Способ получения карбамидоформальдегидной смолы

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБАМВДОфОРМАЛЬДЕГВДНОЙ СМОЛЫ с конечным молярным соотношением карбамида. и формальдегида 1:1,3 конденсацией карбамида и формальдегида при рН 7,5-4,2с последующей нейтрализацией вакуум-сушкой, доконденсацией в присутствии дополнительной порции карбамида и охлаждением готовой смолы , отличающийся тем, что, с целью повышения липкости смолы и качества склеенных древесных материалов, на стадии деконденсации дополнительно вводят казеин в смеси с водой и карбамидом, взятым в количестве 0,8-8% от дополнительной порции карбамида при массовом соотО ) ношении казеина, карбамида и воды соответственно 0,8:1:1. с

СООЭ СОВЕТСКИХ

О,ИЦ 6

РЕСПУБЛИК ае 00 д(у) С 08 С 12/40

ОПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕНИЯ н автонсновм свидативствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3345663/23-05 (22) 09.10.81 (46) 30.09.84. Бюл. У 36 (72) М.М. Сниткина, Ю.Г. Доронин, Н.M. Федоренко, Г.Г. Юдина и Л.П. Битюкова (71) Центральный научно-исследовательский институт фанеры (53) 678.652(088.8) (5e) 1. Темкина Р.З. Синтетические клен в деревообработке. М.. Лесная промышленность, 1971, с. 131-132.

2. Доронин Ю.Г. Синтетические смолы в деревообработке. М., Лесная промышленность, 1979, с. 70-77.. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБАМИДОФОРМАЛЬДЕГИДНОЙ СМОЛЫ с конечным малярным соотношением карбамида, и формальдегида I: 1,3 конденсацией карбамида и формальдегида при рН 7,5-4,2 с последующей нейтрализацией вакуум-сушкой, доконденсацией в присутствии дополнительной порции карбамида и охлалдением готовой смолы, отличающийся тем, что, с целью повышения липкости смолы и качества склеенных древесных материалов, на стадии деконденсации дополнительно вводят казеин в смеси с водой и карбамидом, взятым в количестве 0,8-8Х от дополнительной I порции карбамида при массовом соотношении казенка, карбамида и воды соответственно 0,8: 1:1.

1 111603

Изобретение относится к производству карбамидоформальдегидных смол, предназначенных для склеивания древесных материалов.

Известен способ получения карбамидоформальдегидной смолы с конечным малярным соотношением карбамида с формальдегидом 1: 1,6 конденсацией реакционной смеси формалина и карбамида в нейтральной, слабощелочной, затем в кислой средах, вакуум-сушкой, доконденсацией с дополнительной порцией карбамида и охлаждением готовой смолы (1 ).

Однако смола, полученная этим способом, не обладает достаточной липкостью при склеивании древесных материалов и является токсичной.

Наиболее близким по достигаемому эффекту является способ получения щ карбамидоформальдегидной смолы с конечным малярным соотношением карбамида и формальдегида 1:1,3, конденсацией карбамида и формальдегида при рН 7,S-4,2 с последующей нейтрализа- д цией, вакуум-сушкой, доконденсацией в присутствии дополнительной порции карбамида и охлаждением готовой смолы (2 .

При использовании смол, полученных о по указанному способу, не обеспечивается достаточная липкость их, что приводит к нарушению монолитности пакетов шпана, наблюдается увеличение толщины пакета и отслоение отдельных листов.

Цель изобретения — повышение липкости смолы и качества склеенных древесных материалов.

Цель достигается тем, что согласно"0 ,способу получения карбамидоформаль дегидной смолы с конечным малярным соотношением карбамида с формальдегидом 1:1,3 конденсацией карбамида и формальдегида при рН 7,5-4,2 с па- следуняцей нейтрализацией вакуум-cymкой, доконденсацией в присутствии дополнительной порции карбамида и охлаждением готовой смолы, на стадии деконденсации вводят каэеин в смеси с водой и карбамидом, взятом в количестве 0,8-8Ж от дополнительной порции карбамида при массовом соотнове9 2 нии казеина, карбамида и воды соответственно 0,8: 1: 1.

Смесь казеина, карбамида и воды готовят отдельно путем нагревания при SO-70 С и постоянном перемешивании в течении 30 мин до образования однородного. сиропообразного раствора.

Для проверки предлагаемой смолы изготовлена фанера из листов березового шпана толщиной 1,5 мм и размером 400.400 мм. На основе синтезированных смол приготовлен клей следующего состава, мас.ч.: смола 100, отвердитель (хлористый аммоний) 1.

Расход клея 100 †1 г/м поверхности

2 шпана. Нанесение клея производилось клеевыми вальцами с гладкими металлическими барабанами. Сборка пакетов осуществлялась обычным способом: со- . бирался 3-слойный пакет, из четырех

3-слойных пакетов собирался один общий пакет, который подвергался прессованию в холодном прессе (температура 20+2 С) при давлении

10-12 кгс/см в течение 7 мин.

В табл. 1 приведены рецептура и условия изготовления смол, в табл. 2— данные о свойствах полученных образцов смол.

Прессованные пакеты далее подвергались горячему прессованию при 125130 С и 20 кгс/см в течение 5,5 мин.

После прессования-из каждого листа фанеры вырезали по 6 образцов по

ГОСТ 9620-72 и помещали их в ванну с водой 20+3 С на 24 ч, Предел прочности трехслойной фанеры при скалывании по клеевому слою определяли по ГОСТ 9624-72.

В табл. 3 представлены результаты испытаний, фанеры, изготовленной на основе .смол, полученных по известному и предлагаемому способам.

Таким образом, приведенные данные подтверждают возможность получения смол с повышенной липкостью и высокими клеящими свойствами. Использование смол, полученных по предлагаемому способу, позволяет улучшить качество склеенных материалов, например фанеры, особенно при склеивании ее с предварительной холодной подпрессовкой.

1116039

Таблица

Контролируемый параметр

Стадия известному

2 3

Загрузка формалина Количество, г 2700

2700

2700

2700

Нейтрализация формалина Величина рН

7,5

7,5

7,5

7,5

Загрузка карбамида Количество, г

1000

1000

1000

1000

Нагрев Температура, С

90

90

Конденсация

Выдержка Температура, С в нейтраль-Продолжительной среде ность, мин

90

90

30

30

6,7

6,7

Величина рН

6,7

92

25

Продолжительность, мин

25

4,2

4,2

4,2

4,2

18

Показатель преломления

1,423

1,423

1,423

1,423

Приготовление реакционной смеси

Выдержка в кислой среде

Температура, С 92

Величина рН

Вязкость, с

Смола по способу, предлагаемому

1 1

1116039

Смола по способу

Контролируемый параметр

Стадия известному предлагаемому

I 1

Вакуумсушка

Продолжительность, мин

95

Показатель преломпения

1, 451.

1,452

1,450

1,451

Величина рН

7,0

7,0

7,0

7,0, Доко нден-. сация

Загрузка карбамида

540

535,8

497,2

Количество,, г

518,6

Продолжительность мнн

Растворения карбамида

10

Количество, r

12 0

60,0

120 в том числе казеин

Карб амид

4,3, Вода

21,5

Выдержка Продолжительность, мин 30

20

62

62

Охлаждение Продолжительность,мин 60

Загрузка модифицирующей добавки (смесь казенка, карбамида и воды) Температура, С 62

Температура, С, 25

Продолжение табл. 1

3,4 17 34

4,3(0,8X) 21,5(4Xv 43(8X от 540 r от 540 r карбамида) карбамида) ) ) 16039

Таблица 2

Смола по способу

Показатели предлагамому известному

Массовая доля сухого остатка, Х

65,4

65,0

65,1

65,5

Вязкость условная при20«+05С

lIo вискозиметру

ВЗ-4

183

125

110

Время желатиниэации при 100 С с 1X NH C) c

48

66

0,16

0,18

0,22

0,20

342

235

210

226

Липкость, с

Таблица 3

Смола .полученная по способу

Извесгному 1,82

2,5

3,7. Предлагаемому 2, 56

1,6

Составитель И.Гинзбург

Техред Л,Коцюбияк

Корректор А.Обручар

Редактор Т.Веселова

Тирак 468 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35,Раушская наб.» д. 4/5

Заказ 6860/19

Филиал ППП "Патент", r. Уагород, ул. Проектная, 4

Массовая доля свободного формальдегида, Х

Предел прочности при скалывании клеевого слоя фанеры после вымачивания в воде в течение 24 ч, МПа

1 Г 1

Среднее Максимальное Минимальное Количество испыт.