Способ получения мочевиноформальдегидных

 

AIIii I ( ( (Союз Советских

Социвлистииеских

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 15.М1.1971 (№ 1681964/23-5) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 29Х.1973. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 24Л .!974

Ч. Кл, С 08g 9/10

Гасударственный КоМНТВТ

Совета Министров СССР па делаи изааретений и открытий

УДК 678.652 (088.8) Авторы изобретения M. C. Акутин, Л. Г. Беккерт, Н. Б. Тагильцева и О, А. Тарахтунов

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЧЕВИНОФОРМАЛЬДЕГИДНЫХ

ОЛ И ГОМЕРОВ

Изобретение относится к способу получения полиосонденсационных смол на основе мо чевины и формальдегида в растворе.

Известен способ получения мочевиноформальдегидныx огаигомеров конденсацией мочевины и формальдегида в растворе при рН>7 в присутствии полимерного катализатора— карэоксильного катионита в Zn-форме.

К недостаткам известного способа относятся трудность выделения, отмывки от cìoëû и регенерации катализатора.

Цель изо бретения — устранение вышеуказанных недостатков и улучшение физико-механс1ческих свойств карбамидных смол и пресс-материалов на их основе — достигается проведением конденсации в присутствии солей

d-переходных металлов полиакриловой кислоты,,например цинка, никеля,и кобальта, llpii молярном соотношении между металлами,и мочевиной 1: 17 — 1: 136.

Полученные мочевиноформальдегидные олигомеры имеют средний молекулярный вес

200 — 300; содержат 0,1 — 1% свободного фор:мальдегт да прч сумме метилольных групп и свооодного формальдегида 18 — 19,>, что позволяет судить о более глуооком протекании процесса поликонденсации.

Полученный аминопласт отщепляет в ки пягцей воде 12 — 13 мгlдл формальдегида, а в 1% -íî;i,р астворе уксусной кислоты 3—

4 лг/л, что позволяет применять изделия из него для упаковки и хранения пищевых про,дуктов.

Температура деструкции ампнопласта по данным термомеханических испытаний равна

310 С, что расширяет температурный диапазон эксплуатации изделий из данного аминопласта. При,нагревании со скоростью 6 С/лин образец аминопласта теряет в весе при 100 С, 200 С и 300 С соответственно 2(5% 9% и

65%.

Во всех примерах для проведения процссса используют круглодошгую трехгорлуlo колбу, снабженную обратным холодильником, 15 тер:опарой,i еша. . Ой.

П р» м е р 1. По".ó"чение мочевичоформальдегидных олигомеров.

27 ял 36%-ного раствора формалина ней трализуют 1 н. раствором ХаОН до рН 8,0—

8,5, дооавляют 10 г мочевины .и 0,4 — 3,2 пл

5%-ного .раствора цинковой соли полиакрилозой кислоты, кипятят 30 вин, дооавляют 1 и. раствор НС1до рН 5,0 — 5,3 и про(должаютконденсацию етце 20 клн. Образовавшуюся смолу нейтрализуют 1 и. раствором КаОН до рН

8,0 — 8,5, сушат в вакууме (710 — 720 лыс рт. ст.) прн 4РС в течение 18 — 20 иас и получают крп сталлическое вещество белого цвета, не пахнущее формальдегидом.

ЗО Пример 2. Получение аминопласта.

384843

Катализатор карбоксильный

КБ-41 без катализатора комплексообразующего типа цинковая соль полиакриловой кислоты

Свойства

120 — 130

180 — 190

200 †3

Мол. вес

Содержание свободного формальдегида, %

5 — 6

О,1 — 1,0

2,9

Аминопласт

Отщепление формальдегида в кипящей воде, мг/дм в уксусной вытяжке, мг/л

35 — 40

15 — 20

11 — 12

3,0 — 3,5

12 — 13

4,2 — 4,8

220 †2

300

310

Температура деструкции, С

Термостабильность, %, при

100 С

200 С

300 С

2,5

65

2,5

7,5

12,5

71,5

Изд. № 664 Тираж 551

Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Подписное

Заказ 646

Тип. Харьк. фил. пред, «Патент»

204 мл формалина нагревают до 40 С, нейтрализуют 1,н. раствором NaOH до РН 7 — 8, загружают 100 г (80% от всей загрузки) мочевины и 10 — 80 мл 5%-ного раствора цинковой соли полиакриловой кислоты, проводят конденсацию в течение 20 — 25 мия при 40 С, быстро охлаждают до 15 С, вводят 10%-ный

;раствор щавелевой кислоты и 25 г мочевины до,рН 5,3, продолжают конденсацию еще 5—

7 мин и нейтрализуют pBcTIBOp аммиачной водой до рН 6,5 — 7.

Полученным конденсационным раствором пропитывают 82 г сульфитной целлюлозы, замешивают 2 час в двухло пастном смесителе, сушат 5 — 7 час при 60 — 80 С до достижения текучести по Рашигу 80 — 160 мм, измельчают в шаровой мельнице,и просевают на сите.

Из полученного аминопласта при 130—

140 С и удельном давлении 300 кгlсм, отпрессовывают таблетки диаметром 22 -1 мм в течение 5 — 6 мия и таблетки диаметром 10 iI мм ,в течение 10 мин, которые используют для термомеханических,испытаний и определения отщепления с вободного фор мальдегида.

Пример 3. Получение мочевиноформальдегидных олигомеров.

27 мл 37 -ного раствора формалина нейт рализуют 1 н. раствором NaOH до рН 8,0—

8,5, добавляют 10 г мочевины и 0,4 — 3,2 мл

5% -ного раствора никелевой соли полиакриП р е,д м е т и з о б р е т е н.и я

Способ получения мочевино фо рмальдегидяых олигомеров конденсацией мочевины и формальдегида ia .присутствии полимерного .катализатора .и,,рН>7, отличающийся тем, что, с целью проведения .реакции в гомогенной фа ловой кислоты; проводят, конденсацию при

96 — 98 С в течение 30 мин, добавляют 1 и. ,р а створ НС I до р Н 5,0 — 5,4,и продолжают конденсацию еще 30 мин при той же температуре. Полученную смолу сушат досуха з вакууме (710 — 720 мм рт. ст.) при 40 — 50 С в течение 18 — 20 час.

Аналогично проводят синтез мочевиноформальдегидных смол на кобальтовой соли по10 лиакриловой кислоты.

П.р,и м е р 4. Получение аминопласта.

204 мл 37%-ного фор малина нагревают до

40 С, нейтрализуют 1 н.,раствором NaOH до рН 7 — 8, загружают 100 г моче вины (80% от

15 всей загрузки) .и 10 — 80 мл 5%-.ного раствора кикелевой или кобальтовой соли полиакрило,вой кислоты.

Конденсацию ведут при 40 С в течение 20—

30 мин, быстро охлаждают до 15 С, вводят

20 25 г мочевины и 10-ный,раствор щавелевой кислоты до рН 5,6 — 5,4. Продолжают конденсацию еще 7 — 10 мин и нейтрализуют смолу аммиачным раствором до рН 6,5 — 7,0.

Полученным конденсационным.,раствором

25 пропитывают 82 г сульфитной целлюлозы, за мешивают 2 час в смесителе, сушат материал

6 — 8 час при 80 С и,измельчают в шаровой м ел ь нице.

Свойства мочевиноформальдегидных оли30 гомеров, полученных на различных катализаторах, приведены в таблице.

Мочевиноформальдегидная смола зе, без .регенерации катализатора .и улучшения физико-механических свойств материалов ,на основе этой смолы, конденсацию проводят

35 в присутствии солей d-переходных металлов пол иакрило вой кислоты, причем .молярное соотношение между металлами,и мочевиной со,ставляет 1: 17 — 1: 136.