Способ получения пропиточной модифицированной мочевиноформальдегидной смолы

(51 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТЕЛьС К АВТОРСКОМ ститровакийи ис 00 Ч ( ива ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Научно-исследовательский интут пластических масс им. Г.С,ПеВсесоюзный проектно-конструкторси технологический институт мебелПроизводственное объединение "Мостройпластмасс",(56) Авторское свидетельство СССРУ 763368, кл. С 08 С 12/40, 1980.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОПИТОЧНОЙМОДИФИЦИРОВАННОЙ МОЧЕВИНОФОРМАЛЬДЕГИДНОЙ СМОЛЫ(57) Изобретение относится к способам получения модифицированных мочевиноформальдегидных смол, используемых для изготовления пленочных материалов на основе бумаги и картона,Изобретение позволяет получать смолыс хорошей впитываемостью при одновременном повышении гидрофобностии рекомендуются для использования в высокоскоростных пропиточных машинах для производства пленок в условиях повышенной влажности. Малая токсичность (содержание формальдегида до 0,4%) обеспечивает низкую загазованность рабочих местсмолу получают ступенчатой конденсацией моче- вины, формальдегида и модифицирующего агента в переменной среде при нагревании. На первой стадии конденсируют 1 моль мочевины с 1,89-2, 1 моль формальдегида при кипении, на второйостадии при 80-98 С проводят модификацию с аминоспиртом и дикарбоновой кислотой, взятыми соответственно в количествах 0,007-0, 18 и 0,01-0,08 моль на 1 моль мочевины. Введение аминоспнртов возможно на первой стадии. На третьей стадии при 40-50 Со проводят конденсацию с дополнительным количеством мочевины до конечного молярного соотношения мочевины и форманьдегида 1:(1,33-1,45). В состав модифицирующего агента могут быть включены одно- и многоатомные спирты в количестве 0,08-0,25 моль на 1 моль мочевины. 2 з,п. ф-лы, 2 табл.1 12898Изобретение относится к химической промышленности, в частности к получению модифицированных мочевиноформальдегидных смол для изготовления пленочных материалов на основебумаги, картона, применяемых в строительстве, мебельной, деревообрабаты-,вающей и других отраслях промышленности.Целью изобретения является повыше Оние гидрофобности при сохранениивысоких пропиточных показателей ималой токсичности,Синтез по предлагаемому способупроводится в три стадии двумя методами.Метод А.1, Конденсация мочевины (1 моль)и формальдегида (1,89-2, 1 моль) в щелочной среде при рН 8,5-9,2, устанавливаемом щелочью, и температуре кипения в течение 20-30 мин.2. Соконденсация с модифицирующимагентом (дикарбоновая кислота и аминоспирт, взятые в молярном соотношении 0,01-0,08; 0,007-0,18 на 1 мольмочевины) при 80-98 С.3. Конденсация с дополнительнымколичеством мочевины в щелочной средепри рН 7,0-8,2 при 40-50 С до конечного молярного ссотношения мочевиныи формальдегида, 1:(1,33-1,45),Метод В.1. Конденсация мочевины, формальдегида и аминоспирта при молярном со- З 5отношении 1:(1,89-2, 1);(0,007-0, 18)при температуре кипения в течение20-30 мин.2, Соконденсация с дикарбоновойокислотой (0,01-0,08 моль) при 80-98 С.3. Доконденсация с дополнительнымколичеством мочевины в щелочной среде при 40-50 С до конечного молярноого соотношения мочевины и формальдегида 1:(1,33-1,45).45 71 2мер нейтрализуют 10%-ным раствором едкого натра до рН 7,5-8,5, охлаждают до 45 ОС и вводят 48 вес.ч. (0,8 моль) мочевины. Полученная пропиточная смола по внешнему виду представляет собой жидкость молочного цвета.П р и м е р 2В 351 вес.ч. (4,3 моль) 37%-ного раствора формалина вводят 6 вес.ч, (0,04 моль) триэтаноламина и 130 вес.ч. (2, 16 моль) мочевины и конденсируют 30 мин при температуре кипения. В полученную реакционную смесь вводят 4,5 вес,ч. (0,03 моль) адипиновой кислоты и продолжают конденсацию при 90 С до чисо ла помутнения с 30%-ным раствором ацетата натрия 1:(3-7). Полученный раствор олигомера нейтрализуют раствором щелочи до рН 7,5-8,5, охлаждают до 40 С и вводят 48 вес.ч.(0,8 моль) дополнительной мочевины.П р и м е р 3, В 351 вес.ч. (4,3 моль) 37%-ного раствора формалина вводят 3 вес.ч, (0,021 моль) триэтаноламина, 130 вес.ч. (2,16 моль) мочевины и конденсируют в течение 25 мин при температуре кипения. В полученную реакционную смесь вводят 5 вес.ч, (0,034 моль) адипиновой кислоты и далее ведут конденсацию прио90 С до числа помутнения с 30%-ным . раствором ацетата натрия 1:(3-7). Далее процесс ведут аналогично примеру 1П р и м е р 4. В 351 вес.ч. (4,3 моль) 37%-ного формалина, доведенного 10%-ным раствором едкого натра до рН 9,0, загружают 130 вес.ч.(2,16 моль) мочевины и конденсируют при температуре кипения в течение, 30 мин. В полученную реакционнуюсмесь вводят 6 вес.ч, (0,04 моль) триэтаноламина, 4,5 вес.ч. (0,03 моль) адипиновой кислоты и 31,5 вес.ч, (0,525 моль) пропилового спирта. Далее процесс ведут аналогично примеру 1. П р и м е р 1. В 351 вес. ч.(4,3 моль) 37%-ного формалина, доведенного 10%-ным раствором, едкого натра до рН 8,8 загружают 5 О 130 вес.ч. (2, 16 моль) мочевины и конденсируют в течение 20 мин при температуре кипения. В полученную реакционную смесь вводят 6 вес.ч,(0,04 моль) триэтаноламина и 4;5 вес.ч (0,03 моль) адипиновой кислоты и продолжают конденсацию при 90 С до числаопомутнения с 30%-ным раствором ацетата натрия 1 ф(3-7). Полученный олигоП р и м е р 5, В 347 вес.ч.(4,27 моль) 27%-ного формалина, доведенного 10%-ным раствором едкого натра до рН 8,5, загружают 130 вес.ч.(2,16 моль) мочевины и конденсируют при температуре кипения 20 мин. В полученную реакционную смесь вводят 6 вес.ч. (0,04 моль) триэтаноламина, 25 вес.ч. (0,23 моль) диэтиленгликоля и 5 вес,ч, (0,034 моль) адипиновой(4,3 моль) 37%-ного формалина вводят6 вес.ч. (0,04 моль) триэтаноламинаи 130 вес.ч. (2,16 моль) мочевиныи конденсируют при 96 С в течениео20 мин. В полученную реакционнуюсмесь вводят 6,7 вес.ч. (0,058 моль)малеиновой кислоты и продолжают кон 55 12898кислоты. Далее конденсацию ведут аналогично примеру 1.П р и м е р 6. В 351 вес.ч.(4,3 моль) 37%-ного формалина, доведенного 10%-ным раствором едкого натра до рН 9,0, загружают 130 вес.ч,(2,16 моль) мочевины и конденсируютпри температуре кипения в течение25 мин. В полученную реакционнуюсмесь вводят 6 вес,ч. (0,04 моль) три этаноламина и 5 вес.ч, (0,34 моль)адипиновой кислоты и продолжают конденсацию при 90 С до числа помутненияо1;(3-7) с 30%-ным ацетатом натрия. Полученный раствор олигомера нейтрализуют до рН 7,5, охлаждают до 45 Си вводят 64,2 вес,ч. (1,07 моль)мочевины и 48 вес.ч. (0,80 моль)изопропилового спирта.П р и м е р 7. В 364 вес.ч, 20(4,53 моль) 3%-ного формалина, доведенного 10%-ным раствором едкогонатра до рН 9,15, загружают 130 вес,ч,(2,16.моль) мочевины и конденсируютпри температуре кипения в течение25 мин. В полученную смесь вводят86,5 вес.ч. (0,58 моль) триэтаноламина, 37,8 вес,ч, (0,25 моль) адипиновой кислоты и 24,3 вес.ч.(0,32 моль)сб -пропиленгликоля и 30продолжают конденсацию при 80 С доочисла помутнения 1:(3-7) с 30%-нымраствором ацетата натрия. Полученный раствор олигомера нейтрализуютедким натром до рН 8,0, охлаждают 35до 45 С и вводят 64,8 вес.ч,(4,3 моль) 37%-ного формалина вводят6 вес.ч. (0,04 моль) триэтаноламина, 40130 вес.ч. (2, 16 моль) мочевиныои конденсируют при 96 С в течение30 минВ полученную реакционнуюсмесь вводят 5,86 вес.ч. (0,029 моль)себациновой кислоты и далее конденсируют при 98 С в течение 120 мин,Затем нейтрализуют до рН 7,9, охлаждают и добавляют 48 вес.ч. (0,8 моль)мочевины, Полученная смола представляет собой прозрачную жидкость. 50 71 4денсацию при 98 ф С в течение 120 мин,Затем нейтрализуют до рН 7,5, охлаждают до 45 С и вводят 48 вес.ч,(0,8 моль) мочевины. Полученная смола представляет собой прозрачнуюжидкость.П р и м е р 10, В 351 вес.ч.(4,3 моль) 37%-ного формалина, доведенного раствором едкого натра дорН 9,05, загружают 130 вес.ч,(2, 16 моль) мочевины и конденсируютпри температуре кипения 25 мин. Затем вводят 17 вес.ч, (О, 16 моль)диэтаноламина и 32,3 вес.ч.(0,16 моль) себациновой кислоты иапродолжают конденсацию при 80 С втечение ЗО мин. Далее процесс ведутаналогично примеру 7, Пропиточнаясмола представляет собой прозрачнуюжидкость.П р и м е р 11. В 351 вес.ч.(4,3 моль) 37%-ного раствора формалина, доведенного едким натром дорН 9,0, загружают 130 вес.ч. (2,16 моль)мочевины и конденсируют при температуре кипения в течение 20 мин. В по-лученную реакционную смесь вводят14,4 вес.ч. (0,16 моль) 2-аминометилпропаноли 12,9 вес.ч.(0,064 моль) себациновой кислоты иопродолжают конденсацию при 80 С в течение 60 мин. Далее процесс ведутаналогично примеру 7.П р и м е р 12, В 351 вес.ч.(4,3 моль) 37%-ного раствора формалина, доведенного раствором щелочи дорН 9,0, загружают 130 вес.ч. (2, 16 моль)мочевины и конденсируют при температуре кипения в течение 25 мин. В полученную смесь вводят 19,7 вес.ч.(0,32 моль) моноэтаноламина и3,4 вес.ч, (О,02 моль) малеиновойкислоты и продолжают конденсацию притемпературе кипения 120 мин. Далеепроцесс ведут аналогично примеру 7,В табл. 1 приведено соотношениереагентов, используемых при осуществлении способа.В табл. 2 приведены свойства смол, полученного по предлагаемому и известному способам.формула изобретения1, Способ получения пропиточнок модифицированной мочевиноформальдегидной смолы ступенчатой конденсацией мочевины, формальдегида и модифици1289871 Твблнца 1 е ее а гм а ЙФ а Соотнопение реагентов ло примерам,Компоненты моль92 3(7 В Мочевинв Формвльдегид начальное 2 2 2, 2 198 2 г,г г 2 1,45 145 1,45 1,45 1,45 1,ЭЭ 1,4 1145 1,45 1,33 1ЭЭ 13 конечное Иоднфицирукнций агентТриэтвнолвмии 0,03 0,0 Э 0,007 О,ОЭ 0,0 Э 0,0 г О,8 О,ОЭ 0,0 Э 0,05 ДиэтвноламинМоноэтаноламнн2"Амнно-метилпропвнол0,05 Аднпнноввя кислота 0,01 0,01 0,012 0,0 0,01 0,01 0,08 0,05 Себвциновал кислота Иалеиновая кислота оог Пропиловый спирт О,8 0,08 Диэтнленглнколь Иэопропнловый спирти-Пропнленгликоль Оь 25 Таблнца 2 ропиточные смолы, полученные по способу Показатели предлагаемому известному1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Видкость молочного цвета Внеаннй вид Массовая долл сухого вешества, 2 54 54 54,5 53 53,5 53 54,8 54 54 55,5 54 54,5 54"55,5 Массовая доллсвободного формалъдегида 0,4 Оэ 4 ОьЯ 014 Ое 4 Оф 25 Оээ Ов 4 04 Ое 25 Ое 25 Ое 25 Отэ Ое 4 Вязкость при2 Ф 15 15,5 4 5 4,5-8 4 4 14 .35 13,5 4 8 5 рующего агента в переменной среде при нагревании, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения гидрофобности смолы, в качестве модифицирующегр агента используют аминоспирты и дикарбоновые кислоты соответственно в количествах 0,007-0, 18 и 0,01-0,08 моль на 1 моль мочевины, причем на первой стадии конденсируют, 1 моль мочевины с 1,89-2,1 моль формапьдегида при кипении, на второй стадии конденсацию проводят при 80- 98 С с модифицирующим агентом и затем0 с дополнительным количеством мочевины при 40-50 С до конечного молярногоосоотношения мочевины и формальдегида1:(1,33-1,45).5, .2. Способ по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что модифицирующийагент вводят на первой стадии.3, Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, в качестве модифицирующего агента дополнительно используют одно- или многоатомные спирты в количестве 0,08-0,25 моль намоль мочевины.1289871 Продолжение табл.2 Пропиточные смолы, полученные по способу Покаэатели предЛагаемому2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 , 8,0 80-8 8,0 7,9 7,5 8,7,5 8,5 8,2 8,2 8,2 7,5 мениваемос Полн одна Пенетрацияпри 20 С Э" 3-35 3-4 3-4 3-4 6,5 18 18 18 1 5 16,5 177 17 24-26 7 1 Срок хранения, мес,Э Э"4 4 4 4.Составитель БГришинРедактор Л.Веселовская Техред Д.Олейник Корректор И.Эрде каз 7869 Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная, 4 8 онцентрациводородныхионов, рН олигомера сводой при20 С в весовсоотнощенияхпо массе 1-2 Гигроскопичтность пленок на основепропитанных бумаг Х Тираж 4 бО ВНИИПИ Государственного комите по делам изобретений и откр 113035, Москва, Ж, РаушскаяПодпнси оа СССРтийнаб д. и 9 вестному2