CS256327B1 - Method of aminoplastics production - Google Patents
Method of aminoplastics production Download PDFInfo
- Publication number
- CS256327B1 CS256327B1 CS863904A CS390486A CS256327B1 CS 256327 B1 CS256327 B1 CS 256327B1 CS 863904 A CS863904 A CS 863904A CS 390486 A CS390486 A CS 390486A CS 256327 B1 CS256327 B1 CS 256327B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- polycondensation
- formaldehyde
- melamine
- methanol
- aminoplasts
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 9
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 59
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 claims abstract description 32
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 229920003180 amino resin Polymers 0.000 claims abstract description 20
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims abstract description 11
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims abstract description 10
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 6
- IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical class O=C.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 43
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 15
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 9
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 9
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010445 mica Substances 0.000 claims description 4
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000011987 methylation Effects 0.000 claims description 3
- 238000007069 methylation reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 claims description 3
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 claims description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 abstract description 8
- 238000003825 pressing Methods 0.000 abstract description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 abstract description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 abstract 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 9
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 8
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 7
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 5
- 241000183024 Populus tremula Species 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 235000010215 titanium dioxide Nutrition 0.000 description 2
- VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 1-monostearoylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 240000000731 Fagus sylvatica Species 0.000 description 1
- 235000010099 Fagus sylvatica Nutrition 0.000 description 1
- DCXXMTOCNZCJGO-UHFFFAOYSA-N Glycerol trioctadecanoate Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC)COC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC DCXXMTOCNZCJGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BEWWFNHBHDNBIY-UHFFFAOYSA-N [Ca].N1=C(N)N=C(N)N=C1N Chemical compound [Ca].N1=C(N)N=C(N)N=C1N BEWWFNHBHDNBIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- VBIXEXWLHSRNKB-UHFFFAOYSA-N ammonium oxalate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]C(=O)C([O-])=O VBIXEXWLHSRNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MICKOWCDPKOSFK-UHFFFAOYSA-N azepan-2-one;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound O=C1CCCCCN1.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 MICKOWCDPKOSFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000008098 formaldehyde solution Substances 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004312 hexamethylene tetramine Substances 0.000 description 1
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 150000003951 lactams Chemical group 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 description 1
- -1 methylols Chemical class 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
Abstract
Způsob výroby aminoplastů ve vznosu, a to modifikovaných i nemodifikovaných melaminoformaldehydových, melaminovýoh nebo močovinovýoh, určených pro zpracování všemi známými technologiemi, zvláště pak lisováním. Primární polykondenzační suroviny, jako melamin, 6-kaprolaktam, močovina, formaldehyd, minerální přísady a kyseliny nebo zásady se nejprve kondenzují při 60 až 110 °C, potom se za sníženého tlaku 1 až 95 KPa odstraní volná voda a metanol, načež se při teplotě 70 až 150 C, za tlaku 0,1 MPa provádí vlastní polykondenzaoe. Porraaldehyd se do reakční směsi^dávkuje v jedné nebo více částech, odtažení ,volné vody následuje po každém nadávkování. Zásady se přidávají v množství 5 až 200 ,ó molárních, vzhledem k množství kyseliny.Method of production of aminoplasts in suspension, modified and unmodified melamine-formaldehyde, melamine or urea, intended for processing all known technologies, especially pressing. Primary polycondensation raw materials such as melamine, 6-caprolactam, urea, formaldehyde, mineral additives and acids or the bases are first condensed at 60-110 ° C, then under reduced pressure 1 to 95 KPa removes free water and methanol whereupon at 70 to 150 ° C, under pressure 0.1 MPa performs its own polycondensation. Porraaldehyde is fed to the reaction mixture in one or more parts, towing, loose water following each dosing. The bases are added in an amount of 5 to 200 molar, based on the amount of acid.
Description
Vynález se týká způsobu výroby aminoplastů ve vznosu, a to modifikovaných i nemodifikovaných melaminoformaldehydových, melaminových nebo močovinových, vyráběných z primárních polykondenzačníchThe present invention relates to a process for the production of buoyant aminoplasts, both modified and unmodified melamine-formaldehyde, melamine or urea, produced from primary polycondensation
6-kaprolaktamu, močoviny, celúlózy, uhličiskelných a minerálních vláken, formaldehydu a kyseliny·nebo zásady. Aminoplasty tohoto druhu lze zpracovávat všemi známými technologickými postupy, zvláště pak lisováním. Vyznačují se vysokou zatékavostí, odolností vůči stárnutí a výbornými elektrickými a fyzikálně-mechanickými vlastnostmi.6-caprolactam, urea, cellulose, carbon and mineral fibers, formaldehyde and acid; or bases. Aminoplasts of this kind can be processed by all known technological processes, in particular by pressing. They are characterized by high flowability, aging resistance and excellent electrical and physico-mechanical properties.
surovin, jako melaminu tanu vápenatého, slídyraw materials such as melamine calcium tann, mica
Aminoplasty jsou teplem tvrditelné reaktoplasty, kterých se používá zejména na náročné technické výlisky. Dosavadní způsoby výroby užívané ve světě, napr. podle US-PS 3,376.239, pracují s pryskyřicí připravovanou polykondenzací v roztoku převážně za normálního tlaku, kterou se pak v šaržovém nebo kontinuálním hnětáku impregnuje celulóza a ostatní složky, a vysušením se získá finální produkt Podle Čs. patentu 129 445 nebo Čs. AO 212 873 se lisovací aminoplasty vyrábí progresivním fluidním způsobem, při němž probíhá polykondenzace všech reakčních složek za normálního tlaku za současné přítomnosti všech primárních složek, načež se po dosažení optimálního polykondenzačního stupně lisovací hmota ve formě granulí vysuší za maximálního podtlaku do finálního stavu.Aminoplasts are thermosetting thermosetting plastics, which are mainly used for demanding technical moldings. Prior art processes used worldwide, for example according to US-PS 3,376,239, work with resin prepared by polycondensation in solution predominantly at normal pressure, which is then impregnated with cellulose and other components in a batch or continuous kneader and dried to obtain the final product. No. 129,445 or U.S. Pat. AO 212 873, the pressing aminoplasts are produced by a progressive fluid process in which polycondensation of all reactants is carried out under normal pressure in the presence of all primary components, and after reaching the optimum polycondensation degree the granular molding compound is dried to the final state under maximum vacuum.
Vzhledem k tomu, že kondenzační a polykondenzační reakce jsou vždy reakcemi rovnovážnými, posouvá kondenzační voda vzniklou rovnováhu v neprospěch zvýšení polykondenzačního stupně rezultujíčího aminoplastů.Since the condensation and polycondensation reactions are always equilibrium reactions, the condensation water shifts the equilibrium to the detriment of increasing the polycondensation degree of the resulting aminoplast.
Uvedené nevýhody odstraňuje způsob výroby aminoplastů ve vznosu, a to modifikovaných i nemodifikovaných melaminoformaldehydovýchThe above-mentioned disadvantages are eliminated by the method of production of the floated aminoplasts, both modified and unmodified melamine-formaldehyde
256 327 melaminových nebo močovinových, vyráběných z primárních polykondenzačních surovin, jako melaminu, 6-kaprolaktamu, močoviny, celulózy, uhličitanu vápenatého, slídy, skleněných nebo minerálních vláken, formaldehydu a kyseliny nebo zásady, při teplotách 60 až 150 °C. Podstata způsobu spočívá v tom, že se nejprve provádí při teplotě 60 až 110 °C po dobu 0,5 až 10 min. kondenzace primárních surovin, načež se za sníženého tlaku 1 až 95 kPa odstraní volná voda a metanol, a poté se při teplotě 70 až 150 °C po dobu 2 až 15 min. provádí vlastní polykondenzace za tlaku 0,1 MPa nebo za mírně sníženého tlaku 0,02 až 0,09 MPa. Podle dalších význaků se formaldehyd dávkuje v jedné, ve dvou nebo více částech, a po každém nadávkování po metylolaci reakčních skupin a zabudování 6-kaprolaktamu v případě modifikovaných aminoplastů následuje odtažení volné vody a metanolu. Během polykondenzace a/nebo po polykondenzaci se přidají zásady v množství 5 až 200 % molárních vztaženo na množství použité kyseliny.256 327 melamine or urea produced from primary polycondensation raw materials such as melamine, 6-caprolactam, urea, cellulose, calcium carbonate, mica, glass or mineral fibers, formaldehyde and acid or base, at temperatures of 60-150 ° C. The essence of the process is that it is first carried out at a temperature of 60 to 110 ° C for 0.5 to 10 minutes. condensation of the primary raw materials, then free water and methanol are removed under reduced pressure of 1 to 95 kPa and then at 70 to 150 ° C for 2 to 15 min. it performs its own polycondensation at a pressure of 0.1 MPa or at a slightly reduced pressure of 0.02 to 0.09 MPa. According to further features, formaldehyde is metered in one, two or more portions, and after each metering after methylation of the reaction groups and incorporation of 6-caprolactam in the case of modified aminoplasts, the free water and methanol are withdrawn. During the polycondensation and / or after the polycondensation, the bases are added in an amount of 5 to 200 mol%, based on the amount of acid used.
Odstraněním vody obsažené v surovinách i vody vzniklé během reakce se posouvá rovnováha směrem k vyšším polymeračním stupňům a zvyšuje se rychlost polyreakce. Tím dochází k tvorbě maximálně prostorově symetrické sítě, která pak má samozřejmě za výsledek zlepšení fyzikálně-mechanických vlastností. Zároveň zkracuje v podstatě výrobní čas operace vedoucí k hotovému aminoplastů.Removing the water contained in the feedstock and the water formed during the reaction shifts the equilibrium towards higher polymerization stages and increases the polyreaction rate. This results in the creation of a maximum spatially symmetrical network, which, of course, results in an improvement in physico-mechanical properties. At the same time, the production time for the finished aminoplast is substantially reduced.
Výrazný vliv na zkrácení výrobního času a zlepšení vlastností rezultujíčího aminoplastů má odstranění metanolu obsaženého ve vodném roztoku formaldehydu z reakčních směsí vlivem sníženého tlaku. Metanol jako stabilizační složka formaldehydu je v něm obsažen v relativně značném množství v rozmezí 6 až 12 % hmot. Při dosud používaných způsobech výroby se váže na vznikající metylolové skupiny aminoplastů za tvorby éterické skupiny -CP^-O-CH^, čímž snižuje vytvrzovací schopnost reaktoplastu a snižuje výsledný polymerační stupeň. Zároveň po otevření laktamového kruhu u modifikovaných aminoplastů vytváří metylestery w-aminokarboxylových kyselin, čímž blokuje jednu ze dvou reakčních skupin a neúměrně tak zvyšuje podíl oligomerních podílů ve výsledném reaktoplastu. Proto dosud používané postupy vyžadují delší výrobní, tedy v podstatě reakční čas, aby tyto vedlejší reakce byly potlačeny. Navíc zvýšený obsah nížemolekulárních podílů ve hmotě je příčinou jejího lepení ve formě a zhoršuje vzhledové vlastnosti vytvrzeného výrobku. Obsah metanolu též snižuje vytvrzovací entalpii aminoplastů, což má za následek zhoršení fyzikálně-mechanických a zpracovatelských vlastností.Removal of the methanol contained in the aqueous formaldehyde solution from the reaction mixtures due to reduced pressure has a significant effect on shortening the production time and improving the properties of the resulting aminoplasts. Methanol, as a formaldehyde stabilizer, is present in relatively large amounts in the range of 6 to 12% by weight. In the processes used to date, it binds to the resulting methylol groups of the aminoplasts to form the ether group -CPCP-O-CH ^, thereby reducing the curing capacity of the thermosetting plastics and reducing the resulting polymerization degree. At the same time, after opening the lactam ring of the modified aminoplasts, it forms methyl esters of .alpha.-aminocarboxylic acids, thereby blocking one of the two reaction groups and disproportionately increasing the proportion of oligomeric moieties in the resulting thermosetting plastics. Therefore, the processes used hitherto require a longer manufacturing, i.e. essentially reaction time, to suppress these side reactions. In addition, the increased content of low molecular weight constituents in the mass causes it to stick in the mold and deteriorates the appearance properties of the cured product. The methanol content also reduces the curing enthalpy of the aminoplasts, resulting in a deterioration in the physico-mechanical and processing properties.
256 327256 327
Vyhřátím reakční směsi ve vznosu za intezivního míchání na 60 až 110 °C během 0,5 až 10 min proběhne metylolace reakčních skupin formaldehydem, zabudování 6-kaprblaktamu v případě modifikovaných aminoplastů, načež se odevakuuje metanol a podstatná část volné vody z reakčního systému. Teplota reakční směsi tím poklesne o 10 až 40 °C, zpomalí se, event. se po dobu evakuace zastaví další chemická reakce. Po evakuaci metanolu a vody. a po zrušení podtlaku se reakční směr rychle vyhřeje na polykondenzační teplotu 70 až 150 °C, a v dosahu této teploty probíhá pak polykondenzace po dobu 2 až 15 min. Tím, že byly před polykondenzací odstraněny v převážné míře kapalné složky, nevzrůstá velikost granulí v souladu se vzrůstem polykondenzačního stupně, jako je tomu. např. při postupu dle Čs. A0 212 873. Tím, že velikost granůlí je stabilizována v potřebné velikosti dříve,než proběhne polykondenzace, nemůže dojít ani k výraznému nárůstu odporu vůči míchacímu agregátu, a tudíž ani k výraznému nárůstu zatížení , resp. zvýšení příkonu elektrického motoru. V případě, že kapalné složky zůstanou v systému během polykondenzace, zvýší se během evakuace zatížení hlavního míchacího agregátu minimálně o 100 %, a toto zatížení limituje hmotnost šarže vzhledem k bezpečnosti provozu. Nárůst odporu vůči míchacímu agregátu je ještě výrazněji potlačen, jestliže se formaldehyd dávkuje ve dvou nebo více částech . a po každém nadávkování a metylolací reakčních skupin se provede odtažení vody a metanolu z reakčního prostoru. Tím je možno výrazně zvýšit hmotnost šarže. Tento způsob umožňuje též použít výrazně vyššího molárního poměru formaldehydu k melaminu, aniž by došlo k aglomeraci granulí či nárůstu zatížení. Bylo současně zjištěno, že nepřítomnost blokujícího metanolu od počátku polykondenzace umožňuje vést polykondenzační proces do dvakrát vyššího polykondenzačního stupně, přičemž zreaguje až 70 % metylolů oproti dříve popsaným způsobům, kdy zreagovalo maximálně 35 % metylolových skupin.By heating the reaction mixture in a fluid mixture with vigorous stirring at 60 to 110 ° C for 0.5 to 10 minutes, the reaction groups are methylated with formaldehyde, incorporating 6-caprblactam in the case of modified aminoplasts, then methanol and a substantial portion of the free water from the reaction system are evacuated. The temperature of the reaction mixture thus decreases by 10 to 40 ° C, slowing down or decreasing the temperature. another chemical reaction stops during the evacuation. After methanol and water evacuation. and after depressurizing the vacuum, the reaction direction is rapidly heated to a polycondensation temperature of 70 to 150 ° C, and within this temperature range the polycondensation is carried out for 2 to 15 minutes. By largely removing liquid components prior to the polycondensation, the granule size does not increase in accordance with the increase in the polycondensation degree, as is the case. eg when proceeding according to Cs. A0 212 873. Since the size of the granules is stabilized to the required size before the polycondensation takes place, there can be no significant increase in the resistance to the agitator, and therefore no significant increase in the load or load. increase of electric motor input. If the liquid components remain in the system during polycondensation, the load on the main agitator will increase by at least 100% during evacuation, and this load limits the weight of the batch with respect to operational safety. The increase in resistance to the agitator is even more significantly suppressed when the formaldehyde is dosed in two or more portions. and after each metering and methylation of the reaction groups, water and methanol are withdrawn from the reaction space. This can significantly increase the weight of the batch. This method also makes it possible to use a significantly higher molar ratio of formaldehyde to melamine without agglomerating the granules or increasing the load. At the same time, it has been found that the absence of blocking methanol from the onset of polycondensation makes it possible to conduct the polycondensation process to twice as high as the polycondensation step, reacting up to 70% of the methylols compared to the previously described methods.
Při způsobu podle předmětného vynálezu probíhá polykondenzace především ve formě lineárních řetězců, čímž dochází ke snížení viskozity rezultujícího aminoplastů, takže lze dosáhnout u aminoplastů modifikovaných 6-kaprolaktamemm smykového napětí až 0,05 MPa v plas tickém stavu při 120 °C.In the process of the present invention, polycondensation is primarily in the form of linear chains, thereby reducing the viscosity of the resulting aminoplast, so that shear stresses of up to 0.05 MPa in the plasmatic state at 120 ° C can be achieved with aminoplasts modified with 6-caprolactam.
Vysoký polykondenzační stupeň určuje vysokou hodnotu vytvrzovací entalpie, a to až 250 3/g, což zajišťuje i vysoké hodnoty všech fyzikálně-mechanických vlastností aminoplastů, takže se vy256 327 rovnají polyesterovým a epoxidovým lisovacím hmotám. Dle tohoto vynálezu se v maximální míře zkracují výrobní časy v úseku polykondenzace a sušení reaktoplastů, a to i v případě vysoce nakondenzovaného polymeru. Navíc tento postup umožňuje optimální regulaci délky viskózně-tekutého stavu taveniny, celkové doby reakce a doby bezpečnosti při vstřikování.The high polycondensation degree determines a high curing enthalpy value of up to 250 3 / g, which also ensures high values of all the physico-mechanical properties of the aminoplasts, so that they are equal to polyester and epoxy molding compositions. According to the present invention, the production times in the polycondensation and drying stages of thermosetting plastics are reduced to a maximum, even in the case of highly condensed polymer. In addition, this procedure allows optimal control of the length of the viscous-liquid state of the melt, the overall reaction time and the injection-safe time.
Způsob výroby lisovacích aminoplastů podle vynálezu je blíže osvětlen na následujících příkladech.The following examples illustrate the process for producing the aminoplasts according to the invention.
Příklad 1Example 1
dobu 4 min., načež se za sníženého tlaku 40 kPa odstraní voda a metanol. Poté za normálního tlaku při teplotě reakční směsi 110 °C během 10 min. proběhne polykondenzace, granulovaný produkt se dosuší za tlaku 20 kPa během 5 minut. Zatížení míchacího agregátu stoupne max. o 50 %; po dosažení teploty 110 °C se produkt vypustí, ochladí, a je použitelný pro finální zpracování. Výsledný reaktoplast je charakterizován vytvrzovací entalpií 180 J/g, smykovým napětím při 120 °C 0,1 MPa, elektrickou pevností 17 kV/mm a dqrnrštěním 0,1 %water and methanol are removed under reduced pressure (40 kPa). Then under normal pressure at a reaction temperature of 110 ° C for 10 min. polycondensation is carried out, the granular product is dried at 20 kPa for 5 minutes. The loading of the agitator unit increases by max. 50%; after reaching a temperature of 110 ° C, the product is drained, cooled, and usable for final processing. The resulting thermosetting resin is characterized by a curing enthalpy of 180 J / g, a shear stress at 120 ° C of 0.1 MPa, an electrical strength of 17 kV / mm and a shrinkage of 0.1%
Příklad 2Example 2
Do fluidního reaktoru vyhřátého na 100 °C se za intenzivního míchání vnesou následující složky:The following components are introduced into a fluidized bed reactor heated to 100 ° C with vigorous stirring:
melamin 6-kaprolaktam celulóza buková 1itoponmelamine 6-caprolactam beech cellulose 1itopon
256 327256 327
po dobu 5 min , načež se sníží tlakna 20 kPa, odstraní se voda a metanol, přitom poklesne teplota reakční směsi na 60 °C. Za normálního tlaku se dále nadávkuje druhá část formaldehydu ve formě 36,5% vodného roztoku v množství 40 kg, provede se kondenzace při teplotě reakční směsi 90 °C po dobu 3 min , sníží se tlak na 20 kPa, odstra ní se voda a metanol. Po evakuaci metanolu a převážné části vody se vyhřeje reakční směs na 100 °C a během 7 min proběhne polykondenza ce tak, že zreaguje 70 % metylolových vazeb. Granulovaný produkt se dosuší za tlaku 30 kPa během 7 min , vypustí, ochladí a rozemele.for 5 min, after which the pressure was reduced to 20 kPa, water and methanol were removed while the temperature of the reaction mixture dropped to 60 ° C. A second portion of formaldehyde as a 36.5% aqueous solution (40 kg) was metered in at normal pressure, condensed at 90 ° C for 3 min, reduced to 20 kPa, water and methanol removed . After the evacuation of methanol and most of the water, the reaction mixture is heated to 100 ° C and polycondensation is effected within 7 min so that 70% of the methylol bonds react. The granulated product is dried at 30 kPa for 7 min, drained, cooled and ground.
Max. zatížení agregátu při tomto postupu stoupne o 40 %. Výsledný 2 reaktoplast je charakterizován rázovou houževnatostí 1,2 3/cm , vytvrzovací entalpií 250 J/g, smykovým napětím 0,05 MPa při 120 °C, měrnou povrchovou rezistivitou ΙΟ^^Ώ- dosmrštěním 0,1 %, nasákavostí 0,1 % a je odolný vůči sníženým klimatickým podmínkám.Max. the aggregate load in this procedure increases by 40%. The resulting 2 thermosetting plastics are characterized by an impact strength of 1.2 3 / cm, a curing enthalpy of 250 J / g, a shear stress of 0.05 MPa at 120 ° C, a specific surface resistivity ΙΟ ^^ Ώ- shrinkage of 0.1%, a water absorption of 0.1 % and is resistant to reduced climatic conditions.
Příklad 3Example 3
Do fluidního reaktoru vyhřátého na 110 °C se vnesou následující složky:The following components are introduced into a fluidized bed reactor heated to 110 ° C:
min , načež za sníženého tlaku 20 kPa se odstraní metanol a podstatná část volné vody. Poté za normálního tlaku při teplotě reakční směsi 95 °C během 5 min proběhne polykondenzace, jemně granulovaný produkt se dosuší za tlaku 20 kPa během 7 min. Zatížení míchacího agregátu se zvětší na 80 % a po dosažení teploty 105 °C se materiál vypustí, ochladí a je použitelný k finálnímu zpracování. Vý2 sledný reaktoplast je charakterizován rázovou houževnatostí 1 0/cmThe methanol and a substantial portion of the free water were removed under reduced pressure (20 kPa). Polycondensation is then carried out under normal pressure at the reaction mixture temperature of 95 ° C for 5 min. The load of the agitator is increased to 80% and when the temperature reaches 105 ° C the material is drained, cooled and usable for final processing. The resulting thermoset is characterized by an impact strength of 10 / cm
IAND
256 327 vytvrzovací entalpií 150 J/g, elektrickou pevností 18 kV/mm, je odolný vůči plazivým proudům při 500 V a jeho nasákavost je nižší než 0,1 %.256 327 with a curing enthalpy of 150 J / g, an electrical strength of 18 kV / mm, is resistant to creep currents at 500 V and has a water absorption of less than 0.1%.
Příklad 4Example 4
Do fluidního reaktoru vyhřátého na 100 °C se za intenzivníhoIn a fluidized bed reactor heated to 100 ° C under intense conditions
min , načež za sníženého tlaku 10 kPa se odstraní metanol a volná voda. Za normálního tlaku při teplotě reakční směsi 90 °C proběhne během 7 min polykondenzace, do systému se připustí 5 kg 50% vodného roztoku šíavelanu amonného, jemně granulovaný produkt se dosuší za tlaku 10 kPa během 5 min , vypustí se z reaktoru, ochladí a je použitelný pro další zpracování. Zatížení míchacího agregátu stoupne max, o 30 %. Výsledný močovinový reaktoplast je charakteri2 zován rázovou houževnatostí 1 0/cm , vytvrzovací entalpií 200 J/g a smykovým napětím 0,2 MPa při 20 °C.min and then methanol and free water were removed under reduced pressure (10 kPa). Polycondensation is carried out at 90 ° C under normal pressure for 7 min, 5 kg of 50% aqueous ammonium oxalate solution are added to the system, the fine granulated product is dried at 10 kPa for 5 min, discharged from the reactor, cooled and cooled. usable for further processing. The loading of the mixing unit rises by max. 30%. The resulting urea reactor is characterized by an impact strength of 10 / cm, a curing enthalpy of 200 J / g and a shear stress of 0.2 MPa at 20 ° C.
Příklad 5Example 5
Do fluidního reaktoru vyhřátého na 120 °C se za intenzivního míchání vnesou následující složky:The following components are introduced into a fluidized bed reactor heated to 120 ° C with vigorous stirring:
bu 0,5 min , načež za sníženého tlaku 30 kPa se odstraní voda a metanol, poté za normálního tlaku probíhá reakce 0,5 min při 130 og,bu 0.5 min, then water and methanol are removed under reduced pressure of 30 kPa, then the reaction is carried out at 130 g for 0.5 min at normal pressure,
25B 327 přidá se 1,2 kg 25% vodného roztoku hydroxidu amonného, a během 2 min proběhne polykondenzace, a granulovaný produkt se dosuší za tlaku 20 kPa během 5 min. Výsledný modifikovaný reaktoplast je charakterizován vytvrzovací entalpií 145 J/'g, smykovým napětím 0,05 MPa při 120 °C, dobou setrvání ve viskózně-tekutém stavu při 120 °C 750 s, celkovou dobou reakce 60 min , dobou bezpečnosti při vstřikování 42 min , dosmrštěním 0,15 % a elektrickou pevností 17,8 kV/mm25B 327, 1.2 kg of a 25% aqueous ammonium hydroxide solution is added, and polycondensation occurs within 2 min, and the granular product is dried at 20 kPa pressure for 5 min. The resulting modified thermosetting resin is characterized by a curing enthalpy of 145 J / g, a shear stress of 0.05 MPa at 120 ° C, a viscous-liquid residence time at 120 ° C of 750 s, a total reaction time of 60 min, an injection safety time of 42 min. , a shrinkage of 0.15% and an electrical strength of 17.8 kV / mm
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS863904A CS256327B1 (en) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | Method of aminoplastics production |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS863904A CS256327B1 (en) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | Method of aminoplastics production |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS390486A1 CS390486A1 (en) | 1987-08-13 |
CS256327B1 true CS256327B1 (en) | 1988-04-15 |
Family
ID=5380473
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS863904A CS256327B1 (en) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | Method of aminoplastics production |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS256327B1 (en) |
-
1986
- 1986-05-28 CS CS863904A patent/CS256327B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS390486A1 (en) | 1987-08-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100553628B1 (en) | Process for the Continuous Production of Aminoplasts and / or Phenoplasts | |
JP2002521235A (en) | High molecular weight MDI-containing binder with low diisocyanate content for fiberboard production | |
US2956033A (en) | Lignin-phenol-formaldehyde resins, and method of preparation | |
CA2554036A1 (en) | Flame-resistant amino resin system | |
CS256327B1 (en) | Method of aminoplastics production | |
US5021226A (en) | Method of producing fibrous magnesium oxysulfate of granular form | |
US4873128A (en) | Process for pultruding fiber reinforced phenolic resin products | |
US3230187A (en) | Process of manufacturing thermosetting aminoplast molding composition | |
US3454529A (en) | Process for the manufacture of benzoguanamine - melamine - formaldehyde filled molding compositions | |
US3929696A (en) | Continuous process for the production of aminoplast moulding compositions | |
CA2000472A1 (en) | Composite particles, method for preparing the same and amino resin composition containing the particles | |
US3371067A (en) | Melamine-formaldehyde-acrylonitrile condensation product and process of making same | |
CS246382B1 (en) | Moulded aminoplastics production method | |
US4451620A (en) | Diethanolamine salt of sulphamic acid as a curing accelerator for aminoplast resins | |
EP0304133B1 (en) | Skin-shaped product of aminoplast resin mixture and fibrous material | |
US2240271A (en) | Method for producing ureaformaldehyde resins | |
CS238995B1 (en) | Method of phenolic pressing and injection materials making | |
US4623691A (en) | Moulding materials | |
US2829126A (en) | Resinous compositions | |
CS251734B1 (en) | Production method of the aminoplastics in elevation | |
CS241414B1 (en) | Method of pressing aminoplastics production | |
RU1776677C (en) | Thermoplastic molding composition | |
WO1990011978A1 (en) | Cellulosic product, process for the production thereof and uses thereof | |
SU1047937A1 (en) | Polymeric moulding compound | |
CS258573B1 (en) | Method of pressed aminoplasts production |