RU2026309C1 - Process for preparing modified aminoformaldehyde resins - Google Patents
Process for preparing modified aminoformaldehyde resins Download PDFInfo
- Publication number
- RU2026309C1 RU2026309C1 SU4904321A RU2026309C1 RU 2026309 C1 RU2026309 C1 RU 2026309C1 SU 4904321 A SU4904321 A SU 4904321A RU 2026309 C1 RU2026309 C1 RU 2026309C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- urea
- formaldehyde
- resins
- condensation
- cooled
- Prior art date
Links
- 229920005989 resin Polymers 0.000 title claims abstract description 46
- 239000011347 resin Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 14
- ZHNUHDYFZUAESO-OUBTZVSYSA-N aminoformaldehyde Chemical class N[13CH]=O ZHNUHDYFZUAESO-OUBTZVSYSA-N 0.000 title claims abstract description 5
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 97
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000009833 condensation Methods 0.000 abstract description 32
- 230000005494 condensation Effects 0.000 abstract description 31
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 84
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 42
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 description 42
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 28
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 24
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 24
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 8
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 8
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 8
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 7
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 6
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 5
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 5
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 5
- ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N polynoxylin Chemical compound O=C.NC(N)=O ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 4
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011120 plywood Substances 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 2
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 hydrogen ions Chemical class 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 2
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 2
- QQOWHRYOXYEMTL-UHFFFAOYSA-N triazin-4-amine Chemical class N=C1C=CN=NN1 QQOWHRYOXYEMTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960004418 trolamine Drugs 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BNCADMBVWNPPIZ-UHFFFAOYSA-N 2-n,2-n,4-n,4-n,6-n,6-n-hexakis(methoxymethyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound COCN(COC)C1=NC(N(COC)COC)=NC(N(COC)COC)=N1 BNCADMBVWNPPIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004840 adhesive resin Substances 0.000 description 1
- 229920006223 adhesive resin Polymers 0.000 description 1
- 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 description 1
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 208000018747 cerebellar ataxia with neuropathy and bilateral vestibular areflexia syndrome Diseases 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 1
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 1
- 239000002650 laminated plastic Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 229920003987 resole Polymers 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к химической и лесохимической промышленности и, в частности, к области получения модифицированных аминоформальдегидных смол, применяемых в производстве бумажно -смоляных пленок, предназначенных для отделки древесных плит, изготовления слоистых пластиков, а также для склеивания деталей мебели и производства фанеры. The invention relates to the chemical and wood chemical industries and, in particular, to the field of production of modified aminoformaldehyde resins used in the manufacture of paper and resin films intended for the decoration of wood boards, the manufacture of laminated plastics, as well as for gluing furniture parts and the production of plywood.
В настоящее время известны пропиточные составы на основе карбамидоформальдегидных смол. Карбамидоформальдегидные пропиточные смолы применяют в основном при производстве пленок с полной поликонденсацией смолы (синтетический шпон) 33[1]. At present, urea-formaldehyde resin-based impregnating compositions are known. Urea-formaldehyde impregnating resins are mainly used in the production of films with full polycondensation of the resin (synthetic veneer) 33 [1].
Однако эти смолы, обладая хорошей проникающей способностью и быстрым отверждением, не защищают поверхность плит и фанеры от воздействия влаги, поэтому после облицовывания пленками древесных плит или фанеры поверхность покрывают нитро- или полиэфирными лаками. However, these resins, possessing good penetration and fast curing, do not protect the surface of panels and plywood from moisture, therefore, after lining with films of wood boards or plywood, the surface is coated with nitro or polyester varnishes.
Известны пропиточные резольные фенолформальдегидные смолы, получаемые путем конденсации фенола и формальдегида в слабощелочной среде. Фенолформальдегидными смолами пропитывают в основном специальные виды крафт-бумаг с поверхностной плотностью 40-200 г/м2 [2].Impregnating rezole phenol-formaldehyde resins are known, obtained by condensation of phenol and formaldehyde in a slightly alkaline medium. Phenol-formaldehyde resins impregnate mainly special types of kraft papers with a surface density of 40-200 g / m 2 [2].
Недостатком смол этого типа является их нестабильность при длительном хранении, пониженная проникающая способность и токсичность, т.к. они содержат в своем составе до 2,5% свободного фенола. Кроме того, для пропитки бумаги используются спиртовые растворы резольных смол, что делает производство пожаро- и взрывоопасным. The disadvantage of this type of resins is their instability during long-term storage, reduced penetration and toxicity, because they contain up to 2.5% free phenol. In addition, alcohol solutions of resol resins are used for paper impregnation, which makes the production of fire and explosion hazard.
Известно получение тонких прозрачных и эластичных покрытий стальных листов гомогенными смесями на основе дифенилолпропана наряду с другими веществами (пиг- ментами, отвердителями, наполнителями, графитом, растворителями) с аминопластами или продуктами их взаимодействия с метанолом, поликарбоновыми кислотами или их производными, мочевиной, эпихлоргидрином, алкидными смолами, полиэфирными смолами и/или стиролсодержащими полиэфирами. Гомогенная смесь содержит от 5 до 200% дифенилолпропана (бисфенола А) [2]. It is known to obtain thin transparent and elastic coatings of steel sheets by homogeneous mixtures based on diphenylol propane along with other substances (pigments, hardeners, fillers, graphite, solvents) with aminos or their reaction products with methanol, polycarboxylic acids or their derivatives, urea, epichlorohydrin, alkyd resins, polyester resins and / or styrene-containing polyesters. The homogeneous mixture contains from 5 to 200% diphenylolpropane (bisphenol A) [2].
Технология получения этих продуктов сложна и длительна, требует предварительного получения гексаметоксиметилмеламина, а конечные продукты вязкие, непригодные для пропитки бумажных полотен. The technology for producing these products is complex and time-consuming, requires the prior preparation of hexamethoxymethylmelamine, and the final products are viscous, unsuitable for the impregnation of paper sheets.
Известен способ получения модифицированных аминоформальдегидных смол на основе аминотриазинов, формальдегида и оксиалкилированного дифенилолпропана, который вводят в количестве 0,025-0,1 молей на моль аминотриазинa [3]. Получаемые смолы отличаются хорошими физико-механическими показателями, но технологические свойства недостаточны, они имеют малый срок хранения (15-19 сут), более вязки (21-25 с), что затрудняет пропитку на высоких скоростях и бумаг высокой плотности, пониженной скоростью отверждения при 150оС - 500-600 с, к тому же это спиртовые растворы.A known method of producing modified aminoformaldehyde resins based on aminotriazines, formaldehyde and oxyalkylated diphenylol propane, which is introduced in an amount of 0.025-0.1 moles per mole of aminotriazine [3]. The resulting resins are distinguished by good physical and mechanical properties, but the technological properties are insufficient, they have a short shelf life (15-19 days), more viscous (21-25 s), which makes it difficult to impregnate at high speeds and high density papers, a reduced curing rate at 150 о С - 500-600 s, moreover, these are alcohol solutions.
Известен также способ получения пропиточной водорастворимой фенолформальдегидной смолы, получаемой на основе фенола (100 мас.ч.), формальдегида (37% -ный раствор 25-27), карбамида (5-45), натрия едкого (технический 42% -ный раствор 25-27) и триэтаноламина (1-10). Способ осуществляется путем поликонденсации фенола с формальдегидом в присутствии щелочи с постепенным доведением реакционной смеси до температуры кипения и при выдержке в течение 10-15 мин с последующим охлаждением до 30оС. В реакционную смесь вводят карбамид при охлаждении кипящей реакционной массы до 70-75оС, затем дополнительно вводят едкий натр в количестве 40% от его общей массы. После чего добавляют триэтаноламин и продолжают конденсацию при 50-55оС в течение 5-15 мин [4]).There is also a method of obtaining an impregnating water-soluble phenol-formaldehyde resin obtained on the basis of phenol (100 parts by weight), formaldehyde (37% solution 25-27), urea (5-45), caustic sodium (technical 42% solution 25 -27) and triethanolamine (1-10). The process is carried out by polycondensation of phenol with formaldehyde in the presence of alkali, with a gradual adjusting the reaction mixture to the reflux temperature and aged for 10-15 min followed by cooling to 30 C. The reaction mixture is boiling urea while cooling the reaction mass to about 70-75 C, then additionally sodium hydroxide is added in an amount of 40% of its total mass. Then triethanol amine was added and condensation continued at 50-55 ° C for 5-15 min [4]).
Получаемые пропиточные смолы имеют низкое содержание сухого вещества (40±2%), что плохо обеспечивает набирание необходимой смолоемкости при прохождении через пропиточную машину, содержат в своем составе много свободного фенола (0,8-0,95%) и имеют длительное время отверждения. The resulting impregnating resins have a low dry matter content (40 ± 2%), which poorly provides the necessary resin gain when passing through the impregnation machine, contain a lot of free phenol (0.8-0.95%) and have a long curing time.
Известен способ получения фенолорезольных смол, модифицированных мочевиной [5] , используемых для пропитки бумаг и тканей. Смолы получают сополиконденсацией смеси на основе фенола, мочевины и формальдегида, проводимой при нормальном давлении в присутствии неорганических кислотных катализаторов при молярном соотношении фенола плюс мочевина к формальдегиду 1: < 0,8, причем мочевинная часть в феноле плюс мочевина составляет ≅ 50 мол.%, с последующей реакцией поликонденсации образовавшегося сополиконденсата с прибавленным формальдегидом, проводимой в присутствии щелочного катализатора при рН > 7. Количество формальдегида, вводимого на стадии щелочной поликонденсации таково, что мольное соотношение фенол плюс мочевина составляет 1: > 1. Затем большая часть реакционной воды и непрореагировавших мономеров отгоняется. A known method of producing phenol resins resins modified with urea [5] used for the impregnation of papers and fabrics. The resins are obtained by copolycondensation of a mixture based on phenol, urea and formaldehyde, carried out at normal pressure in the presence of inorganic acid catalysts with a molar ratio of phenol plus urea to formaldehyde 1: <0.8, with the urea portion in phenol plus urea being ≅ 50 mol%, followed by the polycondensation reaction of the resulting copolycondensate with added formaldehyde, carried out in the presence of an alkaline catalyst at pH> 7. The amount of formaldehyde introduced in the alkaline polyconde stage sation such that the molar ratio of phenol plus urea is 1:> 1. Then, a large part of the water of reaction and unreacted monomers are distilled off.
Смолы стабильны в течение 14 дней. Это - спиртовые растворы, что ухудшает экологию производства бумажно-смоляных пленок. Resins are stable for 14 days. These are alcohol solutions, which worsens the ecology of the production of paper-resin films.
Сточные воды, присутствующие в технологии данного производства, содержат свободный фенол и формальдегид, что требует значительных затрат на их утилизацию. Wastewater present in the technology of this production contains free phenol and formaldehyde, which requires significant costs for their disposal.
Целью изобретения является получение модифицированных карбамидоформальдегидных смол, обладающих пониженной токсичностью, повышенной скоростью отверждения и стабильностью свойств при хранении. The aim of the invention is to obtain a modified urea-formaldehyde resins with reduced toxicity, increased curing rate and stability of storage properties.
Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют поликонденсацию амина, дифенилолпропана (бисфенола А) и формальдегида при молярном соотношении 1: (0,10-0,30):(1,89-3,0), причем конечное соотношение амина и формальдегида составляет 1:(1,15-1,45). The essence of the invention lies in the fact that the polycondensation of amine, diphenylolpropane (bisphenol A) and formaldehyde is carried out in a molar ratio of 1: (0.10-0.30) :( 1.89-3.0), and the final ratio of amine and formaldehyde is 1: (1.15-1.45).
Дифенилолпропан, используемый для синтеза предлагаемых смол, выпускается в СССР по ГОСТ 12138-86. Diphenylolpropane used for the synthesis of the proposed resins is produced in the USSR in accordance with GOST 12138-86.
Предлагаемый способ получения модифицированных дифенилолпропаном карбамидоформальдегидных смол может осуществляться по двум вариантам. The proposed method for the production of diphenylolpropane-modified urea-formaldehyde resins can be carried out in two ways.
Вариант А. Option A.
Конденсация карбамида и формальдегида при мольном соотношении 1: (1,89-3,0) в щелочной среде при 96-98оС.The condensation of urea and formaldehyde in a molar ratio of 1: (1.89-3.0) in an alkaline medium at 96-98 about C.
Соконденсация с дифенилолпропаном в кислой или щелочной среде при 80-96оС. Деконденсация с дополнительным амином в щелочной среде, причем амин берут в таком количестве, чтобы обеспечить конечное соотношение аминов с формальдегидом 1: (1,15-1,45). В качестве аминов могут быть использованы преимущественно карбамид, меламин или их смеси.Co-condensation with diphenylolpropane in an acidic or alkaline conditions at 80-96 ° C. with an additional decondensation amine in an alkaline medium, wherein the amine is used in such an amount to provide a final ratio of amine to formaldehyde of 1: (1.15-1.45). As amines, mainly urea, melamine or mixtures thereof can be used.
Вариант Б. Option B.
Совместная конденсация карбамида, дифенилолпропана и формальдегида в щелочной среде в присутствии растворителя и без него при 80-98оС. Поликонденсация в кислой среде при 96-98оС.Joint urea condensation, diphenylolpropane, and formaldehyde in an alkaline medium in the presence of a solvent or without at 80-98 ° C. The polycondensation under acidic conditions at 96-98 ° C.
Доконденсация с дополнительным количеством амина в щелочной среде при конечном молярном соотношении аминов и формальдегида 1:(1,15-1,45). В качестве аминов преимущественно используют, например, карбамид и меламин или их смеси. Subcondensation with an additional amount of amine in an alkaline medium at a final molar ratio of amines to formaldehyde of 1: (1.15-1.45). As amines, for example, carbamide and melamine or mixtures thereof are preferably used.
Получаемые по предлагаемому техническому решению смолы малотоксичны, т. е. они не содержат в своем составе свободный фенол, содержат не большое количество свободного формальдегида до 0,5%. Отличаются высоким содержанием массовой доли сухого вещества 52-66%, высокой скоростью отверждения, с 1% NH4Cl при 100оС - 32-96 с. и в отсутствиe отвердителя при 150оС - 90-125 с, характеризуются широким диапазоном вязкостей от 13 до 190 с по ВЗ-4 и стабильны при хранении в течение месяца. При получении пропиточных смол отсутствуют сточные воды, что не требует их дополнительной утилизации, процесс экологически чист. При получении клеевых смол необходимо концентрирование смолы до массовой доли сухого остатка 60-66%.Resins obtained by the proposed technical solution are low toxic, that is, they do not contain free phenol, do not contain a large amount of free formaldehyde up to 0.5%. A high content of dry matter mass fraction of 52-66%, high speed curing, with 1% NH 4 Cl at 100 ° C - 32-96 s. and in the absence of the curing agent at 150 ° C - 90-125 s, characterized by a wide range of viscosities from 13 to 190 with VZ-4 and are stable on storage for months. Upon receipt of the impregnating resins there is no wastewater, which does not require their additional disposal, the process is environmentally friendly. Upon receipt of adhesive resins, it is necessary to concentrate the resin to a mass fraction of solids of 60-66%.
Предлагаемые модифицированные дифенилолпропаном карбамидоформальдегидные смолы при пропитке одноцветных бумаг, бумажных полотен с печатным рисунком, тканей не изменяют цвета бумаги и тканей, не размывают печатного рисунка, нанесенного водорастворимыми красками. Эти смолы обеспечивают получение облицовочных материалов высокого качества, светлых расцветок. The proposed diphenylolpropane-modified urea-formaldehyde resins when impregnated with plain paper, printed paper canvases, fabrics do not change the color of paper and fabrics, do not erode the printed pattern applied with water-soluble inks. These resins provide high quality lining materials of light colors.
Сущностью изобретения является создание нового способа получения новых пропиточных смол на основе продуктов совместной поликонденсации карбамида, дифенилолпропана и формальдегида при их определенных соотношениях и условиях синтеза. Новыми существенными отличительными признаками являются: использование дифенилолпропана в совместной поликонденсации с карбамидом и формальдегидом, их молярное соотношение (0,01-0,03):1:(1,89-3,0), соответственно, причем конечное молярное соотношение амина к формальдегиду составляет 1:(1,15-1,45). Аналогичные пропиточные карбамидоформальдегидные смолы, т.е. на основе продуктов совместной конденсации карбамида, дифенилолпропана и формальдегида, в научно-технической литературе неизвестны. The essence of the invention is the creation of a new method for producing new impregnating resins based on the products of joint polycondensation of urea, diphenylolpropane and formaldehyde under their specific ratios and synthesis conditions. The new significant distinguishing features are: the use of diphenylolpropane in joint polycondensation with urea and formaldehyde, their molar ratio (0.01-0.03): 1: (1.89-3.0), respectively, with the final molar ratio of amine to formaldehyde is 1: (1.15-1.45). Similar urea-formaldehyde impregnating resins, i.e. based on the products of the joint condensation of urea, diphenylolpropane and formaldehyde, are unknown in the scientific and technical literature.
Вариант А. Option A.
П р и м е р 1. В реактор, снабженный мешалкой, обратным холодильником и рубашкой для охлаждения и подогрева, загружают 423 г 33,5%-ной концентрации формалина и водным аммиаком 25%-ной концентрации доводят рН до 5,0. В нейтрализованный формалин при работающей мешалке загружают 150 г карбамида, нагревают до 96-98оС и выдерживают при этой температуре до достижения концентрации водородных ионов, рН, равного 5,0. Далее реакционную смесь охлаждают до 80оС и загружают 15 г дифенилолпропана, продолжают конденсацию при этой температуре в течение 0,5 ч, после чего температуру снижают, поднимают рН среды до 7,5 и вводят дополнительный карбамид в количестве 36,5 г.PRI me
Проводят доконденсацию и готовую смолу охлаждают. Свойства получаемой смолы приведены в табл.1. Condensation is carried out and the finished resin is cooled. The properties of the obtained resin are given in table 1.
П р и м е р 2. В реактор по примеру 1 загружают 830 г 36%-ного водного раствора формальдегида, водным аммиаком 25%-ной концентрации доводят рН среды до 8,1 и вводят 300 г карбамида. Реакционную смесь нагревают до 96-98оС и выдерживают при этой температуре до достижения рН конденсационного раствора, равного 5,3. Далее реакционную смесь охлаждают до 85оС, вводят 45 г дифенилолпропана и продолжают конденсацию при этой температуре в течение 0,5 ч. Затем температуру понижают до 70оС, поднимают 1 н. едким натром рН до 7,5 и вводят дополнительный карбамид в количестве 110,4 г. Реакционную смесь доконденсируют и готовую пропиточную смолу охлаждают и сливают в емкость. Свойства смолы приведены в табл.1.PRI me
П р и м е р 3. В реактор по примеру 1 загружают 448 г 33,5%-ного формалина, водным раствором аммиака 25%-ной концентрации доводят рН среды до 8,5 и вводят 150 г карбамида. Затем реакционную смесь нагревают до 96-98оС и выдерживают при этой температуре до достижения концентрации водородных ионов рН, равного 5,1. Далее реакционную смесь охлаждают до 80оС, поднимают рН среды до 8,4 и вводят 15 г дифенилолпропана. Конденсацию продолжают в течение 1,5 ч при 80оС. Затем охлаждают смесь до 65оС и вводят 38,4 г дополнительно карбамида и продолжают конденсацию. Свойства смолы приведены в табл.1.PRI me
П р и м е р 4. В реактор по примеру 1 загружают 448 г 33,5%-ного формалина, водным раствором аммиака 25%-ной концентрации устанавливают рН среды 8,0 и вводят 150 г карбамида. Затем реакционную смесь нагревают до 96-98оС и выдерживают при этой температуре до достижения концентрации водородных ионов рН, равного 5,3. Далее реакционную смесь охлаждают до 85оС, поднимают рН среды до 8,5, вводят 37,5 г дифенилолпропана и продолжают конденсацию в течение 1,5 ч при 90-95оС. Затем реакционную смесь охлаждают до 70оС, вводят вторую порцию карбамида в количестве 31,8 г и доконденсируют до получения готовой смолы, которую охлаждают. Свойства приведены в табл.1.Example 4. 448 g of 33.5% formalin are charged into the reactor of Example 1, a pH of 8.0 is adjusted with an aqueous solution of ammonia of 25% concentration and 150 g of urea are introduced. Then the reaction mixture is heated to 96-98 about C and maintained at this temperature until the concentration of hydrogen ions reaches a pH of 5.3. The reaction mixture was cooled to 85 ° C, the pH is raised to 8.5, are introduced 37.5 g of diphenylolpropane and condensation continued for 1.5 hours at 90-95 C. The reaction mixture was cooled to 70 ° C, introduced into the second a portion of urea in the amount of 31.8 g and is condensed to obtain the finished resin, which is cooled. The properties are given in table 1.
П р и м е р 5. В реактор загружают 1184 г 34,2%-ного формалина, 300 г карбамида и 25%-ным водным аммиаком устанавливают рН среды 8,5. Затем реакционную смесь нагревают до 96-98оС и выдерживают при этой температуре до рН среды 4,3. Затем реакционную смесь охлаждают до 80оС, поднимают с помощью 1 н. раствора едкого натра рН до 8,1, вводят 45 г дифенилолпропана и продолжают конденсацию при 85оС в течение 1,5 ч. После этого реакционную смесь охлаждают до 65оС и вводят 222,6 г дополнительного карбамида, реакционную смесь доконденсируют, охлаждают и сливают. Свойства приведены в табл. 1.PRI me
П р и м е р 6. В реактор загружают 1316 г 34,2%-ного формалина, 300 г карбамида и 25% -ным раствором аммиака рН среды устанавливают равным 8,5. Затем смесь нагревают до 96-98оС и выдерживают при этой температуре до снижения рН среды до 4,4. Далее реакционную смесь охлаждают до 80оС, вводят 60 г дифенилолпропана и продолжают конденсацию при этой температуре в течение 0,5 ч. После этого температуру снижают до 60оС, поднимают рН среды до 8,3 и вводят дополнительный карбамид в количестве 312,2 г. Проводят доконденсацию, готовую смолу охлаждают и сливают. Свойства приведены в табл.1.Example 6. 1316 g of 34.2% formalin, 300 g of urea and a 25% ammonia solution were charged into the reactor. The pH of the medium was adjusted to 8.5. Then the mixture is heated to 96-98 about C and kept at this temperature until the pH of the medium drops to 4.4. The reaction mixture was cooled to 80 ° C, are introduced 60 g of diphenylolpropane and condensation continued at this temperature for 0.5 h. Thereafter, the temperature was lowered to 60 C, raised the pH to 8.3 and additional urea is administered in an amount of 312 2 g. Conduct condensation, the finished resin is cooled and drained. The properties are given in table 1.
П р и м е р 7. В реактор загружают 830 г 36%-ного формалина, 300 г карбамида и 25%-ным водным раствором аммиака рН среды устанавливают 8,4. Затем реакционную смесь нагревают до 96-98оС и при этой температуре смесь выдерживают до достижения рН 5,2. Далее реакционную смесь охлаждают до 80оС, поднимают рН среды до 9,0 и вводят 11,5 г дифенилолпропана. Конденсацию при этой температуре продолжают в течение 1,5 ч. Затем вводят 178,9 г меламина и далее конденсируют. Готовую смолу охлаждают и сливают. Свойства приведены в табл.1.Example 7. 830 g of 36% formalin, 300 g of urea and 25% aqueous ammonia were charged into the reactor. The pH of the medium was adjusted to 8.4. Then the reaction mixture is heated to 96-98 about C and at this temperature the mixture is maintained until a pH of 5.2 is reached. Then the reaction mixture is cooled to 80 ° C, the pH of the medium is raised to 9.0, and 11.5 g of diphenylolpropane are introduced. Condensation at this temperature was continued for 1.5 hours. Then, 178.9 g of melamine was added and then condensed. The finished resin is cooled and drained. The properties are given in table 1.
Вариант Б. Option B.
П р и м е р 8. В реактор загружают 417 г 36%-ного формалина, 25%-ным водным аммиаком устанавливают рН среды 9,5. В нейтрализованный формалин при перемешивании вводят 150 г карбамида и 22,8 г дифенилолпропана. Далее, как в примере 1, смесь нагревают до 96-98оС и ведут конденсацию до достижения кислой среды рН 5,2. Затем продукт конденсации охлаждают до 70оС, поднимают 1 н. раствором едкого натра рН до щелочной среды и вводят дополнительное количество карбамида 89,4 г. Продолжают конденсацию до получения готовой смолы, ее охлаждают и сливают. Свойства смолы приведены в табл.1.PRI me
П р и м е р 9. В реактор загружают 909,7 г 37,0%-ного формалина, нейтрализуют 1 н. раствором щелочи до рН 9,0. В нейтрализованный формалин при перемешивании вводят 300 г карбамида и 30 г дифенилолпропана. Затем реакционную смесь нагревают до 80-83оС и при этой температуре выдерживают в течение 40 мин. Далее в продукт реакции вводят 3,0%-ный раствор соляной кислоты до достижения кислой среды рН 4,8 и продолжают конденсацию до достижения вязкости реакционного раствора 16 с. Полученный конденсационный раствор охлаждают до 60оС, вводят 1 н. раствор едкого натра до рН 8,25 и загружают дополнительный карбамид в количестве 165,5 г. Продолжают конденсацию до готовности смолы, ее охлаждают и сливают. Свойства приведены в табл.1.PRI me
П р и м е р 10. В реактор загружают 3245 г 37%-ного формалина, нейтрализуют 10%-ным раствором едкого натра до рН 9,0. В нейтрализованный формалин при перемешивании вводят 1126 г карбамида и 291,8 г дифенилолпропана. Затем реакционную смесь нагревают до 80-85оС и при этой температуре выдерживают 40 мин. Далее в продукт реакции добавляют 10%-ный раствор хлористого аммония до рН 5,2 и конденсируют при 96-98оС до достижения вязкости раствора 18 с. Полученный конденсационный раствор охлаждают до 80оС, вводят 10% -ный раствор щелочи до рН 7,9 и загружают дополнительный карбамид в количестве 410 г. Продолжают конденсацию до готовности смолы, охлаждают и сливают. Свойства приведены в табл.1.PRI me
П р и м е р 11. В реактор загружают 909,7 г 37,1%-ного формалина, нейтрализуют 1 н. раствором щелочи до рН 9,0. В нейтрализованный формалин при перемешивании загружают 440 г изопропилового спирта, 300 г карбамида и 342 г дифенилолпропана. PRI me
Реакционную смесь нагревают до температуры кипения и при этой температуре выдерживают 30 мин. Далее в продукт реакции вводят 10%-ный раствор хлористого аммония до достижения кислой среды до рН 3,4 и продолжают конденсацию до достижения вязкости раствора 16 с по В3-4 при 20±1оС. Полученный конденсационный раствор охлаждают до 60оС, вводят 1 н. раствор щелочи до рН 8,25 и загружают дополнительный карбамид в количестве 60 г. Продолжают конденсацию до готовности смолы, охлаждают и сливают.The reaction mixture is heated to boiling point and maintained at this temperature for 30 minutes. Further, the reaction product was introduced into 10% ammonium chloride solution until acidic to pH 3.4 and continued condensation to achieve a solution viscosity at 16 with B3-4 at 20 ± 1 ° C. The resulting condensation solution was cooled to 60 ° C, injected 1 N. alkali solution to pH 8.25 and load additional urea in an amount of 60 g. Condensation is continued until the resin is ready, cooled and drained.
П р и м е р 12. В реактор загружают 417 г 36%-ного формалина, 25%-ным водным аммиаком устанавливают рН среды 10. В нейтрализованный формалин при перемешивании вводят 192 г меламина и 22,8 г дифенилолпропана. Далее смесь нагревают до 80-82оС и ведут конденсацию до достижения кислой среды (рН 5,2). Затем продукт конденсации охлаждают до 70оС, создают 1 н. раствором едкого натра щелочную среду, равную 7,0-7,5, и вводят дополнительно 96 г карбамида и продолжают конденсацию. После смолу охлаждают и сливают. Свойства смолы приведены в табл.1.Example 12. 417 g of 36% formalin was charged to a reactor, and a pH of 10 was adjusted with 25% aqueous ammonia. 192 g of melamine and 22.8 g of diphenylolpropane were introduced into the neutralized formalin with stirring. Next, the mixture is heated to 80-82 about C and conduct condensation until an acidic medium is reached (pH 5.2). Then the condensation product is cooled to 70 about C, create 1 N. caustic soda solution, an alkaline medium equal to 7.0-7.5, and an additional 96 g of urea are introduced and condensation continues. After the resin is cooled and drained. The properties of the resin are given in table 1.
П р и м е р 13. В реактор загружают 417 г 36%-ного формалина, водным аммиаком 25%-ной концентрации доводят рН среды до 8,0 и вводят 150 г карбамида. Затем реакционную смесь нагревают до 96-98оС и выдерживают при этой температуре до достижения рН среды 5,0. Далее реакционную смесь охлаждают до температуры 80оС, поднимают рН среды до 9,0 и вводят 22,5 г дифенилолпропана. Конденсацию продолжают в течение 1,5 ч при 80оС. Затем смесь охлаждают до 60оС и вводят дополнительно 38,4 г карбамида. Конденсацию продолжают в течение 30 мин, после чего производят отгонку воды и низкомолекулярных продуктов до содержания массовой доли сухого вещества 60%.PRI me
Свойства смолы приведены в табл.2. The properties of the resin are given in table.2.
П р и м е р 14. В реактор загружают 448 г 33,5%-ного формалина, нейтрализуют его 10% -ным раствором едкого натра до рН 9,0. В нейтрализованный формалин при перемешивании вводят 150 г карбамида и 22,5 г дифенилолпропана. Затем реакционную смесь нагревают до 96-98оС и при этой температуре выдерживают 40 мин. Далее в продукт реакции добавляют 10%-ный раствор хлористого аммония до рН 5,1 и конденсируют при 96-98оС до достижения вязкости 23 с. Полученный конденсационный раствор охлаждают, вводят 10%-ный раствор щелочи до рН 7,5, загружают дополнительный карбамид в количестве 38,4 г и включают вакуум. Сушка смолы под вакуумом продолжается до содержания массовой доли сухого вещества 66,7%. Свойства смолы приведены в табл.2.PRI me
Как видно из предлагаемых примеров и данных табл.1 и 2, смолы м.б. от белой до светло-желтой окраски, отличаются широким диапазоном вязкостей, не содержат в своем составе свободного фенола, малотоксичны, т.к. содержат не более 0,5% свободного формальдегида, стабильны во времени, отличаются высокой скоростью отверждения. Предлагаемые смолы могут быть применены для получения облицовочных материалов, по своим свойствам сходных с облицовочными материалами, полученными на основе меламиноформальдегидных смол, а также могут использоваться в качестве клеев для склеивания деталей мебели и в производстве фанеры. As can be seen from the proposed examples and the data of tables 1 and 2, the resin can be from white to light yellow in color, differ in a wide range of viscosities, do not contain free phenol, are low toxic, because contain no more than 0.5% free formaldehyde, are stable in time, and have a high curing rate. The proposed resins can be used to produce lining materials similar in properties to lining materials based on melamine-formaldehyde resins, and can also be used as adhesives for gluing furniture parts and in the manufacture of plywood.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4904321 RU2026309C1 (en) | 1990-12-13 | 1990-12-13 | Process for preparing modified aminoformaldehyde resins |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4904321 RU2026309C1 (en) | 1990-12-13 | 1990-12-13 | Process for preparing modified aminoformaldehyde resins |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2026309C1 true RU2026309C1 (en) | 1995-01-09 |
Family
ID=21556636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4904321 RU2026309C1 (en) | 1990-12-13 | 1990-12-13 | Process for preparing modified aminoformaldehyde resins |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2026309C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2114870C1 (en) * | 1997-07-17 | 1998-07-10 | Герасименя Валерий Павлович | Urea-formaldehyde resin production process |
| RU2115666C1 (en) * | 1996-12-27 | 1998-07-20 | Герасименя Валерий Павлович | Method for production of carbamide-formaldehyde resin |
| RU2228925C2 (en) * | 2002-07-01 | 2004-05-20 | ОАО "Тольяттиазот" | Method for preparing polyamine |
-
1990
- 1990-12-13 RU SU4904321 patent/RU2026309C1/en active
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 204704, кл. C 08G 14/08, 1983. * |
| Авторское свидетельство СССР N 658140, кл. C 08G 12/40, 1976. * |
| Авторское свидетельство СССР N 922112, кл. C 08G 14/10, 1980. * |
| Доронин Ю. и др. Синтетические смолы в деревообработке. Лесная промышленность, 1979, стр 10-15. Патент ФРГ N 2256962, кл C 08G 37/22, 1979. (56) * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2115666C1 (en) * | 1996-12-27 | 1998-07-20 | Герасименя Валерий Павлович | Method for production of carbamide-formaldehyde resin |
| RU2114870C1 (en) * | 1997-07-17 | 1998-07-10 | Герасименя Валерий Павлович | Urea-formaldehyde resin production process |
| RU2228925C2 (en) * | 2002-07-01 | 2004-05-20 | ОАО "Тольяттиазот" | Method for preparing polyamine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0530783B1 (en) | Latent catalysts | |
| US4251665A (en) | Aromatic sulfonic acid oxa-azacyclopentane adducts | |
| US4200729A (en) | Curing amino resins with aromatic sulfonic acid oxa-azacyclopentane adducts | |
| US4098950A (en) | Three-dimensional substrates coated with the reaction product of an amino resin a co-reactant and a high molecular weight sulfonic acid | |
| EP2292686B1 (en) | Coating composition | |
| CA2084378A1 (en) | Resin solution for the impregnation of paper webs | |
| US3392082A (en) | Modified melamine-formaldehyde resins modified with tris (2-hydroxyalkyl)isocyanurates and laminates made therewith | |
| US4369286A (en) | Modified aminoplast resins containing methylolmelamine etherified with a monoalcohol as modifier | |
| NO309817B1 (en) | Melamine-formaldehyde resins, foils and edges prepared therefrom and use of the resins | |
| NO170220B (en) | RESIN FOR MANUFACTURING A GLUE FOR CELLULOSE-BASED PRODUCTS, PROCEDURE FOR MANUFACTURING THE RESIN, AND USING THE RESIN FOR LIMITED PAPER | |
| RU2026309C1 (en) | Process for preparing modified aminoformaldehyde resins | |
| US4414250A (en) | Amine containing resin with oxalate esters for casting | |
| US4169914A (en) | Three-dimensional substrates coated with the reaction product of an amino resin and a high molecular weight sulfonic acid | |
| US6077614A (en) | Modified melamine resins and their use for producing postformable laminates | |
| FI63593B (en) | COMPOSITION AVSEDD ATT ANBRING PAO EN YTA FOER ATT GOERA DENNA FOSFORESCERANDE SAMT FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING DAERAV | |
| US3501429A (en) | Process for preparing stable condensation resins of aldehydes,aminotriazines and polyhydroxyl compounds and products obtained thereby | |
| US3082190A (en) | Electrical grade aminotriazine-aldehyde-amine resinous compositions | |
| US3194720A (en) | Melamine laminating resin modified with an anhydride of sorbitol | |
| US3859243A (en) | Melamine-formaldehyde resin containing 2-(2-aminoethoxy) ethanol | |
| US4764570A (en) | Sulphonamide derivatives and their preparation and use | |
| US2217667A (en) | Bisthioammeline polyalkylene ether resin | |
| US3434992A (en) | Binder composition comprising a mixture of a barium hydroxide catalyzed phenol-formaldehyde resole and a melamine formaldehyde condensate | |
| US4535031A (en) | Modified aminoplast, its preparation and its use | |
| US3420735A (en) | Wet-strength resins and a process for improving the wet-strength of paper | |
| US3194719A (en) | Modified melamine resins |