Состав для пропитки бумаги Советский патент 1981 года по МПК C08L61/32 D21H1/28 

(54) СОСТАВ ДЛЯ ПРОПИТКИ БУМАГИ

Изобретение относится к химической промьииленности и, в частности к Тюлучению составов для пропитки различных материалов,например бумаги, картона, древесной стружки и тканей. Известен пропиточный состав на ос нове мочевиноформальдегидной смолы и акриловойдисперсии, взятых в соот ношении (ho сухому остатку-): дисперсия полимера метилового эфира акрило вой кислоты 35-80%, мочевиноформальдегидная смола 65-20% 1. Однако и в этот состав входит мочевиноформальдегидная смола с малым сроком хранения (до 20 сут) и значительным содержанием свободного формальдегида, что усложняет его приготовление и переработку, Наиболее близким к предлагаемому является состав для пропитки декоративной бумаги, содержащий мочевино формапьдегидную смолу, ненасыщенную полиэфирную , отвердитель, инициатор, поверхностно-активное вещест во и воду 2. Однако данный состав имеет весьмй низкую жизнеспособность (до 4-5 ч), характеризукяцую стабильность свойств состава во времени и возможность его переработки. Это создает определенны трудности при использовании его в промышленном масштабе, связанные с необходимостью частого приготовления состава. При неполадках производства возможна частичная полимеризация его в ванне. Причиной низкой жизнеспособности состава является невысокая стабильность входящей в него мочевиноформальдегидной смолы. Кроме того, данный состав не обеспечивает необходимых -требований санитарии, так как при его переработке вьщеляется до 2 мг/м свободного, формальдегида.. Наряду с этими недостатками для данного пропиточного состава отрицательным является также необходимость предварительного приготовления стирольного раствора гидроперекиси кумола, что связано с дополнительной аппаратурой и затратами. Цель изобретения - увеличение жизнеспособности состава и снижение содержания свободного формальдегида. Поставленная цель достигается тем, что состав, в качестве мочевиноформальдегидной смолы, содержит мочевиноформальдегидную смолу, модифицированную |Ь-оксиэтиламинрм с конечным мольным соотнесением мочевины, формальдегида и fb -оксиэтиламина (1:1,41,45):fO,01-0,2) и содержит ненасыщенную полиэфирную смолу или полиакрилатную смолу при следующем соот ношении компонентов, масс.ч. Мочевиноформальдегидная смола, модифицированная Э -оксиэтиламином (50%-ный раствор)50-99 Ненасыщенная полиэфирная смола и/или полиакрилаты1-25 Отвердитель моче виноформальдегидной смолы 0,01-5 Инициатор полимеризации ненасыщенной полиэфирной смолы 0,03-0,1 Поверхностноактивное вещество 0,001-0,09 вода1-40, Входящую в предлагаемый проточны состав модифицированную мочевинофор мальдегидную смолу получают конденсацией мочевины, формальдегида и fJ-оксиэтиламина при конечном мольно соотношении (1:1,4-1,45) : (0,01-0,2) с введением или без введения одно или многоатомных спиртов в количест ве 0,25-1,0 моль на сухое вещество в среде с переменной кислотностью и при нагревании. Эта смола обладает высокой пропитывающей способност (время пенетрации 1-5 с), нетоксична (содержание свободного формальдегида 0,3-0,4%), смешивается в любых соотношениях с водой и стабильн при хранении в течение трех месяцев Количество модифицированной смол в виде водного раствора в пропиточном составе составляет 50-9 масс .4. В качестве Ненасыщенной полиэфир ной смолы используют стирольные рас воры продуктов поликонденсации смеси ненасыщенных кислот (малеиновой или фумаровой) или малеинового ангидрида и насыщенных кислот или их ангидридов (адипиновая, фталевая, с бациновая и др.) и смеси низкомолекулярных гликолей (пропилеигликоль, диэтиленгликоль) с высокомолекулярными - полиэти енгликолями молеку/1ЯРНОГО веса от 500 до 3000. Для от верждения полиэфирной смолы в состав пропиточного раствора вводят инициаторы радикальной полимеризаци перекись бензола, гидроперекись изо пропилбензола, перекись метилэтилкетона и другие. . В качестве.полиакрилатов используют продукты радикальной полимеризации метилового эфира акриловой кислоты, сополимера метилметакрилата, бутилакрилата и метакриловой кислоты, В предлагаемом составе используются отвердители для модифи цированной мочевиноформальдегидной смолы - муравьиная, уксусная, щавелевая кислота и/или хлористый аммоний в количестве 0,01-5 масс.ч, преимущественно 0,3-1 масс.ч. Для повышения стабильности водной эмульсии ненасыщенной полиэфирной смолы в состав пропиточного раствора вводят 0,001-0,09 масс. ч. поверхностно-активных веществ различной структуры, например ОП-7 смесь полиэтиленгликолевых эфиров моно- и диалкилфенолов. Смачиватель НВ-смесь натриевых солей МОНО-, ди- и трибутилнафтилсульфокислот. Сульфоксид - биологически расщеп ляемый препарат, получаемый смешением синдомида - 5, антивспенивателя БА и сульфонола НП-3. Примеры получения модифицированной мочевиноформальдегидной смолы. Пример А. В 526,5 г 37%-ного раствора формалина вводят 9 г триэтаноламина, доводят рН смеси до 9,0-9,1 затем вводят 195 г мочевины и при 96°С проводят конденсацию. Далее конденсацию ведут при рН смеси 5,1-5,3 до водного числа 1:1. Полученный форконденсат нейтрализуют до значения рН 7,5-8,С вводят 69,5 г мочевины и проводят доконденсацию до получения олигомера (смолы). Пример Б. В 492,5 г 37%-ного раствора формалина вводят 9 г триэтаноламина, доводят рН смеси до 8,358,9 затем вводят 195 г мочевины и при проводят конденсацию. Далее конденсацию проводят при рН смеси 4,6-4,7 до водного числа 1:1. Полученный форконденсат нейтрализуют до значения рН смеси 8,0-8,3 вводят 66 г мочевины и доконденсируют до получения олигомера (смолы).Прим ер . В. В 526,5 37%-ного раствора формали €а вводят 21 г диэтаноламина, доводят рН смеси до 9,0-9,1 затем вводят 195 г мочевины и при 96°С проводят конденсацию. Далее конденсацию проводят при рН смеси 5,6-4,8 до водного числа 1:1. Полученный форконденсат нейтрализуют до значения рН 7,5-8,0, вводят 48 г мочевины и 60 г изопропилового спирта, проводят доконденсацию до полуяения олигомера (смолы). Примеры получения ненасыщенных, полиэфирных смол. П р и. м е р Г, В аппарат для поликонденсации, снабженный мешалкой, термометром, ловушкой для улавливания конденсационной воды загружгиот, г: малеиновый ангидрид 38,2; фталевый ангидрид 44,4; диэтиленгликоль 21,62; полиэтиленгликоль 68,4 молекулярной массы 1000 и пропиленгликоль 76,61. Смесь нагревают при до остижения кислотного числа 45-48 мгКОН/г. Полученный полиэфир охлаждают, вводят 0,2% гидрохинона и готовят 55%-ный раствор в стироле. Пример Д. Полиэфир получают как в примере Г, г: фтапевый ангидрид 55,5; малеиновый ангидрид 110,25; пропиленгликоль 115,14 и полиэтиленгликоль 213,75 молекулярной массы 1000. 50 г полученного полиэфи ра после стабилизации 0,02% гидрохинона растворяют в 50 г стирола. П р и м е р Е.Полиэфир получают ка в примере Г, г: пропиленгликоль 76,7 полиэтиленгликоль 142,50 молекулярной массы 1500, малеиновый ангидрид 73,5 и адининовая кислота 36,5, Ста-билизнруют 0,02% гидрохинона. 100 г полученного полиэфира совмещают с 100 г стирола. Примеры получения пропиточных сос тавов, которое ведется путем смешения, компонентов в аппаратах с мешалкой . . t П р и м е р 1. К 50 масс.ч. мочевиноформальдегидной смолы(МФО,полу::ii:iiijiii:L:i:i:r: :Мочевиноформальдегидная смола по примеру А Ненасыщенная поли эфирная смола по примеру Г Полиокрилат Ж 3 Отвердители МФС: NH4.CI муравьиная кислота

щавелевая кислота

Инициатор полимеризации полиэфирной смолы

гидроперекись изопропилбензола

перекись метилэтилкетона

Известный

Примеры

0,01

0,3 0,3

0,03 0,1 0,04 0,04-0,8

0,05 ченной по примеру А добавляют 2 масс. ч. эмульсии полиэфирной смолы в воде, полученной иэ 1 масс.ч. смолы 1 масс.ч. воды, 0,05 масс.ч. эмульгатора ОП-7 в раствор вводят 0,3 масс. ч. муравьиной кислоты для отверждения МФС и 0,03 масс.ч. перекиси метилэтилкетона для отверждения полиэфирной смолы. После перемешивания раствор пригоден для пропитки текстурных бумаг. Пример 2. Пропиточный раствор получен, масс.ч.: МФС(по примеру А) 80 Ненасьнценная полиэфирная смола (по примеру Г)5 Муравьиная кислота 0,25 . Гидроперекись иэопропилбензола0,03 Смачирдтель . Вода5 Составы пропиточных растворов и их оврйства представлены в таблице. 90-100 0 50 70 70 20 10 5 22 0,06-0,08 0,05 5

перекись циклогексанонз

Ион-активные вещества:смачиватель НБ0,08 ОП-70,05 0,09 Сульфосид Растворитель вода1. 5 40 Свойств Стабильность, ч2224 24 Выделение свободного формальдегида при переработке,мг/мЗ 0,4 0,5 0,5Пенетрация, ;5 5

Из представленных в таблице свойств пропиточного состава,полученного предлагаемым способом,видно,что он обладает хорошей пропитывающей способностью,сохраняет длительное время(до 30 ч)исходные свойства.Это дает возможность использовать пропиточный состав в течение трехсменной работы цеха, что свидетельствует об экономичности предлагаемого состава. Состав обеспечивает глубокую пропит ку внутренних слоев пропитываемых материалов, имеет хорошую адгезию и полиэфирным, нитроцеллюлозным лакам, приме яе1 х при последующей отделке. Состав нетоксичен, так как содержит незначительное.количество свободного формальдегида, что значительно улучшает санитарные условия труда в цехе производства и в цехах по переработке, а также снижает затраты по обезвреживанию протоков.- Предлагаемый состав дает возможность получать пленки с достаточной элартичностью, что позволяет их рулонировать.

Использование предлагаемого пропиточного cocTaiа только для пропитки текстурных и фоновых бумаг позволяет получать ---юномический эффект в

Продолжение таблицы

0,07

размере 150 тыс. руб. на каждой установке производительностью 6 млн.м. Формула изобретения

Состав для пропитки бумаги, содёржёвдий мочевиноформапьдегидную смолу, ненасыщенную полиэфирную смолу, отвердитель, инйцигиор, поверхностноактивное вещество и воду, о т л и а ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения жизнеспособности состава и снижения содержания свободного формальдегида, он в качестве мочевино-формальд гидной. смолы содержит мочевиноформальдегидную смолу, модифицированную )Ь-оксиэтиламином с конечным мольным соотнсшением мочевины, формальдегида и -оксиэтиламина {1;1,4-1,45):(0,01-0,2) и содержит неиасыщенную, полиэфирную смолу и/или полиакрилатную смолу при следующем соотношении компонентов, масс.ч,: Мочевиноформальдегидная смапа модифицированная / оксиэтилгшином {50%-ный раствор)50-99

Ненасыщенная полиэфирная и/или полиакрилатная смола1-25

Отвердитель ,0,01-5

HHHjtHaTop0,03-0,1 0,050,05 0,070,001 10 252830106-10 а растворов 24 24.30 ,20304 . 0,45 0,45 0,4 0,4 0,4 до 2 .5 5 4545 9840072 Поверхностно-активнре вещество0,001-0,09 Вода1-40 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 10 1. Авторокое свидетельстве СССР 504815, кл. С 08 L 61/2, 1975 2. Авторское свидетельство СССР , кл, D 21 Н 3/36, 1975.