Способ получения формальдегидных смол Советский патент 1983 года по МПК C08G8/28 

- . . : 1 Изобретение относится к получе- нию резорциноформальдегидных смол, ис пользуемых в качестве клеев, например для склеивания фанеры, массивной древесины, древесных слоистых пластиков и производства клееных деревянных конструкций. Известен способ получения резорцинофориальдегидной смолы ФР-12, заключающийся в многостадийной конденсации резорцина .и формальдегида в присутствии едкого натра l. Однако этот способ получения смолы трудоемок, клей на основе получаемых смол содержит в своем составе лег ковоспламеняющиеся жидкости. : Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является способ получения резорциноформальдегидной смолы резольного типа, конденсацией резорцина с формальдегидом при дробном Счетырехстадийном введении формальдегида в реакционную смесь в присутствии едкого натра при нагревании С последующим выделением готового про дукта 2J.. Исходные компоненты берут в следующем соотношении, мае.ч.: Резорцин кристаллический 100,0 Вода80,1 Едкий натр 42%-ный 2,3 Формалин Первая порция Вторая порция lt,0 Третья порция 12,0 Четвертая порция 8,0 Способ получения смолы P-l заключается в следующем. Смешивают воду и раствор едкого натра, смесь нагрет вают. до 5-60°С и при перемешивании загружают резорцин. После полного растворения резорцина смесь охлаждают до 20-25 С, и загружают первую порцию формалина. За счет тепла экзотермической реакции температура реакционной смеси повышается до 35 С, затем смесь охлаждают до 25-30С и выдерживают 10-15 мин. Загружают-вторую пор ЦИ10 формалина, при этом температура повышается до 30-35 С. Смесь охлажда ют до и выдерживают 10 мин, затем вводят третью порцию фе5рмалина, температура повышается до ,смесь охлаждают до 25-30 С и выдерживают 10 мин. Вводят четвертую порцию формалина, смесь разогревают до 5C, температуру снижают до , и выдерживают смесь 5 мин. Температуру реакционной смеси повышают до 55-60 и выдерживают смесь 10-20 мин до достижения вязкости по ВЗ-4 10-15 с. Смолу охлаждают до i 0-Z5C, выдерживают не более мин и сливают в приемники.

Однако полученная смола имеет длительное время отверждения и ограниченную стабильность при хранении. Смола хранится сут и не пригодна к транспортировке на далекие расстояния .

Целью изобретения является снижение времени отверждения и повышение стабильности снопы при хранении.

Q

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения формальдегидных смол резольного типа конденсацией резорцина с формальдегидом при дробном введении формальдегида в реакционную смесь в присутствии едкого натра при нагревании с последующим выделением готового продукта, в реактор ввйдят 0,6-1, раствор едкого натра и буру, смесь нагревают до t5-55 C, затем бводят меламин в количестве 50i от всей его массы, резорцин, смесь о.хгшкдают до 20-25®С вводят формальдегид 37%-ный в количестве ЗЗ- от всей его массы, выдерживают в течение 10-15 мин при , после введения формальдегида еще в количестве от всей его массы выдерживают смесь при 1550 С в течение 10-15 мин, охлаждают до , после чего вводят оставшееся количество меламина и формальде гида с последующим нагреванием реакционной смеси до 80-85С и выдержкой в течение мин, при этом компоненты реакционной смеси берут в следующих соотношениях, мае,ч.: Резорцин100

Формальдегид 48,2-65,9 Едкий натр 91,18-123,01 Меламин1,,80

Бура0,88-3,51

Малое количество меламина можнй i вводить в реакционную смесь в один прием.

П р и м е р 1. В реактор загружают 89,5 мас.ч„ воды, 1,63 мае.ч. едкого натра и 0,88 мае.ч. буры. Смесь подогревают до и загружают 1,55 мае.ч. меламина. После полного растворения меламина при А5-55 С загружают 100 мае.ч. резорцина при непрерывном перемешив-ании« После полного растворения резорцина реакционную смесь охлаждают до 20- 25с и вво дят 22,8 мае.ч. формалина. За счет экзотермической реакции смесь разогре вается до С. Смесь выдерживают при этой температуре 15 мин, охлаждают до 20-25 С и выдерживают 15 мин. После выдержки загружают 12,5 мае.ч. формалина. За счет экзотермической реакции смесь разогревается до . Смесь выдерживают при этой температуре 15 мин, охлаждают до и загружают 12,9 мае.ч. формалина. Температуру реакционной смеси поднимают до 80-85с и выдерживают в течение 30 мин при этой температуре. Смолу охлаждают до 20-25С в течение 25 мин

Пример2. В реактор загружают 10,5 мае.ч. воды, 3,07 мае.ч. едкого натра и 2,19 мае.ч. буры. Смесь нагревают до 45-55 С и загружают 6,0 мае.ч. меламина. После полного растворения меламина при 5-55С загружают 100 мае.ч. резорцина при непрерывном перемешивании. После полного растворения резорцина реакционную смесь охлаждают до 20-25с и вводят 22,3 мае,ч. формалина. Смесь самопроизвольно разогревается. По достижении температуры С реакционную смесь выдерживают 10 мин, охлаждают до 20-25°С в течение 10 мин. После выдержки загружают 19, мае.ч, формалина. За ечет экзотермйчеекой реакции емееь разогреваетея до 5-50°С. Смееь выдерживают при это температуре 12 мин, охлаждают до С и загружают 6,5 мае.ч, меламина и 15,2ма мае,ч формалина. Температуру реакционной емееи поднимают до и выдерживают смесь при этой температуре в течение 15 мин. Смолу охлаждают до 20-25 С в течение не более 20 мин.

Пример 3. Процесс проводят согласно примеру 2. Загрузка компонентов мае .4.: Содержание су. хого состава, % 9-52 «б Время отверж.дения, с при температуре:Содержание свободного формальдегида, %0,2 0, Вязкость в Ьюмент изго1г6влёния по ВЗ-i, с15- 010 Срок хранения, сут30-505 Из данных табл. 1,видно, что предлагаемому способу получается быстротвердеющая смола с повышен ПО сравнению со смолой-прототипом Р-1. Это позволяет склеивать древеси ну при пониженной температуре и по сокращенным режимам. На клеях с использованием смолы, полученной по предлагаемому способу, изготовлена опытная партия трехслойной Ц-миллиметровой березовой фанеРЫ и определены клеящие свойства готовой продукции. В табл. 3 приведены результаты определения прочности фанеры после кипячения в воде в течение 1 ч. Таблица 3 Режимы прессоПредел прочности при вания фанеры, скалывании по клеевоминму слою после кипячения в воде в течение J. Jb- Mfla для смо- для вы- гост лы,полу- пускае- 3916 ченной мой про- -69 по пред- мышлен- .фалагаемо- ностью нера му спо- извест- клеесобу ной С23 ная смолы Р-1 Принятые в промышленностиИнтенсифицированныеИз дйнных табл. 3 видно, что фанера, полученная на клее с применением смолы по предлагаемому спо собу по обычным и интенсифицирован ным режимам прессования, обладает повышенными прочностными свойствами клеевого слоя. Смола, полученная по предлагаемо му способу, является быстроотвержда .ющей и имеет длительный срок хранения , Формула изобретения Способ получения формальдегидных смол резольного типа конденсацией р зорцина с формальдегидом при дробно введении формальдегида в реакционну смесь в приЬутствии едкого натра пр нагревании с последующим выделением готового .продукта, отличающ и и с я тем, что, с целью снижения времени отверждения и повышения стабильности смолы при хранении, в реактор вводят 0,6-1,6 -ный раствор едкого натра и буру, смесь нагревают до , затем вводят меламин в количестве 50% от всей его массы, резорцин, смерь охлаждают до 2025 С, вводят формальдегид 37%- , ный в количестве ЗЗ- от всей его массы, выдерживают в течение 1015 мин, при температуре С, после введения формальдегида еще в количестве от всей его массы, выдерживают смесь при температуре 550 С в течение 10-15 мин, охлаждают до 30- 0С5 после чего вводят оставшееся количество меламина и формальдегида с последующим нагреванием реакционной смеси до 80-85С и выдержкой в течение 5-30 мин,.при этом компоненты реакционной смеси берут в следующем соотношении, мае.ч.: Резорцин 8,2-65,9 Формальдегид 91 18-123,01 , Едкий натр 1,55-22,80 Меламин 0,88-3,51 Бура Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Ковальчук Л.М. Производство деревянных клееных конструкций. М., Лесная промышленность, 1979, с. 80. 2.Доронин Ю,Г, и др. Синтетические смолы в деревообработке. М., Лесная промышленность, 1979,„ с,9 (прототип).