Способ получения пропиточной меламинокарбамидоформальдегидной смолы

 

Изобретение относится к получению пропиточных аминоформальдегидных смол, в частности меламинокарбамидоформальдегидных, используемых в производстве бумажно-смоляных пленок, предназначенных. для ламинирования древесно-стружечных плит. Изобретение позволяет снизить себестоимость получаемой смолы путем увеличения содержания карбамида при сохранении высокой водо-, гидротермои термостойкости покрытий на ее основе за счет проведения конденсации в две стадии, где на первой стадии конденсируют карбамид с формальдегидом в присутствии уротропина при их молярном соотношении соответственно (1,0-2,5):(3.1-6,3):(0,035- 0,070) в течение 15-20 мин при 40-60°С, на второй стадии к полученному соконденсату добавляют меламин, капролактам и триэтаноламин при их молярном соотношении соответственно 1,0:(0.3-0,8):(0,002-0,005) и продолжают конденсацию при 90-92°С до достижения смешиваемости реакционной массы с водой 1:(1-2).

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4242819/23-05 (22) 03.03.87 (46) 15.09.91. Бюл. М 34 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт деревообрабатывающей промышленности (72) В,И..Кульчицкий, Л.И.Растворцева, Л.В.Воробьева и Т.В.Петрушенкова (53) 678.652,737.21.026.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 657693, кл. С 08 6 12/40, 1978. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОПИТОЧНОЙ

M ЕЛ АМ И НО КАР БАМ ИДО ФОРМАЛ ЬДЕ ГИДНОЙ СМОЛЫ (57) Изобретение относится к получению пропиточных аминоформальдегидных смол, в. частности меламинокарбамидоформальдегидных, используе чых в производстве бумажно-смоляных пленок, предназначенных.

Изобретение относится к получению пропиточных аминоформал ьдегидных смол, которые могут быть использованы при от. делке древесно-стружечных плит бумажносмоляными покрытиями, изготовлении пластиков и пресс-композиций;

Целью изобретения является снижение себестоимости смолы за счет увеличения содержания карбамида при сохранении высокой стабильности и реакционной способности пропиточных растворов смол, . водо-, гидротермо- и термостойкости покрытий на их основе.

Пример 1. В реактор, снабженный мешалкой, обратным холодильником, рубашкой для подогрева и охлаждения реакционной массы, загружают 322,33 мас.ч.

„>5U< 1677043 А1 (51)5 С 08 G 12/40

2 для ламинирования древесно-стружечных плит. Изобретение позволяет снизить себестоимость получаемой смолы путем увеличения содержания карбамида при сохранении высокой водо-, гидротермо- и термостойкости покрытий на ее основе за счет проведения конденсации в две стадии, где на первой стадии конденсируют карбамид с формальдегидом в присутствии уротропина при их малярном соотношении соответствен но (1,0 — 2,5):(3,1 — 6,3):(0,0350,070) в течение 15-20 мин при 40 — 60 С, на второй стадии к полученному соконденсату добавляют.меламин,. капролактам и триэтаноламин при их моля рном соотношении соответственно 1,0:(0,3-0,8):(0,002 — 0,005) и продолжают конденсацию при 90 — 92 С до достижения смешиваемости реакционной массы с водой 1:(1 — 2).

37%-ного формалина (3,975 моль формальдегида), 82,05 мас.ч. (1,365 моль) карбамида, 3,515 мас.ч. (0,025 моль) уротропина и перемешивают в течение 10-15 мин, определяют рН раствора. Оно должно быть не ниже 7,58,3. Если рН ниже указанного значения, то для корректировки используют или 10%ный раствор едкого. натра, или добавляют

1,5 — 3,0 мас.ч. уротропина. Установив заданное значение рН, включают обо рев и реакционную смесь нагревают до 35-40"С. 3а счет экзотермы реакции температура реакционной смеси повышается до 40- 60" С, При этой температуре смесь выдерживается в течение 15 — 20 мин. Зачем добавляют 3,515 мас.ч. (0,025 моль) уротропина, 0,703 мас.ч. (0,0047 моль) триэтэноламина, I

1677043 перемешивают и определяют рН. Величина рН должна быть 8,6 — 9,2. Если значение рН ниже указанного, то для корректировки применяют 10 ь-ный раствор едкого натра или добавляют 1,5 — 3,0 мас.ч. уротропина, Установив значение рН, в реактор загружают75мас.ч. деминерализованной воды, 21,1 мас.ч. (0,186 моль) капролактама, 126 мас.ч. (1 моль) меламина, (0,5-2,0) мас.ч. соды в зависимости от реакционной способности меламина и нагревают смесь до

70 — 82 С. При 75 — 83 С меламин полностью растворяется. За счет экзотермы реакции температура повышается до 85 — 90 С. Синтез продолжают при 90-92 С до смешиваемости реакционной массы с водой в соотношении 1:1,3. Затем реакционную смесь охлаждают. Полученной смолой пропитывают декоративную бумагу массой

80 — 130 г/см . Содержание смолы в пропитанной бумаге 56 — 58, содержание летучих компонентов 4,0-6,0, Полученную пленку напрессовывают на . древесно-стружечные плиты в многоэтажных и одноэтажных прессах.

Свойства пропиточных смол и ламинированных плит на их основе приведены в таблице.

Пример 2. Перемешивают в течение

10 — 15 мин, 510,8 мас.ч. (6,3 моль формальдегида) 37 -ного формалина, 119,2 мас.ч. деминерализованной воды, 150 мас,ч. (2,5 моль) карбамида, 4,905 ма .ч. (0,035 моль) уротропина. При 45 — 60 С смесь выдерживают 15 ми и. Затем добавляют 4,905. мас,ч. (0,035 моль) уротропина, 0,745 мас.ч„ (0,005 моль) триэтаноламина, 90,53 мас.ч. (0,8 моль) капролактама, 126 мас.ч. (1 моль) меламина и продолжают синтез при 9092 С до смешиваемости реакционной массы с водой 1:1, Далее по примеру 1, Свойства пропиточной смолы и ламинированной плиты приведены в таблице.

Пример 3, Перемешивают в течение

10 — 15 мин. 251,35 мас,ч, (3,1 моль формальдегида) 37 -ного формалина, 58,65 мас.ч. деминерализованной воды, 60 мас,ч. (1 моль) карбамида, 2,455 мас.ч. (0,0175 моль) уротропина. После выдержки в течение

20 мин при 45 — 60 С добавляют 2,455 мас.ч. (0,0175 моль) уротропина, 0,298 мас.ч.

{0,002 моль) триэтаноламина, 33,95 мас.ч. (0,3 моль) капролактама, 126 мас.ч. (1 моль) меламина и синтез продолжают при температуре 90 — 92 С до смешиваемости 1;1,2, Далее по примеру 1. Свойства пропиточной смолы и ламинированной плиты приведены в таблице.

Пример 4. Перемешивают в течение

10-15 мин. 381,08 мас.ч. (4,7 моль формаль45

Пример 7. Перемешивают в течение

10-15 мин. 251,35 мас.ч. (3,1 моль формальдегида) 37 -ного формалина, 58,65 мас,ч. деминерализованной воды, 60 мас.ч. (1 моль) карбамида, 2,455 мас.ч. (0,0175 моль) уротропина, 1,24 мас.ч. (0,02 моль) этиленгликоля. После выдержки при температуре 40 — 60 С в течение 20 мин добавляют

2,455 мас.ч. (0,0175 моль) уротропийа, 0,298 мас,ч, (0,002 моль) триэтаноламина, 33,95 мас,ч. (0,3 моль) капролактама, 126 мас.ч. (1 моль) меламина и синтез продолжают, как показано в примере 6.

Свойства пропиточной смолы и ламинированной плиты представлены в таблице, дегида) 37 -ного формалина, 88,92 мас,ч, деминерализованной воды, 105 мас,ч. (1,75 моль) карбамида, 3,8 мас.ч. (0,05 моль) поопиленгликоля, 3,645 мас.ч. (0,026 моль)

5 уротропина. При 40 — 60 С смесь выдерживают в течение 15 мин, затем добавляют

3 645 (0,026 моль) уротропина, 0,447 мас.ч. (0,003 моль) триэтаноламина, 62,24 мас.ч. (0,55 моль) капролактама, 126 мас.ч. (1 моль)

10 меламина, продолжают синтез, как показано в примере 1, до смешиваемости 1:1,3.

Свойства пропиточной смолы и ламинированной плиты приведены в таблице.

Пример 5. Перемешивают в течение

15 10 — 15 мин, 251,35 мас.ч. (3,1 моль формальдегида) 377ь-ного формалина, 1,52 мас,ч. (0,02 моль) пропиленгликоля, 60 мас.ч. (1 моль) карбамида, 58,65 мас.ч. деминерализованной воды, 2,455 мас,ч, (0,0175 моль)

20 уротропина. После выдержки в течение

20 мин при 40 — 60ОС добавляют 2,455 мас.ч (0,0175 моль) уротропина, 0,298 мас.ч, (0,002 моль) триэтаноламина, 33,95 мас.ч, (0,3 моль) капролактама, 126 мас.ч. (1 моль)

25 меламина и синтез продолжают, как показано в примере 1, до смешиваемости с водой

1;1,2, Свойства пропиточной смолы и ламинированной плиты представлены в таблице.

Пример 6. Перемешивают в течение

30 10 — 15 мин 381,08 мас,ч, (4,7 моль формальдегида) 37%-ного формалина, 3,1 мас,ч. (0,05 моль) этиленгликоля, 88,92 мас,ч. деминерализованной воды, 105 мас.ч, (1,75 моль) карбамида, 3,645 мас,ч. (0,026 моль)

35 уротропина. При 40 — 60 С смесь выдерживают в течение 15 мин, затем добавляют

3,645 мас.ч, (0,026 моль) уротропина, 0,447 мас.ч. (0,003 моль) триэтаноламина, 62,24 мас.ч. (0,55 моль) капролактама и син40 гез проводят дальше как в примере 1 до смешиваемости с водой 1;1,2. Свойства пропиточной смолы и ламинированной плиты представлены в таблице.

1677043

Пример 8. Перемешивают в течение

10 — 15 мин. 251,35 мас.ч. (3,1 моль формаль-. дегида) 37%-ного формалина, 58,65 мас.ч. деминерализованной воды, 3,71 мас.ч. (0,05 моль) бутилового спирта, 60 мас.ч. 5 (1 моль) карбамида, 2,455 мас.ч. (0,0175 моль) уротропина. После выдержки в течение

20 мин при 40 — 60 С добавляют 2,455 мас.ч. (0,0175 моль) уротропина, 0,745 мас.ч. (0,005 моль) триэтаноламина, 33,95 мас:ч. (0,3 моль) 10 капролактама, 126 мас.ч. меламина и синтез продолжают, как в примере 1, до смешиваемости с водой 1:2. Свойства пропиточной смолы и ламинированной плиты представлены в таблице. 15

Пример 9. Перемешивают в течение

10-15 мин 510,8 мас,ч, (6,3 моль формальдегида) 37 -ного формалина, 90,53 мас.ч. (0,8 моль) капролактама, 150 мас.ч. (2,5 моль) карбамида, 1,2 мас.ч, (0,02 моль) пропилово- 20 го спирта, 4,905 мас,ч. (0;035 моль) уротропина. При 40 — 60 С смесь выдерживают в течение 15 мин. Затем добавляется 4,905 мас.ч. (0,035 моль) уротропина, 0,745 мас.ч. (0,005 моль) триэтаноламина, 119,2 мас.ч. 25 деминерализованной воды, 126 мас.ч. (1 моль) меламина и синтез проводят, как показано в примере 1, до смешиваемости с водой

1:1,8. Свойства пропиточной смолы и ламинированной плиты представлены в таблице. 30

Пример 10. Перемешивают втечение

10 — 15 мин 381,08 мас.ч, (4,7 моль формальдегида) 37 -ного формалина, 105 мас.ч, (1,75 моль) карбамида, 3,645 мас.ч. (0,026 моль) уротропина, 62,24-мас.ч. (0,55 моль) 35 капролактама, 1,52 мас,ч. (0,02 моль) пропиленгликоля, 2,22 мас.ч. (0,03 моль) бутилового спирта. После выдержки в течение 20 мин при температуре 40 — 60 С добавляют

3,645 мас.ч. (0,026 моль) уротропина, 88,92 мас,ч. деминерализованной воды.

0,447 мас.ч, (0,003 моль) триэтаноламина, 126 мас.ч. (1 моль) меламина и синтез продолжают, как показано в примере 1, до смешиваемости реакционной массы с водой

1;1,8, Свойства пропиточной смолы и ламинированной плиты представлены в таблице, Формула изобретения

Способ получения пропиточной меламинокарбамидоформальдегидной смолы путем сополиконденсации меламина, карбамида и формальдегида в присутствии уротропина, капролактама, триэтаноламина в щелочной среде при нагревании, отличающийся тем, что, с целью снижения себестоимости получаемой смолы путем увеличения количества карбамида при сохранении высокой водо-, термо- и гидротермостойкости покрытий, синтез смолы проводят в две стадии, причем на первой стадии конденсируют карбамид с формальдегидом в присутствии уротропина при их молярном соотношении соответственно (1,0 — 2,5):(3,1 — 6,3):(0,035 — 0,070) в течение 1520 мин при 40 — 60 С, на второй стадии к полученному соконденсату добавляют меламин, капролактам и триэтаноламин при их молярном соотношении соответственно

1,0:(0,3 — 0,8):(0,002 — 0,005) и продолжают синтез при 90 — 92 С до достижения смешиваемости реакционной массы с водой

1:(1-2).

1677043

С)

СЧ и х

c) оа

CO — Ю о (4

CO О

С ) ССс ..)

1 O, о и Р о о

СО M () х о . oin

CO

«Ю

С)

Ю

ОС м

Ю ((1 о с) и о о оо

СО -Ф (4

CQ и ь о

О (1

СО

- Cl

)С1 с С)

С) о о ф о и х о оо

СО а и х о

О о»

О» о

C) о

С)

С \

О

ic1 о

cJ о х и о о )с)

СО

-о

С)

) )

CO м.

C)

)С\

C) c() ( J

О х х а

Э х

° о

Ю и ь о о in

СО

-о

Ю

iCl

Ю

СЧ и х

O о о»

CO

Cl оо

О)

С1

in л

С) С) с) (4 и х о о с)

CO t — о.

C) л м о» Ю (4 л (С) С)

)Г\

С» и ь о

СО

С 4

1 о л (») сп 4

Ю сп

С) и ь о

O in

CO

-о

С» (С) С)

С» со

C)

)(1

С)

Ю оu ь

o e

CO С 4 и

С)

C) t

О

43 а о) о а

М

Э х

)4

Q)

С) J

Ql

Р- J 2

Ц о

Р-) о

Е о з

Х Х О о) ° о э (cd

Х О m х о х я х е) Э о) Э х и й

Р а

f о

- 1

СХ Ql о а х (О и о )

C)

С) х х х а о

И Е 3

Х О а з

Э х а

О о

Эа

-O ) О

l о х

C(f» о

iO l о

Д 4.4 J 4)

Ql cd ) х ц о х х х

K Q) а а х

Ql О )О (Q Ц cd

О о) и х с) о

J о

4 ф о

F J а

Е а

Э (-) х и х о

Э О О

Х CO M х о) э и ь

)О о

oo

& СО (с) Ы х и)с х о о п

m CO M ф х

Ф

6) и tf х о

О а

cQ СО M

J

О х х а э и ь

m o

О OCO

О»

О Д х E сХ О о о

& Х

О 1Х

О О

У а -)

Э О

О а н

Э

G -(