Способ получения модифицированной мочевино-формальдегидной смолы Советский патент 1980 года по МПК C08G12/40 

Изобретение относится к области получения пропиточных мочевиноформальдегидных сг/|ол для производства пленочных материалов, применяемых, в частности, в качестве грунтовых подложек при ламинировании древесностружечных плит. Известен способ получения модифицированной мочевиноформальдегидной смолы конденсацией мочевины, формальдегида и р -оксиэтиламина в среде с переменной кислотностью при нагревании 1. Однако смола, полученная этим способом токсична и не облада.ет про питочной способностью. Цель изобретения - получение нетоксичных с высокой пропитывающей способностью и стабильных при кранеНИИ смол. Эта цель достигается тем, что конденсацию исходных компонентов ве дут до конечного мольного соотношения 1:1,4-1,45:0,01-0,2 сначала при рН 8,85-9,1, затем при рН 5,0-5,3 с последующей доконденсацией при рН 7 8,3. Кроме того, во время или после конденсации могут быть введены одно и/или многоатомные спирты 0,080,25 моль на моль мочевины. Синтез модифицированной пропиточной мочевиноформальдегидной смолы осуществляется в три стадии при следующих соотношениях реагентов,моль: конденсация мочевины (1 моль), формальдегида (1,9-2,0 моль) и р-оксиэтиламина (0,01-0,2 моль) в щелочной среде при рН 8,85-9,1; конденсация в кислой среде при рН 5,0-5,3; конденсация с дополнительной мочевино й. Мочевину берут в таком количестве, чтобы обеспечить конечное соотношение мочевина:формальдегид 1:1,401,45, конденсацию ведут в щелочной среде при рН 7,5-8,5. Во время конденсации с дополнительной мочевиной или после конденсации могут быть введены одно- и/или многоатомные спирты в количестве 0,08-0,25 моль на моль мочевины. Пример 1. В-492 г (6,06 моль) 37%-ного раствора формалина вводят 9 г (0,059 моль) триэтаноламина и 10%-ным раствором едкого доводят рН среды до 9,0-9,1. Затем добавляют 195 г (3,2 моль) мочевины, нагревают реакционную смесь до 96С и конденсируют при этой темпер 20-25 мин до снижения рН реакц смеси до 7,7, С помощью раствора уксусной кислоты рН с снижают до 5,1-5,3 и далее вед денсацию до водного числа 1:1. ченный .раствор мочевиноформаль ного олигомера нейтргшизуют 10 раствором- NaOH до значений рН ды 7,5-8,0, охлаждают до 42 г (0,7 моль) мочевины. Основные показатели получен мочевиноформальдегидной смолы ставлены в таблице. Внешний Жидкость молочного вид цвета Содержание сухого ве55 54,5 54 55, щества % Содержание свободного формсшьде0,32 0,4 0,32 0, гида,% Концентрация водородных8,5 8,5 8,5 8,0 ионов, рН Вязкость при , 15 15 14,5 18 Смешиваемость смолы с водой в весовых соотношениях Пол- Пол- Пол- Пол 1:2 ная ная ная ная Срок хра3-4 3-4 4 нения, мес 3 Пенетрация, с3-4 3-4 3-4 Пример 2.В 526,5 г (6, 37%-ного раствора формалина вво (О ,059 моль) триэтаноламина и 1 раствором едкого натра доводят си до 9,0-9,1. Затем вводят 195 (3,2 моль) мочевины и нагревают ционную смесь до и конденс в течение 20-25 мин до снижения реакционной смеси до 7,7. С помощью 10%-ного раствора уксусной кислоты снижают рН смеси до 5,1-5,3 и конденсируют при 96-98 С до водного числа 1:1. Полученный олигомер нейтрализуют 10%-ным раствором едкого натра до значения рН 7,5-8,0, охлаждают до 40 и вводят 42 г (0,7 моль) мочевины. Полученная пропиточная смола по внешнему виду представляет собой жидкость белого цвета, основные показатели которой представлены в таблице. Пример 3. В 526,5 г (6,49 моль) 37%-ного раствора формалина вводят 21 г (0,2 моль) диэтанол амина и 10%-ным раствором NaOH доводят рН реакционной смеси до 9,0-9,1. Затем вводят 195 г (3,2 моль) мочевины и нагревают реакционную смесь до и конденсируют в течение 20-25 мин до снижения рН реакционной смеси до 7,7. С помощью 10%-ного раствора NaOH рН смеси снижают до 5,1-5,3 и конденсацию продолжают до водного числа 1:1. Полученный раствор смолы нейтрализуют 10%-ным раствором едкого натра до значения рН 7,5-8,0, охлаждают до 40°С и вводят 42 г (0,7 моль) мочевины и 60 г (1 моль)изопропилового спирта. Основные показатели полученной мочевиноформальдегидной смолы представлены в таблице. Пример4. В 526,5 г (6,49 моля) 37%-ного раствора формалина добавляют 58,5 г (0,78 мoля)N-мeтил-р-оксиэтиламина и 10%-ным раствором NaOH доводят рН до 9,0-9,1. Затем вводят 195 г (,3,2 моль) мочевины и нагревают реакционную смесь до 96°С и конденсируют в течение 25-30 мин до снижения рН реакционной смеси до 7,5. С помощью 10%-ного раствора уксусной кислоты рН снижают до 5,0-5,2 и конденсацию ведут до водного числа 1:1. Полученный олигомер нейтрализуют 10%-иым раствором едкого натра до значения рН смеси 7,5-8,0, охлаждают до вводят 15,5 г (0,25 моль) этиленгликоля и 42 г (0,7 моль) мочевины. Основные показатели полученной мочевиноформальдегидной смолы представлены в таблице. Из представленных в таблице свойств смол, полученных предлагаемым способом, видно, что смолы имеют очень низкую вязкость, что обеспечивает хорошую пропитывающую способность, сохраняют длительное время без изменения исходных свойств, содержат незна-чительное количество свободного форм альдегида, что в значительной степени снижает их токсичность. Длительность хранения позволяет использоват)э их на предприятиях-потребителях, расположенных на больших расстояниях от предприятий-изготовителей. Использование модифицированных мочевиноформальдегидных смол, полученных по предлагаемому способу для пропитки бумаги-основы и последую-, щего применения при облицовке древесностружечных плит взамен пленок-подслоя на основе фенолформальдегидных смол, позволит получить экономический эффект в размере 250 тыс.руб. по каждому цеху ламинирования мощн остью 2 млг. м облицовочных плит в год. Значительно улучшаются санитарные условия работы в цехах ламинирования, снижаются затраты по обезвреживанию промстоков.

Формула изобретения

1. Способ получения модифицированной мочевиноформальдегидной смолы конденсацией мочевины, формальдегида и р-оксиэтиламина в среде с переменной кислотностью при нагревании.

отличающийся тем, что, с целью получения нетоксичных с высокой пропитывающей способностью и стабильных при хранении смол, конденсацию исходных компонентов ведут до конечного мольного соотношения ,1:1,4-1,45:0,01-0,2 сначала при рН 8,85-9,1, затем при рН 5,0-5,3 с последующей доконденсацией при рН 7,5-8,3.

2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что во время или после конденсации вводят одно- или многоатомные спирты в количестве О ,08-0,25 моль на моль мочевины.

5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 2657182, кл.162-167, опублик.1953.