[go: up one dir, main page]

RU2114870C1 - Urea-formaldehyde resin production process - Google Patents

Urea-formaldehyde resin production process Download PDF

Info

Publication number
RU2114870C1
RU2114870C1 RU97111537/04A RU97111537A RU2114870C1 RU 2114870 C1 RU2114870 C1 RU 2114870C1 RU 97111537/04 A RU97111537/04 A RU 97111537/04A RU 97111537 A RU97111537 A RU 97111537A RU 2114870 C1 RU2114870 C1 RU 2114870C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
urea
formaldehyde
condensation
resin
aqueous solution
Prior art date
Application number
RU97111537/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97111537A (en
Inventor
В.П. Герасимен
В.П. Герасименя
Л.А. Соболев
В.Н. Овчаров
Б.С. Глебычев
бев В.С. Р
В.С. Рябев
О.Ф. Полещук
К.З. Гумаргалиева
А.Г. Соловьев
Д.Г. Анисимов
Original Assignee
Герасименя Валерий Павлович
Соболев Леонид Александрович
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 Герасименя Валерий Павлович, Соболев Леонид Александрович filed Critical Герасименя Валерий Павлович
Priority to RU97111537/04A priority Critical patent/RU2114870C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2114870C1 publication Critical patent/RU2114870C1/en
Publication of RU97111537A publication Critical patent/RU97111537A/en

Links

Images

Landscapes

  • Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)

Abstract

FIELD: polymer production. SUBSTANCE: resin is produced by urea-formaldehyde condensation in a medium with variable acidity under heating. Then, polyatomic alcohol is added, vacuum drying is effected followed by after-condensation and addition of hydroxyl-containing polymer in the form of aqueous solution. After-condensation is conducted stepwise. EFFECT: improved physico-chemical characteristics of products manufactured from the resin and reduced formaldehyde emission in manufacturing procedure. 2 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для получения карбамидоформальдегидной смолы при производстве пенопласта. The invention relates to the chemical industry and can be used to obtain urea-formaldehyde resin in the production of foam.

Известен способ получения модифицированной карбамидной смолы [2], в котором для снижения содержания свободного формальдегида (CH2O) в смоле используют поливиниловый спирт. Однако в конечной смоле имеет место высокое содержание свободного формальдегида - до 0,7%.A known method of producing a modified urea resin [2], in which polyvinyl alcohol is used to reduce the content of free formaldehyde (CH 2 O) in the resin. However, in the final resin there is a high content of free formaldehyde - up to 0.7%.

Известен способ получения модифицированных аминоформальдегидных смол [3] , в котором используется совместная конденсация амина, фенола и формальдегида. При данном способе содержание свободного формальдегида снижается до 0,5%. A known method of producing modified aminoformaldehyde resins [3], which uses the combined condensation of amine, phenol and formaldehyde. With this method, the content of free formaldehyde is reduced to 0.5%.

Известен способ получения модифицированных аминоформальдегидных смол [4] . Получаемая смола содержит свободный формальдегид до 0,4% и недостаточную растворимость в воде по массе. A known method of producing modified amino formaldehyde resins [4]. The resulting resin contains free formaldehyde up to 0.4% and insufficient solubility in water by weight.

Известен способ получения карбамидоформальдегидной смолы непрерывным методом [5] , при котором полученная смола обладает высокими физико-химическими характеристиками. Однако процесс ее синтеза имеет высокую длительность цикла и ограниченную жизнеспособность смолы. A known method of producing urea-formaldehyde resin by the continuous method [5], in which the obtained resin has high physico-chemical characteristics. However, the process of its synthesis has a high cycle time and limited resin viability.

Известен способ получения карбамидоформальдегидной смолы [1], выбранный в качестве прототипа и включающий нейтрализацию водного раствора формальдегида, конденсацию карбамида с формальдегидом в среде с переменной кислотностью при нагревании, введение модифицирующей добавки, вакуумную сушку и доконденсацию. Конечный продукт - смола получается при низком молярном соотношении карбамида к формальдегиду 1 : 1,0 - 1,2. Опыт применения смол с таким молярным соотношением карбамида к формальдегиду при производстве пенопласта показывает, что получаемый пенопласт имеет пониженные физико-химические и механические свойства. A known method of producing urea-formaldehyde resin [1], selected as a prototype and including the neutralization of an aqueous solution of formaldehyde, the condensation of urea with formaldehyde in a medium with variable acidity when heated, the introduction of a modifying additive, vacuum drying and post-condensation. The final product - resin is obtained with a low molar ratio of urea to formaldehyde of 1: 1.0 - 1.2. The experience of using resins with such a molar ratio of urea to formaldehyde in the production of foam shows that the resulting foam has reduced physicochemical and mechanical properties.

Известно (патент РФ 2055820, кл. C 04 B 26/14, 1996), что получение карбамидоформальдегидного пенопласта осуществляется за счет отверждения мочевино-формальдегидной смолы под действием кислых катализаторов в присутствии поверхностно-активных веществ, с выделением при этом побочных продуктов - воды и формальдегида. It is known (RF patent 2055820, class C 04 B 26/14, 1996) that urea-formaldehyde polystyrene is produced by curing urea-formaldehyde resin under the influence of acidic catalysts in the presence of surfactants, with the release of by-products - water and formaldehyde.

Удлинение линейных цепей смолы и их сшивка при отверждении пенопласта происходят за счет взаимодействия метилольных групп с амидной группировкой или друг с другом. В последнем случае одним из продуктов реакции является формальдегид. Выделение формальдегида объясняется наличием в материале непрореагировавшего при поликонденсации формальдегида, а также образования его вследствие наличия в полимере метилольных групп и метиленэфирных связей, превращающихся в метиленовые. В процессе сушки пенопласта CH2O удаляется из материала вместе с влагой.Elongation of linear resin chains and their crosslinking during curing of the foam occur due to the interaction of methylol groups with an amide group or with each other. In the latter case, one of the reaction products is formaldehyde. The release of formaldehyde is explained by the presence in the material of formaldehyde that did not react during polycondensation, as well as its formation due to the presence of methylol groups and methylene ether bonds in the polymer that are converted to methylene. In the process of drying the foam CH 2 O is removed from the material along with moisture.

Технологическая ценность и перспективы использования пенопласта, например, в строительных ограждающих конструкциях сдерживаются прежде всего только его токсичностью, связанной с продолжительным выделением из него CH2O за счет гидролитической или термодеструкции химической структуры материала по концевым группам.The technological value and prospects for the use of foam, for example, in building envelopes are constrained primarily by its toxicity associated with the prolonged release of CH 2 O from it due to hydrolytic or thermal destruction of the chemical structure of the material at the end groups.

Повышенное содержание в непроветриваемых жилых и промышленных помещениях CH2O, выделившегося из пенопласта под действием влаги и тепла, оказывает вредное влияние на здоровье человека, вызывая, прежде всего, раздражение слизистой оболочки верхних дыхательных путей и др. побочные нежелательные явления.The increased content in the unventilated residential and industrial premises of CH 2 O released from the foam under the influence of moisture and heat has a harmful effect on human health, causing, first of all, irritation of the mucous membrane of the upper respiratory tract and other adverse events.

Поэтому проблема снижения выделения CH2O как при производстве пенопласта, так и в процессе эксплуатации зданий и сооружений с его применением является весьма актуальной.Therefore, the problem of reducing the release of CH 2 O both in the production of polystyrene and in the operation of buildings and structures with its use is very relevant.

Задачей изобретения является получение карбамидоформальдегидной смолы, обеспечивающей при использовании ее для производства пенопласта получение конечного продукта с повышенными физико-химическими свойствами и пониженной эмиссией формальдегида при изготовлении пенопласта и его эксплуатации. The objective of the invention is to obtain a urea-formaldehyde resin, which, when used for the production of foam, provides the final product with improved physicochemical properties and reduced formaldehyde emission in the manufacture of foam and its operation.

Для этого необходимо обеспечить гомогенизацию исходного, частично нейтрализованного, водного раствора формальдегида, т.е. отсутствие в конечной смоле полиоксиметиленов, которые являются источником выделения свободного формальдегида в процессе эксплуатации конечного продукта - пенопласта. For this, it is necessary to ensure homogenization of the initial, partially neutralized, aqueous solution of formaldehyde, i.e. the absence in the final resin of polyoxymethylenes, which are the source of the release of free formaldehyde during the operation of the final product - foam.

Технический результат изобретения состоит в обеспечении низкой эмиссии формальдегида в процессе производства смолы и дальнейшего производства и эксплуатации пенопластов при сохранении высокого мольного соотношения карбамида к формальдегиду для получения повышенных физикомеханических характеристик пенопластов. The technical result of the invention is to provide low formaldehyde emissions in the process of resin production and further production and operation of foams while maintaining a high molar ratio of urea to formaldehyde to obtain enhanced physicomechanical characteristics of the foams.

Этот результат обеспечивается тем, что в известном способе получения карбамидоформальдегидной смолы нейтрализацией водного раствора формальдегида, конденсацией карбамида с формальдегидом в среде с переменной кислотностью при нагревании, вакуумной сушкой, доконденсацией и проведением процесса в присутствии модифицирующей добавки, в качестве которой используют многоатомный спирт и гидроксилсодержащий полимер, многоатомный спирт вводят в количестве 1,5 - 2,5 мас. ч. на 100 мас. ч. первой порции карбамида перед вакуумной сушкой, после доконденсации вводят водный раствор 0,5 - 3,5 мас. ч. чистого гидроксилсодержащего полимера на 100 мас. ч. первой порции карбамида после доконденсации, а доконденсацию осуществляют постадийно с введением на последней стадии аммиака до конечного молярного соотношения карбамид : формальдегид : аммиак 1 : 1,15 - 1,45 : 0,1-0,15 и тем, что доконденсацию проводят за три и более стадии. This result is ensured by the fact that in the known method for producing a urea-formaldehyde resin by neutralizing an aqueous solution of formaldehyde, condensing urea with formaldehyde in a medium with variable acidity by heating, vacuum drying, post-condensation and carrying out the process in the presence of a modifying additive, which use polyhydric alcohol and a hydroxyl-containing polymer polyhydric alcohol is introduced in an amount of 1.5 to 2.5 wt. hours per 100 wt. including the first portion of urea before vacuum drying, after precondensation, an aqueous solution of 0.5 - 3.5 wt. including pure hydroxyl-containing polymer per 100 wt. including the first portion of urea after post-condensation, and pre-condensation is carried out in stages with the introduction of ammonia at the last stage to the final molar ratio urea: formaldehyde: ammonia 1: 1.15 - 1.45: 0.1-0.15 and that post-condensation is carried out for three or more stages.

Синтез смолы ведут постадийно. На первой стадии к 37%-ному водному раствору формальдегида, взятому в количестве 2,0 - 2,2 моль формальдегида на 1 моль карбамида, добавляют водный раствор аммиака (20 - 25%-ной концентрации) в количестве 40 - 60 г на 1000 г 37%-ного водного раствора формальдегида и загружают первую порцию карбамида. При непрерывном перемешивании реакционную смесь нагревают до кипения и выдерживают до достижения вязкости 15 - 23 сП по вискозиметру В3-246 с соплом диаметром 4 мм. По окончании выдержки дают охлаждение и вводят 10 - 20%-ный водный раствор едкого натра для нейтрализации реакционной смеси до достижения величины pH 6,5 - 7,5. Производят загрузку многоатомного спирта (в качестве которого могут быть глицерин, гликоль, этиленгликоль, полиэтиленгликоль и т.д.) в количестве 1,5 - 2,5 мас. ч. на 100 мас. ч. первой порции карбамида. Перемешивают в течение 10 - 15 мин при 75 - 100oC. При температуре не выше 75oC дают вакуум и проводят подсушку смолы до достижения вязкости 28 - 40 сП. По окончании процесса сушки проводят трехстадийную доконденсацию. При этом сначала загружают дополнительное количество карбамида до достижения молярного соотношения 1 : 1,5 - 1,6 и проводят выдержку при 67 - 77oC в течение 30 мин, затем догружают карбамид до достижения молярного соотношения 1:1,15 - 1,45, продолжают выдержку при 60 - 70oC в течение 30 мин и заканчивают доконденсацию в присутствии водного раствора аммиака при молярном соотношении карбамид : аммиак 1 : 0,10 - 0,15 при 50 - 60oC в течение 30 мин. Загружают 2 - 8%-ный водный раствор гидроксилсодержащего полимера (поливиниловый спирт, карбоксиметилцеллюлоза и др.) в количестве 0,5 - 3,5 мас. ч. чистого полимера на 100 мас. ч. первой порции карбамида и проводят совмещение при 40 - 60oC в течение 30 мин. Готовую смолу охлаждают до температуры не выше 35oC и сливают. Смола представляет собой однородную суспензию от белого до светло-коричневого цвета с вязкостью 15 - 25 сП, массовой долей сухого остатка 50 - 60%, свободного формальдегида - не выше 0,25% и полной растворимостью в воде при (20±1)oC в соотношении 1 : 2. Конечное молярное соотношение карбамид : формальдегид : аммиак составляет 1:1,15 - 1,45:0,1 - 0,15.Resin synthesis is carried out in stages. At the first stage, to a 37% aqueous solution of formaldehyde taken in an amount of 2.0 - 2.2 mol of formaldehyde per 1 mol of urea, an aqueous solution of ammonia (20 - 25% concentration) is added in an amount of 40-60 g per 1000 g of a 37% aqueous formaldehyde solution and the first portion of urea is charged. With continuous stirring, the reaction mixture is heated to a boil and maintained until a viscosity of 15-23 cP is reached using a B3-246 viscometer with a nozzle with a diameter of 4 mm. At the end of the exposure, cooling is allowed and a 10 - 20% aqueous solution of caustic soda is introduced to neutralize the reaction mixture until a pH of 6.5 - 7.5 is reached. Polyhydric alcohol is loaded (which can be glycerol, glycol, ethylene glycol, polyethylene glycol, etc.) in an amount of 1.5 to 2.5 wt. hours per 100 wt. including the first portion of urea. Stirred for 10 - 15 minutes at 75 - 100 o C. At a temperature not exceeding 75 o C give a vacuum and carry out the drying of the resin to achieve a viscosity of 28 - 40 SP. At the end of the drying process, a three-stage precondensation is carried out. In this case, first, an additional amount of urea is loaded until the molar ratio of 1: 1.5 - 1.6 is reached and the exposure is carried out at 67 - 77 o C for 30 minutes, then the urea is loaded until the molar ratio of 1: 1.15 - 1.45 is reached. , continue exposure at 60 - 70 o C for 30 minutes and complete the condensation in the presence of aqueous ammonia at a molar ratio of urea: ammonia 1: 0.10 - 0.15 at 50 - 60 o C for 30 minutes Download 2 - 8% aqueous solution of hydroxyl-containing polymer (polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, etc.) in an amount of 0.5 to 3.5 wt. including pure polymer per 100 wt. including the first portion of urea and carry out the combination at 40 - 60 o C for 30 minutes The finished resin is cooled to a temperature not exceeding 35 o C and drained. The resin is a homogeneous suspension from white to light brown in color with a viscosity of 15 - 25 cP, a mass fraction of solids of 50-60%, free formaldehyde is not higher than 0.25% and is completely soluble in water at (20 ± 1) o C in a ratio of 1: 2. The final molar ratio of urea: formaldehyde: ammonia is 1: 1.15 - 1.45: 0.1 - 0.15.

Пример 1. В реактор объемом 10 л, снабженный мешалкой, теплообменником и термопарой, загружают 4,0 кг 37%-ного водного раствора формальдегида с показателем pH 3,4; 0,238 кг 20%-ного водного раствора аммиака, после 10-минутного перемешивания устанавливается pH 8,0 и в полученном растворе растворяют 1,380 кг карбамида. После полного растворения карбамида pH становится равным 8,7, коэффициент преломления 1,407. Реакционную смесь нагревают до температуры кипения. Проводят конденсацию в течение 1 ч до достижения вязкости 19 сП по вискозиметру В3-246 (сопло диаметром 4 мм). Нейтрализуют полученный олигомер водным раствором едкого натра до pH 7,0, охлаждают до 90oC и загружают 0,028 кг трехатомного спирта, например глицерина. Смесь перемешивается 10 мин, и подсушивается до вязкости 33 сП, после чего загружают 0,490 кг карбамида и выдерживают 30 мин при 67 - 74oC, затем с 0,245 кг карбамида выдерживают 30 мин при 60 - 66oC, после чего вводят 0,106 кг аммиачной воды и заканчивают доконденсацию при 55 - 60oC в течение 30 мин. Загружают 0,280 кг 5%-ного водного раствора поливинилового спирта и проводят совмещение со смолой при 50 - 55oC в течение 30 мин. Охлаждают до 35oC и сливают. При этом молярное соотношение карбамид : формальдегид : аммиак составляет 1:1,35: 0,12.Example 1. In a 10 liter reactor equipped with a stirrer, heat exchanger and thermocouple, 4.0 kg of a 37% aqueous formaldehyde solution with a pH of 3.4 are charged; 0.238 kg of a 20% aqueous ammonia solution, after 10 minutes of stirring, a pH of 8.0 is established and 1.380 kg of urea is dissolved in the resulting solution. After complete dissolution of the urea, the pH becomes equal to 8.7, the refractive index of 1.407. The reaction mixture is heated to boiling point. Condensation is carried out for 1 h until a viscosity of 19 cP is reached using a B3-246 viscometer (nozzle with a diameter of 4 mm). The resulting oligomer is neutralized with an aqueous solution of sodium hydroxide to a pH of 7.0, cooled to 90 ° C. and 0.028 kg of a trihydric alcohol, for example glycerol, is charged. The mixture is stirred for 10 minutes and dried to a viscosity of 33 cP, after which 0.490 kg of urea is charged and held for 30 minutes at 67-74 ° C, then 0.245 kg of urea is held for 30 minutes at 60-66 ° C, after which 0.106 kg of ammonia is introduced. water and complete the condensation at 55 - 60 o C for 30 minutes Download 0.280 kg of a 5% aqueous solution of polyvinyl alcohol and combine with the resin at 50 - 55 o C for 30 minutes Cooled to 35 o C and drained. The molar ratio of urea: formaldehyde: ammonia is 1: 1.35: 0.12.

Пример 2. Реакционную смесь, приготовленную по примеру 1, нагревают до кипения и выдерживают при температуре кипения в течение 3 ч до достижения вязкости 25 сП. Нейтрализуют полученный олигомер водным раствором едкого натра до pH 7,5. Загружают 0,035 кг трехатомного спирта, проводят совмещение при 80 - 90oC в течение 15 мин, затем вакуумную сушку до вязкости 40 сП, трехстадийную доконденсацию с дополнительным количеством карбамида и аммиака и модификацию ПВС проводят аналогично примеру 1. Конечное молярное соотношение компонентов идентично примеру 1, а именно 1:1,35:0,12.Example 2. The reaction mixture prepared in accordance with Example 1 is heated to boiling and kept at boiling temperature for 3 hours until a viscosity of 25 cP is reached. The resulting oligomer is neutralized with an aqueous solution of sodium hydroxide to a pH of 7.5. 0.035 kg of trihydric alcohol is charged, combined at 80 - 90 ° C for 15 minutes, then vacuum drying to a viscosity of 40 cP, three-stage condensation with an additional amount of urea and ammonia, and PVA modification are carried out analogously to Example 1. The final molar ratio of the components is identical to Example 1 namely 1: 1.35: 0.12.

Пример 3. В реактор загружают 4,0 кг 37%-ного водного раствора формальдегида с показателем pH 3,2, 0,282 кг 20%-го водного раствора аммиака, после 10-минутного перемешивания устанавливается pH 8,2 и в полученном растворе растворяют 1.380 кг карбамида. После полного растворения pH устанавливается 9,0, коэффициент преломления 1,406. Реакционную смесь, приготовленную по примеру 1, нагревают до кипения и проводят конденсацию в течение 40 мин до достижения вязкости 15 сП, нейтрализуют едким натром до pH 6,5. Загружают 0,021 кг глицерина, проводят совмещение при 90 - 95oC в течение 10 мин, затем вакуумную сушку до вязкости 28 сП. Доконденсацию проводят на первой стадии с 0.490 кг карбамида, на второй - с 0,170 кг карбамида, после чего загружают 0,151 кг аммиачной воды до достижения конечного молярного соотношения карбамид : формальдегид : аммиак 1:1,45:0,15. Модификацию ПВС и охлаждение проводят аналогично примеру 1.Example 3. 4.0 kg of a 37% aqueous solution of formaldehyde with a pH of 3.2, 0.282 kg of a 20% aqueous solution of ammonia are loaded into the reactor, after 10 minutes stirring, a pH of 8.2 is established and 1.380 is dissolved in the resulting solution kg of urea. After complete dissolution, the pH is set to 9.0, the refractive index of 1.406. The reaction mixture prepared in accordance with Example 1 is heated to boiling and condensed for 40 minutes until a viscosity of 15 cP is reached, and neutralized with sodium hydroxide to a pH of 6.5. Download 0,021 kg of glycerol, carry out the combination at 90 - 95 o C for 10 minutes, then vacuum drying to a viscosity of 28 cP. Post-condensation is carried out in the first stage with 0.490 kg of urea, in the second with 0.170 kg of urea, after which 0.151 kg of ammonia water is loaded until the final molar ratio urea: formaldehyde: ammonia 1: 1.45: 0.15 is reached. Modification of PVA and cooling is carried out analogously to example 1.

Пример 4. В реактор загружают 4,0 кг 37%-ного водного раствора формальдегида с показателем pH 3,7, 0,238 кг 20%-ного водного раствора аммиака, после 10-минутного перемешивания устанавливается pH 7,8 и в полученном растворе растворяют 1,480 кг карбамида. После полного растворения карбамида pH становится 8,5, коэффициент преломления 1,408. Реакционную смесь нагревают до кипения, проводят конденсацию в течение 1 ч 20 мин до достижения вязкости 21 сП. После нейтрализации загружают 0,028 кг диэтиленгликоля, смолу подсушивают до вязкости 35 сП, после чего загружают для доконденсации вторую порцию карбамида 0,495 кг, третью 0,595 кг и 0,126 кг аммиачной воды до достижеия конечного молярного соотношения карбамид : формальдегид : аммиак 1 : 1,15 : 0,1. После доконденсации при 60oC загружают 0,98 кг 5%-ного водного поливинилового спирта и проводят совмещение при 50 - 60oC в течение 30 мин. Готовую смолу охлаждают до 30oC и сливают.Example 4. 4.0 kg of a 37% aqueous solution of formaldehyde with a pH of 3.7, 0.238 kg of a 20% aqueous solution of ammonia are loaded into the reactor, after 10 minutes stirring, a pH of 7.8 is established and 1.480 is dissolved in the resulting solution kg of urea. After complete dissolution of the urea, the pH becomes 8.5, the refractive index of 1.408. The reaction mixture is heated to boiling, condensation is carried out for 1 h 20 min until a viscosity of 21 cP is reached. After neutralization, 0.028 kg of diethylene glycol is charged, the resin is dried to a viscosity of 35 cP, and then a second portion of urea 0.495 kg, a third 0.595 kg and 0.126 kg of ammonia water are loaded to add condensation until the final molar ratio urea: formaldehyde: ammonia 1: 1.15: 0 ,one. After condensation at 60 ° C., 0.98 kg of 5% aqueous polyvinyl alcohol is charged and combined at 50-60 ° C. for 30 minutes. The finished resin is cooled to 30 o C and drained.

Пример 5. Конденсацию, модификацию глицерином, сушку и доконденсацию проводят аналогично примеру 3. После доконденсации при 55oC загружают 0,140 кг 8%-ного водного раствора поливинилового спирта и проводят совмещение при 40 - 50oC в течение 30 мин. Конечное молярное соотношение соответствует примеру 3 - 1:1,45:0,15.Example 5. Condensation, glycerol modification, drying and post-condensation are carried out analogously to example 3. After post-condensation at 55 ° C, 0.140 kg of an 8% aqueous solution of polyvinyl alcohol are charged and combined at 40-50 ° C for 30 minutes. The final molar ratio corresponds to example 3 - 1: 1.45: 0.15.

Пример 6. Конденсацию, модификацию трехатомным спиртом, сушку и доконденсацию проводят аналогично примеру 1. После доконденсации при 60oC загружают 0,420 кг 2%-ного водного раствора карбоксиметилцеллюлозы и проводят совмещение его со смолой при 50-55oC в течение 30 мин. Конечное молярное соотношение соответствует примеру 1 -1:1,35:0,12.Example 6. Condensation, modification with trihydric alcohol, drying and post-condensation are carried out analogously to example 1. After post-condensation at 60 ° C, 0.420 kg of a 2% aqueous solution of carboxymethyl cellulose are loaded and combined with resin at 50-55 ° C for 30 minutes. The final molar ratio corresponds to example 1 -1: 1.35: 0.12.

Проведенные исследования в направлении совершенствования синтеза смолы показали, что разработанный способ увеличения средней молекулярной массы смолы при ее синтезе с одновременным обеспечением ее гидрофобизации путем введения в состав совместимых с исходными компонентами смолы полимерных компонентов, содержащих гидроксильные группы, позволил значительно уменьшить содержание свободного формальдегида по сравнению с прототипом как в самой смоле, так и в производимом пенопласте, при одновременном улучшении физико-механических и эксплуатационных характеристик. Studies in the direction of improving resin synthesis have shown that the developed method for increasing the average molecular weight of the resin during its synthesis while ensuring its hydrophobization by introducing polymer components containing hydroxyl groups into the composition of the resin compatible with the starting components made it possible to significantly reduce the content of free formaldehyde compared to a prototype both in the resin itself and in the produced foam, while improving the physical and mechanical and ex performance characteristics.

Увеличение молекулярной массы смолы достигнуто за счет более глубокой конденсации мочевины и форконденсатов из формальдегида и мочевины с формальдегидом сначала в щелочной, а затем в кислой среде с дробным введением исходных компонентов в процессе синтеза олигомера (см. таблицу). An increase in the molecular weight of the resin was achieved due to a deeper condensation of urea and precondensates from formaldehyde and urea with formaldehyde, first in an alkaline and then in an acidic medium with fractional introduction of the starting components during the synthesis of the oligomer (see table).

Кроме того, за счет введения в смолу при ее синтезе модифицирующей добавки в виде водного раствора гидроксилсодержащего полимера готовой смоле придаются гидрофобизирующие свойства. In addition, due to the introduction of a modifying additive into the resin during its synthesis in the form of an aqueous solution of a hydroxyl-containing polymer, the finished resin is given hydrophobic properties.

Исследования показали, что у изготовленного пенопласта из вновь синтезированной смолы выделение CH2O в атмосферу уже после первых семи суток его изготовления в 7 - 10 раз ниже, чем у материала на основе известной смолы, выбранной в качестве прототипа. Это обусловлено прежде всего малым содержанием свободного формальдегида в исходной пенообразующей композиции, а также значительно меньшим его количеством, образующимся при отверждении смолы.Studies have shown that for a manufactured foam from a newly synthesized resin, the release of CH 2 O into the atmosphere after the first seven days of its manufacture is 7-10 times lower than that of a material based on the known resin selected as a prototype. This is due primarily to the low content of free formaldehyde in the initial foaming composition, as well as its significantly smaller amount formed during curing of the resin.

Сочетание в композиции пенообразующего состава исходных компонентов в мас. долях для получения пенопласта позволяет в готовом материале повысить прочность на сжатие при 10%-ной линейной деформации в 3 - 4 раза, снизить сорбционное увлажнение с 15 - 25 до 5 - 7 мас.%, водопоглощение с 30 - 50 до 10. . . 15 об. % при плотности карбамидо-формальдегидного пенопласта 8 - 30 кг/м3.The combination in the composition of the foaming composition of the starting components in wt. fractions for the production of foam allows the finished material to increase compressive strength at 10% linear deformation by 3 to 4 times, reduce sorption moisture from 15 - 25 to 5 - 7 wt.%, water absorption from 30 - 50 to 10.. . 15 about % at a density of urea-formaldehyde foam of 8 - 30 kg / m 3 .

Claims (2)

1. Способ получения карбамидоформальдегидной смолы нейтрализацией водного раствора формальдегида, конденсацией карбамида с формальдегидом в среде с переменной кислотностью при нагревании, вакуумной сушкой, доконденсацией и проведением процесса в присутствии модифицирующей добавки, отличающийся тем, что в качестве модифицирующей добавки используют многоатомный спирт и гидроксилсодержащий полимер, многоатомный спирт вводят перед вакуумной сушкой в количестве 1,5 - 2,5 мас.ч. на 100 мас.ч. карбамида, вводимого на стадии конденсации, а гидроксилсодержащий полимер вводят после доконденсации в виде водного раствора в количестве 0,5 - 3,5 мас.ч. полимера на 100 мас.ч. карбамида, вводимого на стадии конденсации, причем доконденсацию осуществляют постадийно с введением на последней стадии аммиака до конечного молярного соотношения карбамид : формальдегид : аммиак 1 : 1,15 - 1,45 : 0,1 - 0,15 соответственно. 1. A method of producing a urea-formaldehyde resin by neutralizing an aqueous solution of formaldehyde, condensing urea with formaldehyde in a medium with variable acidity by heating, vacuum drying, post-condensation and carrying out the process in the presence of a modifying additive, characterized in that polyhydric alcohol and a hydroxyl-containing polymer are used as modifying additive, polyhydric alcohol is introduced before vacuum drying in an amount of 1.5 to 2.5 wt.h. per 100 parts by weight urea introduced at the stage of condensation, and the hydroxyl-containing polymer is introduced after post-condensation in the form of an aqueous solution in an amount of 0.5 to 3.5 wt.h. polymer per 100 parts by weight urea introduced at the stage of condensation, and pre-condensation is carried out in stages with the introduction of ammonia at the last stage to the final molar ratio urea: formaldehyde: ammonia 1: 1.15 - 1.45: 0.1 - 0.15, respectively. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что доконденсацию проводят в три и более стадий. 2. The method according to claim 1, characterized in that the post-condensation is carried out in three or more stages.
RU97111537/04A 1997-07-17 1997-07-17 Urea-formaldehyde resin production process RU2114870C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97111537/04A RU2114870C1 (en) 1997-07-17 1997-07-17 Urea-formaldehyde resin production process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97111537/04A RU2114870C1 (en) 1997-07-17 1997-07-17 Urea-formaldehyde resin production process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2114870C1 true RU2114870C1 (en) 1998-07-10
RU97111537A RU97111537A (en) 1998-11-20

Family

ID=20195054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97111537/04A RU2114870C1 (en) 1997-07-17 1997-07-17 Urea-formaldehyde resin production process

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2114870C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2233850C1 (en) * 2003-01-29 2004-08-10 Герасименя Валерий Павлович Method for preparing carbamide-formaldehyde resin
RU2244724C2 (en) * 2002-09-16 2005-01-20 ЗАО "Тюменский завод пластмасс" Urea-formaldehyde resin production process
RU2277518C2 (en) * 2004-04-28 2006-06-10 Валерий Павлович Герасименя Heat-insulating polymeric material and method for its preparing
RU2413737C2 (en) * 2008-04-30 2011-03-10 Лариса Николаевна Курина Method of producing formaldehyde-containing resin with low emission of formaldehyde and functional materials based on said resin
CN102041890A (en) * 2010-11-12 2011-05-04 湖南康派木业有限公司 Method for manufacturing composite floor with low formaldehyde emission through heat treatment
RU2447092C1 (en) * 2010-08-09 2012-04-10 Открытое акционерное общество "МЕТАФРАКС" Method of producing urea formaldehyde resin

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2026309C1 (en) * 1990-12-13 1995-01-09 Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский институт пластических масс им.Петрова" Process for preparing modified aminoformaldehyde resins
RU2051926C1 (en) * 1993-11-23 1996-01-10 Акционерное общество "Уралхимпласт" Method for production of carbamide phenol-formaldehyde resin
RU2059663C1 (en) * 1992-08-25 1996-05-10 Акционерное общество "Акрон" Method for production of carbamide-formaldehyde resin

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2026309C1 (en) * 1990-12-13 1995-01-09 Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский институт пластических масс им.Петрова" Process for preparing modified aminoformaldehyde resins
RU2059663C1 (en) * 1992-08-25 1996-05-10 Акционерное общество "Акрон" Method for production of carbamide-formaldehyde resin
RU2051926C1 (en) * 1993-11-23 1996-01-10 Акционерное общество "Уралхимпласт" Method for production of carbamide phenol-formaldehyde resin

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RU 2045541 C 1, 1995. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2244724C2 (en) * 2002-09-16 2005-01-20 ЗАО "Тюменский завод пластмасс" Urea-formaldehyde resin production process
RU2233850C1 (en) * 2003-01-29 2004-08-10 Герасименя Валерий Павлович Method for preparing carbamide-formaldehyde resin
RU2277518C2 (en) * 2004-04-28 2006-06-10 Валерий Павлович Герасименя Heat-insulating polymeric material and method for its preparing
RU2413737C2 (en) * 2008-04-30 2011-03-10 Лариса Николаевна Курина Method of producing formaldehyde-containing resin with low emission of formaldehyde and functional materials based on said resin
RU2447092C1 (en) * 2010-08-09 2012-04-10 Открытое акционерное общество "МЕТАФРАКС" Method of producing urea formaldehyde resin
CN102041890A (en) * 2010-11-12 2011-05-04 湖南康派木业有限公司 Method for manufacturing composite floor with low formaldehyde emission through heat treatment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1088012B1 (en) Fiber glass binder compositions and process therefor
AU652884B2 (en) Resole melamine dispersions as adhesives
KR20030005427A (en) Insulating product in particular thermal containing a binder based on phenol-formaldehyde resin and method for making same
JP5591791B2 (en) Sizing composition for mineral fibers and resulting product
RU2485142C2 (en) Water-soluble resin composition
US5270434A (en) Phenolic resin, procedure for preparation of the resin, and sizing composition for mineral fibers containing this resin
CN107108851A (en) The dynamic urea bond of polymer
RU2114870C1 (en) Urea-formaldehyde resin production process
KR100204445B1 (en) Phenolic resin process for producing this resin and resin composition for adhering mineral fibres
RU2115666C1 (en) Method for production of carbamide-formaldehyde resin
RU2233850C1 (en) Method for preparing carbamide-formaldehyde resin
KR100715468B1 (en) Removal Method of Unreacted Formaldehyde in Resol Type Phenolic Resin
Tomita et al. Analysis of curing process and thermal properties of phenol-urea-formaldehyde cocondensed resins
HUT60306A (en) Solid aminoplast foam material and process for producing same
RU2413737C2 (en) Method of producing formaldehyde-containing resin with low emission of formaldehyde and functional materials based on said resin
US3306861A (en) Process for producing ureaformaldehyde foams
RU2169739C1 (en) Method of preparing carbamidoformaldehyde resins
US4267277A (en) Method of producing urea-formaldehyde resin and foam having reduced formaldehyde emission
RU2142966C1 (en) Method of preparing carbamidomelamino-formaldehyde resins
RU2142965C1 (en) Method for production of urea-formaldehyde resins
EP4643895A1 (en) Bio-based binder formulation applied in orthotics and orthopaedic devices
TWI876974B (en) Phenolic epoxy resin and method for manufacturingthe same
CN114752180B (en) Shape memory phenolic foam and preparation method thereof
RU2051926C1 (en) Method for production of carbamide phenol-formaldehyde resin
JP7693556B2 (en) Melamine formaldehyde foam with reduced formaldehyde emissions

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060718