CS255681B1 - Prostředek k snížení emise formaldehydu z rozpouštědlových formaldehydových kondenzačních pryskyřic a technických produktů na jejich bázi - Google Patents

Abstract

Snížení emise formaldehydu z rozpouštědlových formaldehydových kondenzačních pryskyřic se dosahuje přídavkem prostředku, který tvoří roztok 10 až 50 hmotnostních dílů močoviny a případně až 25 hmotnostních dílů další aminosloučeniny schopné reakce s formaldehydem ve 40 až 100 hmotnostních dílech rozpouštědla typu alkoholů s počtem uhlíků 1 až 4, alkyléteralkoholů a alkyléteralkoholesterů s počtem uhlíku v alkylových skupinách 1 až 4 a odvozených od vícemocných alkoholů s počtem uhlíkových atomů 1 až 4.

Description

Předmětem vynálezu je přostředek k sníženi emise formaldehydu z rozpouštědlových formaldehydových kondenzačních pryskyřic a technických produktů na jejich bázi, vhodný zejména pro aminoformaldehydové a fenolformaldehydové pryskyřice a jejich kompozice s jinými pryskyřicemi.

Formaidehydové pryskyřice, zvláště močovinoformaldehydové, meiaminformaldehydové, fenolformaldehydové,a krezolformaldehydové pryskyřice éterifikované alkoholy, jsou častou reaktivní složkou tvrditelných nátěrových hmot, příp. impregnačních kompozic. Při jejich zpracování za přítomnosti kyselých katalyzátorů a za zvýšené teploty se uvolňuje značné množství volného a labilně vázaného formaldehydu, který zčásti uniká do ovzduší a zčásti zůstává ve vytvrzeném materiálu, z něhož se uvolňuje dodatečně.

Uvolněný formaldehyd zamořuje především výrobní prostory při zpracováni formaldehydových pryskyřic a jejich kompozic. Avšak i formaldehyd, který se dodatečně dlouhodobě uvolňuje z užitných předmětů, např. z nátěrů opatřeného nábytku v obytných prostorech, může dosahovat koncentrace, jež překračuje hranici hygienické nezávadnosti. Toxický účinek formaldehydu na lidský organismus je v poslední době předmětem stále většího zájmu hygieniků a v celém světě vzrůstá snaha snížit jeho koncentrací v ovzduší na co nejnižší míru.

Z formaldehydových pryskyřic jsou nejrozšířenějši aminopryskyřice. Snížení obsahu volného a uvolnitelného formaldehydu a tím jeho emise při zpracování se tu. obvykle řeší již při syntéze pryskyřic snižováním podilu formaldehydové složky, s případnou náhradou acetaldehydem (jap. pat. č. 77 26592) nebo zabudováním některých amidů (DOS 2 430 889), případně dodatečnou modifikací aminoalkoholy (jap. pat. č. 78 37794). Jiný způsob řeší odstranění volného formaldehydu v pryskyřici účinkem peroxidu vodíku a zahuštěním produktu (jap. pat. č. 77 15595).

Snižováni obsahu formaldehydu v pryskyřici zásahy do syntézy má nevýhody, spočívající v podstatě náročnější technologii přípravy. Dodatečná modifikace pryskyřičných kompozic je omezena na použití méně dostupných aditiv rozpustných v daném systému a často představuje zhoršení zpracovatelských i konečných vlastností kompozice.

Uvedené nedostatky odstraňuje předložený vynález, jehož předmětem je prostředek pro snížení emise formaldehydu z rozpouštědlových formaldehydových kondenzačních pryskyřic a technických produktů na jejich bázi, který je vhodný zejména pro aminoformaldehydové a fenolformaldehydové pryskyřice a jejich kompozice s jinými pryskyřicemi. Podstata vynálezu spočívá v tom, že tento prostředek je tvořen roztokem 10 až 50 hmot. dílů močoviny a případně až 25 hmot. dílů další aminosloučeniny schopné reakce s formaldehydem ze skupiny zahrnující acylamidy, arylamidy, sulfoamidy, laktamy, kyanamid a jeho deriváty a deriváty močoviny ve 40 až 100 hmot. dílech rozpouštědla ze skupiny zahrnující alkoholy s počtem uhlíkových atomů 1 až 4 a alkyléteralkoholy a alkyléteralkoholestery s počtem uhlíkových atomů v alkylových skupinách 1 až 4, odvozené od vícemocných alkoholů s počtem uhlíkových atomů 1 až 4.

Použití močoviny a případně i jiných aminosloučenin jako prostředku ke snížení emise formaldehydu z jeho kondenzačních produktů je z obecného hlediska známé. Zatím však nebylo možné využít močovinu ke snížení emise formaldehydu v rozpouštědlových systémech, nebot její převedení do roztoku v běžných rozpouštědlech těchto systémů bylo velmi problematické.

Je totiž známo, že močovina se dobře rozpouští pouze ve vodě a v několika málo speciálních rozpouštědlech a naopak v těch, kterých se obvykle používá k přípravě nátěrových hmot na bázi formaldehydových pryskyřic se nerozpouští bud vůbec,nebo jen zcela málo. Předložený vynález umožňuje aplikovat močovinu v uvedených systémech v množství potřebném k dosažení antiemisních účinků, přičemž její použitelnost je vázána na přítomnost specifikovaných alkoholů, alkyléteralkoholň a alkyléter alkoholesterů. Takové řešení dosud nebylo v literatuře publikováno. Výhodou prostředku podle vynálezu je mimořádně jednoduchá příprava z běžně dostupných surovin, jednoduchá aplikace a především vysoký účinek při malých přídavcích, které prakticky neovlivňují funkční vlastnosti formaldehydových pryskyřic nebo jejich kompozic.

K přípravě prostředků ke snížení emise formaldehydť podle tohoto vynálezu postačují suroviny běžné obchodní kvality. Základní složkou je močovina, dalšími vhodnými aminosloučeninami, které přicházejí v úvahu jako účinné složky, jsou acylamidy, jako fo '^mid, acetamid, propíonamid, akrylamid, metakrylamid, z diamidů¹ adipamid, dále arylamidy, např. benzamid, sulfoamidy, zvláště p-toluensulfonamid a jako laktam je vhodný kaprolaktam.

Z derivátů močoviny přichází v úvahu biuret, metylbndimočovina, etylendimočovina, acetylendimočovina, etylenmočovina, propylenmočovina,a bydroxyetylenmočovina, metyla dimetylmočovina, acetylmočovina, metyl- až butylurethap, metyl- až propylhexahydrotriazinon, ale také thiomočovina, fenylthiomočovina aj. i£le je možno použít kyanamíd a jeho deriváty, např. dikyandiamid, soli dikyandiamidinu guanidinu a biguanidu, dimetyla difenylguanidin, dále melamin a guanaminy, jako formo-, aceto-, benzo- a toluguanamin, případně další.

Jako jednomocné alkoholy přicházejí v úvahu metylalkohol, etylalkohol, propylalkoholy, butylakoholy a amylalkoholy, z vícemocných alkoholů etylénglykol až butylenglykol, glycerol a jiné. Z alkyéteralkoholů jsou vhodné etylenglykolmonometyléter až etylenglykolmonobutyléter, z diéterů především etylenglykoldimetyléter, .dále vyšší alkyléteralkoholy, např. propylenglykolmonometyléter, z alkyléteralkoholestérů je to zejména etylenglykolmetyléteracetát.

Příprava prostředků k snížení emise formaldehydu podle vynálezu spočívá v prostém rozpuštění močoviny a dalších aminosloučenin v alkoholu nebo ve směsi alkoholů, příp. alkoholéterů a -esterů, nejlépe za zvýšené teploty. Po ochlazení se roztok zfiltruje na vhodném zařízení k odstranění případných nečistot.

Prostředek nachází největší uplatnění k snížení volného a uvolnitelného formaldehydu v rozpouštědlových typech aminoformaldehydových pryskyřic a jejich kompozic s dalšími pryskyřicemi v nátěrových nebo impregnačních hmotách vytvrzovaných kyselým tvrdidlem za běžné nebo za zvýšené teploty. Přísada malého množství tohoto prostředku do aminopryskyřice nebo do kompozice, at už ihned po přípravě nebo až před použitím, podstatně snižuje emisi formaldehydu při zpracování i dlouhodobý únik formaldehydu z vytvrzované pryskyřičné kompozice, nejčastějí· z nátěrového filmu. Použití tohoto prostředku není omezeno výlučně na rozpouštědlové hmoty, může sloužit k snížení emise formaldehydu i ve vodorozpoustných nebo disperzních formaldehydových pryskyřicích nebo kompozicích pro nejrůznější účely použití.

Složení prostředku k snížení emise formaldehydu podle vynálezu vyplývá z několika následujících příkladů.

Příklad 1

Močovina	40	hmot.	dílů
etylénglykol	70	hmot.	dílů
etylenglykolmonoetyléter	10	hmot.	dílů

Příklad 2

Močovina	20	hmot.	dílů
formamid	15	hmot.	dílů
etylalkohol	15	hmot.	dílů
etylenglykolmetyléteracetát	5	hmot.	dílů
etylénglykol	25	hmot.	dílů

'klad 3
Močovina	30	hmot.	dí lů
p-toluensulfonamid	10	hmot.	dílů
etylenglykol	60	hmot.	dílů
propylenglykolmonometyléter	10	hmot.	dílů

hmot. díly tohoto prostředku se přidají ke 100 hmot. dílům syntetického laku tvrditelného kyselinou, který je roztokem aminopryskyřice, alkydové pryskyřice, nitrocelulózy, aditiv, v organických rozpouštědlech o sušině 45 % hmot. a směs se zhomogenizuje. Takto upravený lak lze dlouhodobě skladovat nebo po přídavku tvrdidla ihned zpracovat. Únik formaldehydu při zpracování laku je podstatně nižší a výrazně se zkrátí i dodatečná emise z vytvrzeného filmu. Množství formaldehydu uvolněné během prvních 8 hodin vytvrzování z lakového filmu při 20 °C a zjištěné dynamickou absorpční metodou představuje 50 až 55 % hodnoty zjištěné hodnocením laku bez přídavku prostředku.

: k 1 a d 4
Močovina	15	hmot.	dílů
butyluretan	15	hmot.	dílů
propylalkohol	20	hmot.	dílů
etylenglykol	40	hmot.	dílů
: k 1 a d 5
Močovina	25	hmot.	dílů
dikyandiamid	8	hmot.	dílů
butylenglykol	5	hmot.	dílů
etylenglykol	55	hmot.	dílů

hmot. dílů tohoto prostředku se přidá ke 100 hmot. dílům 50% roztoku močovinoformaldehydové pryskyřice éterifikované butanolem v butanolu a xylenu a směs se zhomogenizuje. Obsah volného formaldehydu v aminopryskyřici klesne po 3 hodinách na 85 % hmot. a po 3 dnech na 60 % hmot. původního množství, a to bez změny vlastností pryskyřice.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Prostředek pro snížení emise formaldehydu z rozpouštědlových formaldehydových kondenzačních pryskyřic a technických produktů na jejich bázi, vhodný zejména pro aminoformaldehydové a fenolformaldehydové pryskyřice a jejich kompozice s jinými pryskyřicemi, vyznačující se tím, že je tvořen 10 až 50 hmotnostních dílů močoviny a případně až 25 hmotnostních dílů další aminosloučeniny schopné reakce s formaldehydem ze skupiny zahrnující acylamidy, arylamidy, laktamy, kyanamid,a jeho deriváty a deriváty močoviny ve 40 až 100 hmotnostních dílech rozpouštědla ze skupiny zahrnující alkoholy s počtem uhlíkových atomů 1 až 4 a alkyléteralkoholy a alkyléteralkoholestery s počtem uhlíkových atomů v alkylových skupinách 1 až 4 odvozené od vícemocných alkoholů s počtem uhlíkových atomů 2 až 4.