтилового эфира этиленгликоля при температуре 80 85oC и pH 9 9,5 при этом мольное соотношение меламина и формальдегида составляет 1 2,4, а весовое соотношение моноэтилового эфира м меламина 0,001 0,1 1 соответственно [3]
Известное связующее обладает высокой токсичностью и невысокими показателями стабильности и смешиваемости с водой. Это затрудняет использование его в деревоперерабатывающей промышленности, в частности для изготовления плит.
Известное связующее обладает высокой токсичностью и невысокими показателями стабильности и смешиваемости с водой. Это затрудняет использование его в деревоперерабатывающей промышленности, в частности для изготовления плит.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения карбамидоформальдегидной смолы путем приготовления конденсационного карбамидосодержащего раствора с последующей его конденсацией сначала в щелочной среде при нагревании, проведения конденсаций на второй стадии в слабокислой среде при нагревании до достижения требуемой вязкости, доконденсации его с дополнительным количеством карбамида, на третьей стадии при нагревании щелочной среде с последующим охлаждением продукта реакции, введения одно-или многоатомных спиртов в процессе конденсации [4]
Первую стадию процесса проводят при pH 8,85 -9,1 и 96 98oC, вторую стадию при pH 5,0 5,3, при этом мольное соотношение карбамида и формальдегида составляет 1:(1,9 2,0); продукт охлаждают и проводят третью стадию конденсацию с дополнительной порцией карбамида до конечного мольного соотношения карбамида и формальдегида 1 1,40 1,45 при pH 7,5 8,3. Спирты являющиеся стабилизаторами, вводят в количестве 8 25% от массы карбамида.
Первую стадию процесса проводят при pH 8,85 -9,1 и 96 98oC, вторую стадию при pH 5,0 5,3, при этом мольное соотношение карбамида и формальдегида составляет 1:(1,9 2,0); продукт охлаждают и проводят третью стадию конденсацию с дополнительной порцией карбамида до конечного мольного соотношения карбамида и формальдегида 1 1,40 1,45 при pH 7,5 8,3. Спирты являющиеся стабилизаторами, вводят в количестве 8 25% от массы карбамида.
Известная карбамидная смола, при ее использовании в производстве древесностружечных плит и синтетического шпона, обеспечивает класс токсичности Е2, что не позволяет получить малотоксичные древесные композиционные материалы. Содержание сухого остатка в смоле не более 55,5 мас. содержание свободного формальдегида 0,3 0,4 мас. срок хранения 3 4 мес. смешиваемость с водой 1 2.
Известно введение в процессе конденсации одно- и многоатомных спиртов. Так при получении меламиноформальдегидного олигомера известно использование смеси, состоящей из гуанамина, одно- и/или многоатомного спирта, аминоспирта и/или амина при их мольном соотношении 0,05 0,35 0,1 0,02 0,1а, причем указанную смесь вводят на стадии щелочной конденсации до введения в реакционную среду меламина [5] Получаемые олигомеры имеют смешиваемость с водой не более 1 2,5, содержание свободного формальдегида 0,38 -0,58% и стабильность при хранении не более 30 сут.
Известно также введение моно-, ди-, три- и полиэтиленаминов в процессе реакции конденсации карбамидоформальдегидных смол [6] В известном способе получения модифицированной карбамидоформальдегидной смолы гликоли вводят в реакцию в количестве 4 до 5% к массе мономеров, что позволяет получить стабильные смолы, однако, приводит к увеличению выделения формальдегида из материалов на их основе.
Техническая задача изобретения снижение токсичности смолы, повышение ее стабильности в условиях конденсации в средах с переменной валентностью, стабильностью при хранении и повышение липкости.
Задача решается тем, что в способе получения карбамидоформальдегидной смолы, осуществляемом путем приготовления карбамидосодержащего раствора с последующей его конденсацией сначала в щелочной среде при нагревании, проведения конденсации на второй стадии в слабокислой среде при нагревании до достижения требуемой вязкости, доконденсации его с дополнительным количеством карбамида на третьей стадии при нагревании в щелочной среде с последующим охлаждением продукта реакции, введения одно- или многоатомных спиртов в процессе конденсации, приготовление конденсационного раствора ведут смешиванием карбамидосодержащих веществ и водного раствора формальдегида до достижения мольного соотношения карбамида и формальдегида 1,0 1,7 2,2, доконденсацию с дополнительной порцией карбамидосодержащих веществ ведут при мольном соотношении карбамида и формальдегида 1,0 0,95 1,3, при этом одно- или многоатомные спирты вводят до проведения стадии доконденсации в количестве 0,01 0,2% от массы мономеров.
Одно- или многоатомных спиртов выбраны из группы: бутанол, этиленгликоль, глицерин, диэтиленгликоль, полиэтиленгликоль, пентаэритрит.
Первую стадию проведения реакции конденсации ведут при pH 6,5 9,0 и 80 90oC в течение 30 60 мин, а в качестве карбамидосодержащих веществ используют карбамид или карбамидоформальдегидный конденсант.
Карбамидоформальдегидный конденсант получают смешиванием избытка карбамида и водного раствора формальдегида в присутствии щелочного агента при pH 8,2 8,8 при мольном соотношении карбамида и формальдегида 0,8 2,0 1,0, конденсацию полученного раствора ведут при 5 45oC в присутствии щелочного агента, с последующим вызреванием полученного продукта в течение не менее трех часов.
В качестве щелочного агента используют вещества, выбранные из группы: водные растворы гидроксидов щелочных металлов, аминосоединения или их смеси друг с другом.
Вторую стадию процесса ведут при pH 3,9 5,0 и 80 96oC до достижения требуемой вязкости, после чего, (при необходимости) полученную реакционную массу охлаждают до 60 85oC и подвергают вакуум-сушке.
В качестве кислотного агента используют вещества, выбранные из группы: бензолсульфокислота, серная кислота, раствор хлористого аммония.
Третью стадию ведут по окончании вакуум-сушки при 40 65oC и pH 7,0 8,5 в течение 25 60 мин, а карбамидосодержащие вещества вводят в количестве, обеспечивающим мольное соотношение карбамида и формальдегида 1 0,95 1,3.
Способ получения карбамидоформальдегидной смолы по изобретению осуществляют следующим образом.
Подготовка сырья. Карбамид подают в цех с помощью системы транспортеров, измельчают и направляют в массовой дозаторы.
В смеситель, снабженный мешалкой и змеевиком, из мерника заливают технический формалин, содержащий 37±0,5% формальдегида. В змеевик смесителя подают захоложенную воду и при перемешивании вводят в смеситель такое количество щелочного агента, чтобы величина pH нейтрализованного формалина достигала значения 7,0 -9,0.
В качестве щелочного агента используют 3 8%-ные растворы гидроксидов щелочных металлов, аммиак водный технический 25% (аммиачная вода), диэтаноламин.
Приготовление карбамидосодержащего раствора. Конденсат готовят в реакторе объемом 30 м3, снабженном змеевиком или рубашкой для подвода пара и воды, мешалкой, приборами для замера температуры и уровня.
Загрузку сырья в реактор осуществляют при мольном соотношении карбамид: формальдегид 0,8 1,0 и 1,4 1,0. Расчет загрузки исходного сырья по предлагаемым мольным соотношениям проводят по известным формулам.
В реактор при перемешивании подают расчетное количество предварительно нейтрализованного формалина и карбамида, включают обогрев реактора и при температуре 5 45oC и pH 8,2 8,8 готовят конденсационный раствор. В случае необходимости pH раствора корректируют до заданного значения. Для корректировки pH используют хлористый аммоний или гидроксид натрия. Полученный продукт конденсации перекачивают насосом в герметичную расходную емкость, в который в которой происходит ее охлаждение и вызревание.
Конденсация в щелочной среде. В смеситель объемом 20 м3, снабженный мешалкой и змеевиком или рубашкой, принимают нейтрализованный формалин. Загрузку осуществляют при работающей мешалке, затем в смеситель принимают расчетное количество карбамида или водный раствор приготовленных карбамидосодержащих соединений в количестве, обеспечивающим общее мольное соотношение карбамида и формальдегида 1,0 1,7 2,2.
Контроль загрузки ведут по мерному стеклу и уровнемеру. Реакционную массу перемешивают до полного растворения карбамида. В случае необходимости, раствор подогревают до 30 40o после чего отбирается проба для определения коэффициента рефракции. Коэффициент рефракции составляет 1,408 1,412.
Приготовленный конденсационный раствор нагревают до 70 75oC, после чего его температура повышается за счет тепла экзотермической реакции. Щелочную конденсацию проводят при pH в начале процесса 7,0 9,0 и 80 - 98oC в течение 30 60 минут до достижения коэффициента рефракции 1,420 -1,427. Примеры конкретного выполнения приведены в табл. 1 (примеры 1 4).
Конденсация в кислой среде. Конденсацию полученного раствора (примерно 1 4 табл. 1) ведут последовательно в двух вертикальных реакторах (объемом 6 м3), снабженных рубашкой для обогрева и охлаждения и якорной мешалкой. Реакторы соединены с обратными холодильниками. Конденсационный раствор подают в первый реактор каскада из расходной емкости. Скорость подачи регулируется в пределах 3500 10000 л/ч. Конденсацию ведут при 88 95oC. В качестве кислотного агента используют разбавленный раствор бензолсульфокислоты (3 - 5%), серной кислоты (3 -4%) или раствор хлористого аммония (10 25%). В процессе конденсации в случае использования хлористого аммония происходит самораскисление реакционной среды и pH снижается до 3,9 5,0. При необходимости проводят корректировку pH реакционной массы.
Конденсацию в кислой среде ведут до достижения требуемой вязкости и показателя смешиваемости с водой. Окончание конденсации определяют по образованию молочно-белой мути при добавлении пробы горячей смолы в охлажденную воду.
При изготовлении карбамидоформальдегидной смолы для древесных композиционных материалов реакционную массу подвергают охлаждению до 80 - 85oC и непрерывно подают насосом на вакуум-сушку. На всасывающую линию насоса подают водный раствор едкого натра или хлористого аммония для поддержания pH 7,0 8,5. В процессе вакуум-сушки смолы из реакционного раствора отгоняют до 25% надсмольной воды от массы загруженных компонентов.
Введение стабилизирующего агента. На любой стадии, предшествующей доконденсации с дополнительной порцией карбамида, вводят стабилизирующий агент в количестве 0,01 0,2% от массы загруженного в реактор формалина и карбамидосодержащего сырья (карбамида или карбамидоформальдегидного конденсата). В качестве стабилизирующего агента используют бутанол, этиленгликоль, глицерин, диэтиленгликоль, полиэтиленгликоль, пентаэритрит. Примеры конкретного выполнения приведены в табл. 1.
Введение стабилизирующего агента в количестве менее 0,01% от массы загруженных мономеров не позволяет достичь заметного технического эффекта, а при введении его в количестве, превышающем 0,12 мас. не происходит дальнейшего видимого улучшения основных показателей смолы.
Конденсация с дополнительной порцией карбамида. Полученную смолу (примеры 1 4 табл. 1) подают в аппарат для проведения доконденсации с дополнительной порцией карбамида. Реакцию проводят, добавляя карбамидосодержащие вещества до мольного соотношения карбамид: формальдегид 1 0,95 1,3 соответственно. Конденсацию ведут при 40 65oC и pH 7,0 8.5 в течение 25 60 мин. Для поддержания требуемой pH применяют раствор щелочного агента. Данные приведены в табл. 1.
Охлаждение смолы. Смолу из емкости подают на всасывающую линию циркуляционного насоса, который обеспечивает циркуляцию смолы через теплообменник. Охлажденную смолу с линии циркуляции сливают в емкость готового продукта. Охлаждение смолы ведут захоложенной или оборотной водой до 20 - 25oC.
Свойства готовых смол, изготовленных эаявляемым и известным способом приведены в табл. 2. Свойства готовых смол определены по ГОСТ 14231-88. Липкость готовой смолы определена по методике НИИПМ N 61-1-80 при нагрузке растяжения 0,343Н. Содержание формальдегида в древесностружечных плитах определено по ГОСТ 27678-88, выделение формальдегида из ДСтП найдено по методу WKI (при 60oC, в течение 4 ч, с последующим иодометрическим анализом формальдегида).
Как видно из приведенных данных с табл. 2, изготовление смолы по изобретению позволяет снизить содержание свободного формальдегида в готовой смоле до 0,04 0,11% повысить содержание сухого остатка до 64 70% увеличить смешиваемость с водой до 1 2,4, повысить ее стабильность при хранении.
Кроме того, предлагаемый способ получения карбамидоформальдегидной смолы позволяет повысить конечное мольное соотношение карбамида и формальдегида без видимого повышения выделения свободного формальдегида из древесностружечых плит.
Claims (10)
1. Способ получения карбамидоформальдегидной смолы путем приготовления конденсационного карбамидсодержащего раствора с последующей его конденсацией сначала в щелочной среде при нагревании, проведения конденсации на второй стадии в слабокислой среде при нагревании до достижения требуемой вязкости, доконденсации его с дополнительным количеством карбамида на третьей стадии при нагревании в щелочной среде с последующим охлаждением продукта реакции, введения одно- или многоатомных спиртов в процессе конденсации, отличающийся тем, что приготовление конденсационного раствора ведут смешиванием карбамидсодержащих веществ и водного раствора формальдегида до достижения мольного соотношения карбамида и формальдегида 1,0 (1,7 2,2), доконденсацию с дополнительной порцией карбамидсодержащих веществ ведут при мольном соотношении карбамида и формальдегида 1,0 (0,95 1,3), при этом одно- или многоатомные спирты вводят до проведения стадии доконденсации в количестве 0,01 0,20% от массы мономеров.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве одно- и многоатомных спиртов используют бутанол, этиленгликоль, глицерин, диэтиленгликоль, полиэтиленгликоль или пентаэритрит.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве карбамидсодержащих веществ используют карбамид или карбамидформальдегидный конденсат.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что карбамидформальдегидный конденсат получают смешиванием карбамида и водного раствора формальдегида в щелочной среде при мольном соотношении карбамида и формальдегида (0,8 2,0) 1,0.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первую стадию конденсации ведут при рН 6,5 9,0 и температуре 80 98oС в течение 30 60 мин.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вторую стадию конденсации ведут при рН 3,9 5,0 и температуре 88 -96oС.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что третью стадию конденсации ведут при температуре 40 65oС и рН 7,0 8,5 по окончании сушки.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для создания щелочной среды используют водные растворы гидроксидов щелочных металлов, аминосоединения или их смеси друг с другом.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для создания кислотной среды на второй стадии конденсации используют бензолсульфокислоту, серную кислоту, раствор хлористого аммония.
10. Способ по п. 6, отличающийся тем, что реакционную массу охлаждают до 60 85oС и ведут вакуум-сушку до достижения заданного значения сухого остатка.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95110121A RU2080334C1 (ru) | 1995-06-19 | 1995-06-19 | Способ получения карбамидоформальдегидной смолы |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95110121A RU2080334C1 (ru) | 1995-06-19 | 1995-06-19 | Способ получения карбамидоформальдегидной смолы |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95110121A RU95110121A (ru) | 1996-11-20 |
| RU2080334C1 true RU2080334C1 (ru) | 1997-05-27 |
Family
ID=20168968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95110121A RU2080334C1 (ru) | 1995-06-19 | 1995-06-19 | Способ получения карбамидоформальдегидной смолы |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2080334C1 (ru) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2161165C2 (ru) * | 1999-02-09 | 2000-12-27 | Открытое акционерное общество "Акрон" | Способ получения карбамидо-и/или меламиноформальдегидных смол |
| RU2167889C2 (ru) * | 1999-02-09 | 2001-05-27 | Открытое акционерное общество "Акрон" | Способ получения карбамидоформальдегидного олигомера и смол на его основе |
| RU2261874C1 (ru) * | 2004-06-09 | 2005-10-10 | ОАО "Тольяттиазот" | Способ получения модифицированной карбамидоформальдегидной смолы |
| RU2270841C2 (ru) * | 2004-03-18 | 2006-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ТЕХНОСНАБ" | Способ получения карбамидоформальдегидного связующего для изготовления песчаных форм и стержней при литье легких сплавов |
| EP2402379A1 (en) | 2010-07-02 | 2012-01-04 | Société anonyme NAICOM | Production method of urea-melamine-formaldehyde resin |
| RU2447092C1 (ru) * | 2010-08-09 | 2012-04-10 | Открытое акционерное общество "МЕТАФРАКС" | Способ получения карбамидоформальдегидной смолы |
| RU2629950C2 (ru) * | 2011-08-19 | 2017-09-05 | Басф Се | Способ получения конденсационных смол и их применение |
-
1995
- 1995-06-19 RU RU95110121A patent/RU2080334C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1 Заявка Великобритании N 1480787, кл. C 08 G 8/12, 1977. Анохин А.Е. и др. Деревообрабатывающая промышленность, 1992, N 2, с. 12 - 16. 2. Авторское свидетельство СССР N 729205, кл. С 08 G 12/40, 1980. 3. Авторское свидетельство СССР N 763368, кл. C 08 G 12/40, 1980. 4. Авторское свидетельство СССР N 1028696, кл. C 08 G 12/40, 1983. 5. Авторское свидетельство СССР N 1240763, кл. С 08 G 12/40, 1986. * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2161165C2 (ru) * | 1999-02-09 | 2000-12-27 | Открытое акционерное общество "Акрон" | Способ получения карбамидо-и/или меламиноформальдегидных смол |
| RU2167889C2 (ru) * | 1999-02-09 | 2001-05-27 | Открытое акционерное общество "Акрон" | Способ получения карбамидоформальдегидного олигомера и смол на его основе |
| RU2270841C2 (ru) * | 2004-03-18 | 2006-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие ТЕХНОСНАБ" | Способ получения карбамидоформальдегидного связующего для изготовления песчаных форм и стержней при литье легких сплавов |
| RU2261874C1 (ru) * | 2004-06-09 | 2005-10-10 | ОАО "Тольяттиазот" | Способ получения модифицированной карбамидоформальдегидной смолы |
| EP2402379A1 (en) | 2010-07-02 | 2012-01-04 | Société anonyme NAICOM | Production method of urea-melamine-formaldehyde resin |
| WO2012001154A1 (en) | 2010-07-02 | 2012-01-05 | Societe Anonyme Naicom | Production method of urea-melamine-formaldehyde resin |
| RU2571261C2 (ru) * | 2010-07-02 | 2015-12-20 | Сосьете аноним НАЙКОМ | Способ получения карбамидомеламиноформальдегидной смолы |
| RU2447092C1 (ru) * | 2010-08-09 | 2012-04-10 | Открытое акционерное общество "МЕТАФРАКС" | Способ получения карбамидоформальдегидной смолы |
| RU2629950C2 (ru) * | 2011-08-19 | 2017-09-05 | Басф Се | Способ получения конденсационных смол и их применение |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU95110121A (ru) | 1996-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2402379B1 (en) | Production method of urea-melamine-formaldehyde resin | |
| US4997905A (en) | Process for the preparation of aminoplastic resins having very low formaldehyde emission rates | |
| US4603191A (en) | Process for preparing a urea-formaldehyde resin having a very low mole ratio of formaldehyde to urea | |
| US4968772A (en) | Process for the preparation of urea-formaldehyde resins | |
| US4165305A (en) | Two-component binder for exterior fiberboard | |
| RU2080334C1 (ru) | Способ получения карбамидоформальдегидной смолы | |
| US4081426A (en) | Preparation of aminoplasts | |
| US4323667A (en) | Boric anhydride solutions and their use as hardeners of resols | |
| US3830783A (en) | Process for the preparation of resins from urea,formaldehyde,methanol and formic acid using three stages | |
| AU604930B2 (en) | Process for the preparation of urea-formaldehyde resins | |
| US3869387A (en) | Process for the extraction of phenol from waste waters in the form of urea-formaldehyde-phenol condensates | |
| RU2136703C1 (ru) | Способ получения карбамидо-формальдегидной смолы | |
| RU2081886C1 (ru) | Способ получения карбамидоформальдегидной смолы | |
| US5034500A (en) | Process for the manufacture of urea-formaldehyde resins | |
| US4139507A (en) | One-component binder for fiberboard | |
| RU2114130C1 (ru) | Способ получения карбамидоформальдегидной смолы (варианты) | |
| US3859351A (en) | Preparation of low molecular weight etherified methylol ureas and thioureas | |
| RU2050372C1 (ru) | Способ получения карбомидоформальдегидной олигомерной добавки к карбамидным смолам | |
| RU2436807C1 (ru) | Способ получения меламинокарбамидоформальдегидной смолы | |
| RU2215007C2 (ru) | Способ получения модифицированной карбамидомеламиноформальдегидной смолы | |
| RU2174523C1 (ru) | Способ получения карбамидоформальдегидной смолы | |
| RU2062275C1 (ru) | Способ получения карбамидоформальдегидной смолы | |
| RU2413737C2 (ru) | Способ получения формальдегидсодержащей смолы с пониженной эмиссией формальдегида и функциональных материалов на ее основе | |
| RU2811692C1 (ru) | Способ получения карбамидоформальдегидных смол | |
| RU2061707C1 (ru) | Способ получения карбамидоформальдегидной смолы |