Способ получения модифицированной карбамидной смолы

 

l к я я фи0ли

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 446523 (61) Зависимое от авт. свидетельства(22) Заявлено I2. 06. 72 (21)Х795282/23-5 (51) М. Кл.

С 08) 9/32

Государственный намнтет

Сената Миннстраа СССР

II0 делам нэобретеннй н еткрытнй с присоединением заявки— (32) Приоритет—

ОпубликованоТ5. I0 74 Бюллетень Ме 38

Дата опуоликования описания I5. I2.74 (53) УДК

678. 632(088. 8) (72) Авторы изобретения

М.С.Акутин, Е.С.Потехина, А.Н.Пуховипкая, Л.И.кремова, В.А.Шарковский, А.Г.Островская, А.С. рейдин, А.Б.Шолохова и С. еТарасова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОПУЧИ1ИЛ МОДИФИЦИРОВАННОЙ КАРБАКЦНО11 СМОЛЫ

Изобретение относится к области получения модифицированных карбамидных смол, применяемых в качестве связующего для изготовления стеклопластиков и клеев.

Известен способ получения модифицированной «арбамидной смолы путем двухстадийной конденсации мочевинн и формальдегида в присущ, ствии частично гилролизованного поливинилацетата.

Однако известные карбамидные смолы при использовании их в качестве связующих для стенлопласти

Hos He обеспечивают достаточной прочности, теплостойкости и водостойкости.

С целью получения материалов на основе предлохенной смолы с повышенными теплостойностьв, проч» ностьв и водостойностьв конденса-; цию проводят в присутствии меламина при начальном весовом соотно -шении мочевиыа:меламии:формальде-:

2 гид. поливинилапетатная эмульсия100:10-60:80-225:ХЬ-Q0.

Предлотенннй способ реализуется следующим образом.

В слабощелочной или нейтральной среде при нагревании получал продукты взаимодействия мочевины, меламина и формальдегида при начальных весовых соотножениях 100: о 10-50:80-125 предпочтительно

100:30!122. Затем вводят поливинилацетатн эмульсию (ПВАЭ) в количестве 15-Й) вес.ч. предпоч15 тительно в- количестве 2 Весече. (в пересчете на 100 сухой, остаток,р, и конденсацию пролвлкавт в к слой среде при 70=.8О С до дооеивении вяекооии 14-Щ е (по вискозиметру ВЗ-4 при 20 С). Dpoводят нейтрализацию смолы щелочьв охлакдавт до 10-15 С и отгоняют воду при разрехении до требуемой концентрации смолы, добавляют вто пНтп порцио иочевиий в иовичееиве а вес.ч. и «онденсивуют в тече-.

3 нив 30 иин при 6О-65 0.

Бозиохно введение ПВАЗ на стадии доконденсации с иочввиной следующим образом.

Вначале в слабощвлочной или нвйтральной среде при нагревании до твмпвратурн кипения получают продуктц взаимодействия мочевому ивлаиина и формальдвгида, нвйтра лизуют кондвнсационний раствор щвлочью, охлахдают до 6О - 70 С и

Отгоняют воду при разрвхвнии до заданной концентрации. Заем последоватвльно вводят мочввину и

ПВАЭ, кондвнсируют при 60-65ОС в твчвйив Зц иин, после чего .поднииают рБ сиолн щелочью до ввличи-НБ 7,Ь-б,ба

Получвнная модифицированная смола стабильна при хранвнии и отвврхдавтся обычнымм для карбамидннх смол отвврдитвлями.

Приивр 1. В трвхгорлую колбу, снабхвнную обратныи холодильником, мешалкой и тврыоивтрои, аагрухают

3981 r 36, Я-ного фориалина, нейтрализуют вго анни растворои едкого натра до рН-8 ЗЬ и вводят

1к00 r иочввинн и )6(i r ивканинв.

Нагревают до 96-98 С и кондвнси- руют при этой твипвратурв в теченив 40 иин.

Полученный првдкондвнсат охлаждаю до 70 С и вводят 483 r бО ной поливинилацвтатной эмульсии, рН становится равныи 4 7 Пподолхают кондвнсацию при бо-70 в течвнив 20 3йй. до вявкостио15 с ПО вискоаимвтпу ВЗ-4 при 20ОС.- Нейтрализуют 47ным раствором аОН до рН 7Äe и отгоняют воду до козффицивнта рвфракции 1,4% (при пазрвхвнии!. iiри 60ОС вводят 396 r мочввины и кондвнсируют при этой твмпвратурв в твчвнив 30 иин -.

Йолучвнная смола имввт слвдующив свойства. рН-74

Еоэффицивнт рвфракции 1,491

20 С .(с) 40,0

Вянкость по вискозиивтру В3-1 прм

Вязкость по висковимвтру В3-1 при

20 С черве 60 суток (с) 25,0

Содвдханив свободного формальдвгида (Я) 1,0

С Одврханив с ухогО Ос Щ2ка (% ) 7 и б

ВрВМки ОТВВркдВНЦЯ С 1Ж ХЛОРИСТОГО аммония при 100 С (с)

3изнвсиособность с 1 хлористОГО

5 - аммония при комнатной твмпвратурв (ц) болю 10,0.

Пример 2,3 трвхгорлую колбу, снаохвнную обратным холодильником, мвщалкой и тврмоивтром, аагрухают

)о 3746 r 36,7g-ного Формалинаэ нвйтрализуют вго 4$-нни раствором вдкого иаира до рН = 8 р и вводни

1 00 Г исчавины и 4 и ивкаиина а Нагревавв до 96-98 С и коа енс„

Руют при этой твинвратурв в твчвни9 40 иин.

Получвннцй првдкондв„т

2о дают и вводят 449 г 5Сф-ной поливинилацвтатной эмульсии, рН становится равным 4 4. IlðîäîëõàþT конденсацию при М-80 С в течение 30 иин до вввкосии 15 «8 с по виско25 ви"вт.цу ВЗ-4 при 2д С. Нвйтраливу ют 4яныи растворои вдкого натра до рН 8,0 и отгоняют воду до коэффицивнта рефракуии 1,475 при раврехвнии. При 60 С вводят 396 г иочввины и конденсируют при этой зо твипвратурв в ючвнив 30 мин.

Полученная смола имеет следующив свойства. рН=8 5

Еозф )ициент рефракции 1,478

20 С (с) 32,5

Вязкость по вискоаимвтру В3-1 при

Вязкость по висковиивтру В3-1 при

20 С через 60 суток (с) %

Содврханив свободного формальдвгила (Я.) 0,5

Содоржаниe сухого остатка (Я

72,8

Врвия отвврхдвния смоли с 17 хло45 ристого аммония при 100 С (с)

78,0

Йианвспособность смолы с 17. хлористого аммония при комнатной твмпвратурв (ч) более 10,0

5о Пример 3. В трвхгорлую колбу, снабхвнную обратным холодильнйком, иваалкой и термометром, еагрухают 992р 36,Щ-ного формалина, нвйтралиауют вго 1 и. раствором

55 вдкогО натра ДО рН 8 8 и вводят

300 r иочввини и 9 r мвламина.

Нагрввают до 96-98 С и кондвнсйруют при этой температуре в тв446523

5 чение 45 мин до вязкостио13,2 по вискоэииетру 33-4 при 20оС. Нейтрализуют 1 н раствором едкого натра до рН =1,Ь6 и отгоняют воду до коэффициента рефракции

1,479 (при раарехении) Цри 60оС последовательно вводят 100 r мочевини и 121 r 5(g-ной поливинилацетатыой эмульсии, рН становится равныи 6,1. Конденсируют при этой температуре в течение 30 мин и охлахдают. рН готовой смоли- доводят до значения 7,5-8,5 добав- ляя 1 н. раствор едкого натра, Полученная скола имеет следующие свойства. рН 7,5

Коэффициент рефракции 1,473

Вязкость по вискозииетру В3-1 при 20 С (с) 19,0

Вязкость по вискозиметру ВЗ-1 ппи 20 С через 60 суток (с)

Содерхание сухого остатка (ф)

70,,0

Свободный формальдегид суль идннм методом не определяется

Время отверхдения с 1у хлорисmro эиио„ия при температуре 100о (c) 68,0

Хиайеспособность смоли с 1 хлористого аииония при комнатной температуре (ч) болев 10

Для получения стеклопластиков на основе сиолн, полученной по првдлохенноиу сйособу, готовят связующее, вес.ч.:

Смола 100

Моноуреид фталевой кислоты 2,5

Вода 9

Спирт 9

Стеарат кальция 0,2

Полученное связующее тщ&тельнО переиешивают и выливают в ваену.

Стеклонити протягивают через BGH ну со связующим отхимные Валки и сушильную камеру, затеи рубят нити на отрезки длйиой 10 им и получают прессиатериал ДСВ (дозирующий стекловолокнит).

Анализ прессиатериала ДД.

Содерхание связующего (g) 42,2

Стекло-алюиоборосиликатное бесщелочное на аамасливателе РВА(g)

66,6

Содерхание летучих (%) 1е2

Из прессматериала изготавливают бруски и диски комирессионннм арессованием при следующих усло5 Виях к тмператур ос 14Ы

Удельное давление, кгс/см= ЖЩ

Время вндерхки в йрессе и и мм 1,5«2

Физико-механические и диалектрическив свойства стеклоявсти«os на основе полученной модифицированной смолы-следующие.

Предел прочности при статическом изгибе, кгс/си 2000-2400

Предел прочности при

„синати, кгс/см- 1260-И00

Удельная удэлжая вязкость, кгс/см 130

Теплостойквсть по

„Мартенсу, С

Водопоглощение, g 0,6-2,0

Дугостойкость с (при сиде тока 1 СНА) 6-15 а Удельное об ьэиное .электрическое сопро- а тивление, Ои см 2.10 -3.10

Удельное поверхностное 328KTpmqe moe ) сопротивление Ом 2.10 -3.10

Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 50 Гц 0,(R

Для получения клея на основе полученной смолы к 100 г смолы добавляют 1(g от веса 10 -ного водного раствора щавелевой кис4,- лоты, тщательно перемешивают кле евой раствор и склеивают бруски стандартныи методом.

Предел прочности при сдвиге (нри 10@-ном разрущении ио древо весине ): после выдерхки в течение 14 суток при ком4 натной температуре 85кгс/см:: после выиачивания s воде в течение двух

М суток 65 кгс/см после кипячения В воде в течение трех часов 45 кгс/с Р

446523

Составитель А ЦуХОВвгцтщя ехред T. MaZCmcaa корректор П СтарттаВа

Релактор и.мfg

Заказ

Тираж Я

Подписное

ЦНИИЛИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб„4

Лрелприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24

ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ получвнил модифицированной карбамидной смоли, применяе- . мой, например, в качестве свлэух1ще го для стеклопластиков и клеев, п ем двухстадийной конденсаций мочевинн, формальдегида и поливинилацетатной эмульсии, сначала в слабощвлочной, затем в кислой среде при темйературе кжщния, етличавщайсл тем, что, с целью полученил материалов иа основе нрЕдлокенной смолы е повииаиними теплостойкостьв, б атРОЧБОСтЬвв И ВОДОСтОИКОСтЬВй НОН» денсацив проводят s присутствии меламина при начальном весовом соотноиении мочевии :мвламии: формальдегид:аодивинилацетатнав

19 эмульсил 100:10-60:60-12Ü:15-30.