CS202450B1 - Spósob výroby močovino-formaldehydového lepidla - Google Patents

Abstract

Vynález sa týká výroby močovino- -formaldehydovóho lepidla určeného k lepsniu dřevitých mateřiálov, najmd dřevotrieskovýeh a dřevovláknitých dosiek, dýh, preglejok, kartónu, papiera a pod. Podstatou vynálezu je příprava predkondenzátu močoviny s formaldohydom v molárnom pomere 1 i 1,8 až 2,5 pri teploto 50 až 130 °C a pH 7 až 9,5, a viskozitou nepresahujúoou 0,7 · 10**3 Pa.s, na ktorý sa po úpravě pH na hodnotu 4,0 až 6,5 pósobí kyselinou lignosulfónovou, s výhodou vo formo soli a/alobo ioh derivátov, v oelkovom hmotnostnom pomere 100, : 1 až 15 až do dosiahnutia viskozity nepresahujúoej hodnotu 10 . 10”3 Pa.s.

Description

ČESKOSLOVENSKÁSOCIALISTICKÁREPUBLIKA( 19 )

POPIS VYNALEZU

K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU 202 450 dl) (Bl)

(61) (23) Výstavná priorita(22) Přihlášené 19 02 79(21) PV 1061-79 (51) Int. Cl? C 09 J 3/16

ÚŘAD PRO VYNÁLEZY

A OBJEVY (40) Zveřejněné 30 04 80(45) Vvdané Q1 06 83 (75)

Autor vynálezu TOMXS BOŘIVOJ lne·, HORNÍ DATYNĚ OSVALD ANTON tn®., PRIEVIDZA a DIMUN MILAN in«., HUMENNÉ

HOST MIROSLAV lne., STRÁŽSKE (54) Spáeob výroby močovino-fonnaldehydového lepidla

Vynález ea týká výroby močovino--fermaldeihydováho lepidla určeného kle-paniu dřevitých materlálov, najm& dřevo-trieskovýoh a dřevovláknitých doaiek,dýh, preglejok, kartónu, papiera a pod.

Podstatou vynálezu Je příprava pred-kondenzátu močoviny s formaldehydom v mo-lárnom pomere 1 i 1,8 až 2,5 pri teploto50 až 130 °C a pH 7 až 9,5, s viekozitounepreeahujúoou 0,7 · 10**3 Pa.s, na ktorýsa po úpravě pH na hodnotu 4,0 až 6,5pásobí kyselinou lignosulfónovou, s vý-hodou vo formě soli a/alebo ioh derivá-tov, v oelkovom hmotnostnom pomere100, : 1 až 15 až do doeiahnutia viskosi-ty ndpresahujúoej hodnotu 10 . 10”3 Pa.s. 202 450 1 202 451

Vynález rieši spdsob výroby močovino-formaldehydového lepidle určeného k lepeniudřevitých materiálov, najmá drevotrleskových a dřevovláknitých dosiek, dýh, preglejok,kartónu, papiera apod., pričom podmienky sú volené tak, že v podetatnej aiere ovplyv-ňujú fyzikélnomechanické ukazovatele ako je tvrdoeť, pevnost a elastičnost lepenéhoepoja. □a znány celý rad epfieobov výroby modifikovaných močovino-formaldehydových živic(napr. USA patenty 3 547 868, 4 018 740, V. Brit. patenty 1 406 383, 1 412 559, 1 424 671, ZSSR autorské oevedčenie 224 795, 276 403. 293 019, 293 821, 427 032, 246 833444 786, 509 615, 557 135). Tieto postupy použivajú jednoduché látky ulahčujúce a/ale-bo schopné polyreakcii, napr. furfurylalkohol, dietylánglykol, rezorcin, epichlórhyd-rln, kaprolsktém, fenol, N-netylolakrylamid, dianin, produkty anínov e kyselinami, ky-selina pyrosirové a Salšie. Velmi rozšířené je modifikáeia použitím polymérnych létok,najčastejšle však vo formě latexov, napr. chlóreulfopolyetylén, epoxidované živice, po-lyvinylacetét vo formě emulzie, kopolymér chloroprónu a metakrylátu, kopolymór vinyla-cetátu a chloroprénu. Z latexov sa najčastejšle použivajú kaučukové latexy, napr. kopo-lymér butadiénu a metylakrylétu, 9alej můžeme spomenúť kopolynéry latex butylakrylétua kyseliny metakrylovej a Salšle. Nevýhodou uvedených sp6sobov je nerovnoměrné ovplyv-nenie fyzikélno-mechanlckých ukazovatelov, často vysoká agresivita a toxicita použitýchmodifikátorov, ako aj v niektorých prlpadoch nedostupnost a ich ekonomická nákladnost.Zaujimavým sa javi ZSSR autorské oevedčenie 362 855, uvédzajúce použitie lignosulfonanu,ktoré sa okrajevo pokúša riešiť niektoré uvedené nedostatky v súetavéch pře základné ná-těry a lepenie. Uvedené sústavy sa dosahujú homogenizáclou močovino-formaldehydového le-pidla s lignoeulfonanom a neuvažujú sa podmienky a kvalita vstupujúcich komponent, čomé vplyv na homogenitu, tekutost a disperzltu leplacej sústavy a v konečnou dfieledku nafyzikálno-mechanické vlastnosti nétsru a/alebo lepeného spoja. Všetky tieto a Salšie nedostatky doterajšich postupov rieši tento vynález.

Podlá tohto vynálezu sa uskutočňuje spdsob výroby močovino-formsldehydového lepid-la kondenzáciou močoviny s formaldehydom a sulfitovým výluhem za přítomnosti kondenzač-ného činidla dvojstuphovou kondenzáciou, pri teploto 40 až 150 °C a za tlaku 0,002 až4 MPa, so zahuštěním finálneho produktu na hodnotu sušiny 35 až 75 % hmot., spravidlaza zniženého tlaku a e následným ochladenim tak, že v prvom stupni sa pripravl predkon-denzét kondenzáciou močoviny s formaldehydom v molárnom pomere 1 : 1,8 až 2,5 pri tep-lete 50 až 130 °C a pH 7 až 9,5 po dobu 10 až 180 mlnút, pričom maximálně vlskozita poprvom stupni je 0,7 . 10 Pa.a a po úpravě pH na hodnotu 4,0 až 6,5 sa v druhou stupnik predkondenzátu přidává kyselina lignosulfónová, s výhodou vo formě soli a/alebo leh deriváty s prlemernou molekulovou hmotnosťou 500 až 200 000, v celkovou hmotnostnom po--3 -3 mere 100 : 1 až 15 až do dosiahnutia viskozity v rozuedzi 1 . 10 až 10 « 10 Pa.s.

Medzi výhody postupu podlá vynálezu je potřebné predovšetkým zaradlť tú skutečnost,že apllkéciou technicky a ekonomicky lahko dostupných létok, v mnohých pripadoch nežla- 202 430 dúeeho odpadu, sa ziaka lepidlo a dobrými paraaatraai ako jo vysoké pevnost, alaatΙδ-η oať, vyšila odolnoať voči voda, nizky obaah volného a uvolňovaného forualdehydu, znižo-né horlavoať apod.

Močovino-fornaldohydové lepidlo ao zlapšonýai fyzlkélno-aechanlckýal vlaatnoeťaai, dobrou odolnoaťou voči vodo, ako aj nlzkyn obaahoa volného a uvolňovaného foraaldohydu aa připravuje v dvoch atupňoch, v prvou otupni aa připraví močovino-foraaldohydový před-w3 kondenzét, ktorého viakozíta jo nížila než 0,7 · 10 Pa.s, pričoa jej hodnota jo zévialéna aolérnoa poaaro aočeviny k forualdohydu, Z ddvodov ovplyvnonla raakčnoj rýchloati aapracuje v širokou rozaedzi tlakov a teplit, prlčou aa nevylučuje použltlo katalyzétorova/alobo retardérov polykondonzécio. V druhou otupni aa uakutočňujo kondonzécla v toplot-nou rozaahu 40 až 95 °C llgnoaulfonanul vo foruo véponatých, au&nnych, aodných, horečna-tých aoll alobo kyaolln lifnoaulfónových, ktoré jo nožné použlť vo foruo aulfltového vý-luhu, Oobré výsledky aa doaiahll použitlu halogenovaných lignoaulfonanov, ktoré bolí zlá-kané řoakclou lignoaulfonanov v bozvodou prostředí a tionylchloridou a tionylbronidou,ako aj a použitými lignoaulfónauldaui zlákanými roakclani lignoaulfonanov a halogoniduikyaolin a aulnul. Výhodné jo použitlo lignoaulfónových kyaolln a/alobo jej derivétov a/alobo leh aoll o priouornej nolokulovoj hmotnosti 500 až 50 000 z dčvodu lepších dioporgačných vlaatnoa-3 tl, prlčou vlekozlta flnélnoho produtku aa né pohybovat v rozuedzi 1 . 10 až 10 , 10**3 Pa.s. Sálej následuje apravidla vékuové zahustenis o ochladonlo, prlčou aa ne-vylučuje v případe špodélnych apllkécli prlddvok plnidlsl, plastlfikétorov, povrchovo-aktívnych létok, piguontov apod. Výroba nočovino-forualdohydvého lepidla je doložené naolodujúciui přikladši. Přiklad 1

Oo smaltovaného reaktora o objauo 500 cn3 opatřeného oyatéuou lopatlok rotujúclch vo vnútri reaktora, ako aj clrkulačnýu uiošanlu aa nadévkujú 2 sily močoviny a 4 mály foraaldohydu, pH aa uprav! na hodnotu 7,6 10% roztokou hydroxidu aodného, Sálej aa prldé 0,2 nólu hydroxidu auónooho ako katalyzétora polykondonzécio, V priobohu 140 uinút aa—3 sleduje vlakozlta prodkondonzétu, po jej uatélonl na hodnoto 0,55 · 10 Pa,a aa prod-kondenzét vadla do druhého atupňa, kdo aa upraví pH na hodnotu 5,1 kyaelinou nravčou aprl teploto 95 °C aa prldé 60 ni aulfltového výluhu (50,8 % huot, sušiny, obsah 65 %hnot. lignoaulfonanu véponatého o prlonornou aolokulovou huotnoaťou 5 000)· Prl doaiah-nutl viekozity o hodnoto 2,7 , 10"3 Pa.s aa aodlflkovaný roztok zahuotl za vékua prl tep-lota 60 °C na koncontréeiu 55 % huot. 3 202 490 Přiklad 2

Postupuje sa ako v přiklade 1, lan a tým rozdielom, že aa pri teplota 100 °C pri-•3 praví predkondanzát o viakozite 0,7 ,10 Pa .a, ktorý aa okyali na pH 6 a přidá sulfi- tový výluh a prienernou Molekulovou hmotnoaťou 3 000 rýchloeťou 5 ml/min. Ziska aa módi-—3 fikovaný predkondanzát o viakozite 3,5 -. 10 Pa.e, ktorý aa zahuatl na koncentráclu69 % hmot, Přiklad 3

Postupuje aa ako v přiklade 2, lan 8 týn rozdielom· že namleeto aulfitováho výluhuaa použije lignoaulfonan horečnatý v množetve 15 g o strednej relativnaj molakulovejhmotnosti 35 000, prlčon aa 10 g přidá na začiatku a po doeiahnuti viskozity 7 . 10 Pa.aaa přidá zbývajúcich 5 g a zahuatl na koncentráclu 50 % hmot. Přiklad 4

Postupuje aaako v přiklade 1, len a týn rozdielom, že aa použije 20 g llfnoaulfonan- anldu a priemernou molekulovou hmotnoaťou 15 000, pričom kondenzácia bola zaatavená prl—3 viakozite 9 , 10 Pa.e a predkondanzát aa zahusti na 65 % hmot. Přiklad 5

Prakclonáciou amonného aulfitováho výluhu boli získaná 3 frakcie kyselin lignoaulfó-nových a tlato boli použitá pra modifikáciu močovino-formaldehydováho predkondenzátu pod-lá přikladu 1. Výsledky aú apracovaná tabelárně.

Tabulka

Rozmedzle relativnýchmolekulových hmotnos-ti frakcii Viakozite konečné-ho produktu g lignoaulfonanov na 1 g močovino-formal-dehydováho predkon-danzát u mg CHgO/lOO g dravo-trleekováho materiá-lu po troch dčoeh 500 až 3 000 10 . 10"3 0,06 86 3 000 až 15 000 8 . 10“3 0,06 75 50 000 až 200 000 2,4 . 1O"3 0,06 85 - 2.7 . 10"3 0,06 100

Claims (1)

1. 4 202 4S0 PREDMET VYNALEZU Spčeob výroby močovino-foraaldehydováho lepidla kondanzáciou aočoviny · foraaldehy- doa a aulfltovýa výluhoa za pritoanoati kondanzačného činidla dvojetupftevou kondanzáciou, při teplota 40 až ISO °C a za tlaku 0,002^až 4 MPa, ao zahuatania flnálnaho produktu na hodnotu auiiny 35 až 75 % hmot., apravldla za znižoného tlaku a a náaladnýa ochladania, vyznačujúci aa tým, ža v prvoa atupni aa pripravi pradkondanzát kondanzáciou aočoviny a foraaldahydoa v aolArnoa poaere 1 t 1,8 až 2,5, prl teplota 50 až 130 *C a pH 7 až 9,5, -3 po dobu 10 až 180 ainút, pričoa aaxiaAlna vlakazita po prvoa atupni je 0,7 . 10 Pa,aa po úprava pH na hodnotu 4,0 až 6,5 aa v druhoa atupni k pradkondanzAtu přidává kyselinalignoaulfónovA, a výhodou vo forma soli a/alabo ich deriváty a priaaernou aolakulovouhaotnoaťou 500 až 200 000, v celkovou haotnoatnoa poaere 100 t 1 až 15 až do doaiahnutiavlakozity v rozaadzl 1 · 10 až 10 · 10 Pa,a,