NO120088B - - Google Patents

Description

Framgangsmåte for framstilling av høymolekylære, i nøytralt eller svakt surt vann oppløselige, kationaktive urinstoff-formaldehyd-kondenseringsprodukter i fast form.

Det er kjent å kondensere urinstoff og

formaldehyd under tilsetning av aminer

eller alkylolaminer, inntil man får oppløs-ninger av kationaktive kondenseringsprodukter. Herunder kreves der som følge av

aminenes syrebindingsevne forholdsvis

store mengder syre for under kondenser-ingsreaksjonen å opprettholde et surt me-dium. Disse store mengder syre innvirker

meget ugunstig på harpiksenes oppløselig-het under tørkingen. Dette gjelder også

når syren nøytraliseres før tørkingen av

harpiksene. Åpenbart virker saltene som

følge av hydrolyse som herdningsmidler

for kondenseringsproduktene og fører ofte

disse, særlig under forstøvningstørking ved

atmosfæretrykk, over til dårlig oppløselige

eller til og med uoppløselige harpikser. I

forsterket grad gjelder dette for aminhar-pikser, hvor aminer er innkondensert, som

foruten aminogruppen også inneholder

ytterligere funksjonelle grupper, som ved

reaksjon med metylolgruppene i urinstoff-formaldehydharpikset kan føre til forgre-ninger.

Det viste seg nu at man får kationaktive, i nøytralt eller svakt surt vann,

godt oppløselige, høymolekylare urinstoff-formaldehydkondenseringsprodukter i fast

form, når på kjent måte fremstilles i konsentrert vandig oppløsning fremdeles opp-løselige, men ved fortynning i vann uopp-løselige nøytrale kondenseringsprodukter

av urinstoff og formaldehyd omsettes med

lavmolekulare, i 30 pst.'s vandig formalde-hydopløsning, i det minste til ca. 5 pst.

oppløselige primære eller sekundære monoaminer, som foruten aminogruppen ikke inneholder ytterligere funksjonelle grupper, eller med blandinger av disse eller om-setningsproduktene fra disse monoaminer med formaldehyd og eventuelt med formaldehyd inntil kondenseringsproduktenes oppløselighet i nøytralt vann eller i vann som er ansyret til en pH av ca. 3,5, og de erholdte harpiksoppløsninger tørkes i tilslutning hertil.

Herunder anvendes bare den minste mengde syre, som er nødvendig for fremstilling av et urinstoff-formaldehydhar-piks.

Fremstillingen av de i vann uoppløse-lige, i konsentrert vandig oppløsning fremdeles oppløselige nøytrale kondenseringsprodukter av urinstoff og formaldehyd kan finne sted på hvilken som helst måte. Man kan f. eks. forkondensere urinstoff med 30

til 40 pst.'s vandig formaldehydoppløsning

nøytralt eller svakt alkalisk, og derpå an-syre svakt og viderekondensere i så lang tid ved forhøyet temperatur, inntil harpikset ved inndrypning av harpiksoppløsnin-gen i vann utskilles fullstendig. I tilslutning hertil nøytraliserer man harpiksopp-løsningen.

Dette vannuoppløselige, nøytrale har-piks omsettes nu med et primært eller

sekundært monoamin, som i 30 pst.'s form-aldehydoppløsning i det minste er oppløse-lig til ca. 5 pst., og som foruten aminogruppen ikke inneholder ytterligere funksjonelle grupper, samt eventuelt også med

formaldehyd ved romtemperatur eller for-høyet temperatur, inntil det er oppløselig i nøytralt eller svakt surt vann. Skikkete aminer er f. eks. monometyl-, monoetyl-, monoisopropyl-, monopropyl-, dimetyl-, dietylamin eller cyclopropylamin. Man an-vender hensiktsmessig 0,05 til 1 mol monoamin pr. mol urinstoff, fortrinsvis 0,2 til 0,6 mol. Det er fordelaktig når molforhol-det mellom urinstoff og formaldehyd i den ferdige oppløsning før forstøvningen andrar til ca. 1:2 til 1:3,5, fortrinsvis 1:2,2 til 1:3. Er et slikt urinstoff-formaldehyd-forhold i nøytralharpikset ennå ikke til-stede, så er det hensiktsmessig i tilsette ytterligere formaldehyd sammen med monoaminet. Det er mulig å anvende form-aldehydet tildels i form av paraiormalde-hyd. Man kan omsette nøytralharpikset først med formaldehyd og derpå med monoaminet, eller først med en del av aminet og derpå med formaldehyd, og sluttelig med det gjenværende amin. Sluttelig kan man også anvende omsetningsprodukt-ene av aminer med formaldehyd.

De på denne måten fremstilte kationaktive urinstoff-formaldehydharpikser er i høy grad uømfintlige like overfor høyere temperaturer under tørkingen, særlig ved forstøvningstørkningen, under atmosfæretrykk, og deres oppløselighet blir herunder ikke eller bare i en uvesentlig grad ned-satt. Harpiksene kan med særlig fordel anvendes til våtfastgjørelse av papir, til liming og impregnering av tekstilvarer. Selvfølgelig kan hertil også anvendes selve harpiksoppløsningene.

I de følgende eksempler betyr deler vektsdeler.

Eksempel 1:

Man oppløser 300 deler urinstoff i 1025 deler 30 pst.'s formaldehydoppløsning og 3,6 deler 20 pst.'s natriumkarbonatoppløs-ning, oppvarmer til 70° og omrører i en time ved denne temperatur. Derpå ansy-res med en del 85 pst.'s maursyre, der oppvarmes til 80° og ved denne temperatur omrøres inntil harpikset utfnokkes fullstendig ved harpiksoppløsningens inndrypning i destillert vann. Harpiksoppløsnin-gen nøytraliseres nu med 6 deler 20 pst.'s natriumkarbonatoppløsning. Etter avkjø-ling til 60° tilsettes den nøytrale harpiks-oppløsning 94,2 deler 32,9 pst.'s monometyl-aminoppløsning. Herunder stiger temperaturen noen grader. Man rører i 30 minutter, hvorunder man ikke lar temperaturen falle under 60°, og tilsetter derpå 350 deler 30 pst.'s formaldehydoppløsning. Nu rører.man ved 60°, inntil produktet er blitt oppløselig i koldt vann, hvilket varer ca. 4 timer. Den erholdte tynne harpiks-oppløsning forstøves til et lett vannopp-løselig pulver i «Krause»-tørketårn ved 160° luftinnløpstemperatur og 80—90° luftutløpstemperatur.

Eksempel 2:

Til 888 deler av en 38 pst.'s formalde-hydoppløsning tilsettes 4,2 deler 20 pst.'s natriumoppløsning og 270 deler urinstoff. Blandingen, hvis pH andrar til 8,2, oppvarmes under omrøring til 70° og omrøres i 1 time ved denne temperatur. Etter tilsetning av 1,8 deler 85 pst.'s maursyre, oppvarmes oppløsningen, som har en pH mellom 3,9 og 4,0, til 80° og omrøres ved denne temperatur, inntil der finner sted utfnokking i vann ved harpiksoppløsnin-gens inndrypning, hvortil der kreves en ca.

5 timers omrøring. Etter nøytralisering

med 8,4 deler 20 pst.'s natriumkarbonat-oppløsning avkjøler man til 50°, og tilsetter nå 86 deler 36 pst.'s monometylamin-oppløsning. Temperaturen stiger til ca. 60°. Etter 2 timers omrøring ved denne temperatur er harpiksoppløsningen blandbar med vann i ethvert forhold. Den forstøves som beskrevet i eksempel 1.

Eksempel 3:

I 1200 deler av en 30 pst.'s formalde-hydoppløsning oppløses 0,7 deler vannfritt natriumkarbonat og 300 deler urinstoff. Etter at man har omrørt blandingen i 45 minutter ved 70°, ansyrer man med 1,8 deler 85 pst.'s maursyre, rører i 2y2 time ved 80°, avkjøler til 70° og omrører ennå i ca. l '/2 time ved 70° inntil harpikset utfnok-ker ved tilsetning av vann. Oppløsningen nøytraliseres med 2,2 deler vannfritt natriumkarbonat, avkjøles til 50° og tilsettes under omrøring 430 deler 36 pst.'s mono-metylaminoppløsning. Herunder stiger temperaturen til 80°. Man avkjøler nu til 60° og omrører ytterligere 1 time regnet fra tilsetningen av metylaminet. Sluttelig tilsettes 200 deler 30 pst.'s formaldehydopp-løsning, der røres videre i V/ 2 time ved 60°. Der avkjøles og man lar henstå i 12 timer. Den med vann i ethvert forhold blandbare oppløsning forstøves som angitt i eksempel 1.

Eksempel 4:

I 1000 deler 30 pst.'s formaldehydopp-løsning oppløses 3,6 deler 20 pst.'s natrium-karbonatoppløsning og 300 deler urinstoff. Etter oppvarmning til 80° rører man i 30 minutter ved denne temperatur, ansyrer med 1,08 deler 85 pst.'s maursyre og kon-denserer under omrøring ved 80° videre inntil der finner sted fullstendig utfnokking ved harpiksoppløsningens inndrypning i vann. Dette krever ca. 1'/, time. Etter nøytralisering med 4,8 deler 20 pst.'s natriumkarbonatoppløsning avkjøler man til 60°, tilsetter 108 deler 36 pst.'s mono-metylaminoppløsning, rører i 30 minutter ved 60° og tilsetter derpå 75 deler para-formaldehyd. Man rører videre i 3 timer ved 60° og avkjøler i tilslutning hertil i løpet av 1 time til romtemperatur. Den med vann klart blandbare harpiksoppløs-ning forstøves i henhold til eksempel 1.

Eksempel 5: Til 2100 deler 30 pst.'s formaldehyd-oppløsning tilsetter man 7,2 deler 20 pst.'s natriumkarbonatoppløsning og 600 deler urinstoff. Man oppvarmer i løpet av 15 minutter til 70° og rører i 1 time ved denne temperatur. Etter ansyring med 2,05 deler 85 pst.'s maursyre oppvarmer man i løpet av 5 minutter til 80° og rører ved denne temperatur inntil harpiksoppløsningen har nådd en viskositet av 550 cp ved 20°. Ved fortynning med vann faller harpikset fullstendig ut. Etter nøytralisering med 9,6 deler 20 pst.'s natriumkarbonatoppløsning tilsetter man til den til 60° avkjølte har-piksoppløsning under omrøring reaksjonsproduktet fra monometylamin og formaldehyd, som er fremstillet ved omsetning av 215 deler 36 pst.'s monometylaminopp-løsning med 500 deler 30 pst.'s formalde-hydoppløsning, rører i 4 timer ved 60° og avkjøler. Den med vann i ethvert forhold blandbare harpiksoppløsning forstøves som angitt i eksempel 1.

Eksempel 6: Nøytralharpiks som man får i henhold til eksempel 4 fra 1000 deler 30 pst.'s form-aldehydoppløsning og 300 deler urinstoff, tilsettes ved 60° 184 deler 36,8 pst.'s dime-tylaminoppløsning og omrører i 1 time ved 60°. Harpiksoppløsningen blandes derpå med 500 deler 30 pst.'s formaldehydoppløs-ning, der røres i 4 timer ved 60°, avkjøles og man lar henstå i 12 timer. Den er klart blandbar med vann og forstøves som angitt i eksempel 1.

Eksempel 7: Det etter eksempel 4 fremstilte nøy-trale kondenseringsprodukt av 1000 deler 30 pst.'s formaldehydoppløsning og 300 deler urinstoff tilsettes ved 60° 295 deler 51 pst.s isoppropylaminoppløsning under om-røring. Herved stiger temperaturen til 65°. Man oppvarmer hurtig til 70° og omrører i 30 minutter ved denne temperatur. Etter blanding med 500 deler 30 pst.'s formalde-hydoppløsning rører man i ca. 1 time videre ved 70°, inntil der oppnåes fullstendig fortynnbarhet med vann, hvorpå man etter avkjøling av oppløsningen forstøver som angitt i eksempel 1.

Eksempel 8: Man fremstiller etter eksempel 4 et nøytralharpiks av 1000 deler 30 pst.'s form-aldehydoppløsning og 300 deler urinstoff. 150 deler n-propylamin innføres under om-røring i 600 deler 30 pst.'s formaldehyd-oppløsning ved 30 til 40°, og der røres i 30 minutter. Herunder oppløses først ca. 5 pst. propylamin, mens der ved videre tilsetning av propylamin finner sted en skikt-atskillelse. Reaksjonsproduktet tilsettes uten hensyn til skiktatskillelsen under om-røring ved 70° til nøytralharpikset. Etter ca. 1 times omrøring ved 70° dannes der hvite harpiksfnokker, som langsomt atter oppløser seg, slik at der etter 3 timers om-røring atter er dannet en klar harpiksopp-løsning. Etter avkjøling lar man henstå ytterligere i 12 timer. Harpikset oppløser seg i sterkt fortynnet tilstand i vann. I vann som inneholder aluminiumsulfat og av en pH av 4,0 oppløser det seg derimot lett. Harpiksoppløsningen forstøves som angitt i eksempel 1.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av høymolekylare, i nøytralt eller svakt surt vann oppløselige kationaktive urinstoff-formaldehydkondenseringsprodukter i fast form, karakterisert ved at på kjent måte fremstilte, i konsentrert vandig oppløs-ning oppløselige, men ved fortynning i vann uoppløselige, nøytrale kondenseringsprodukter av urinstoff-formaldehyd omsettes med lavmolekylare, i 30 pst.'s vandig formaldehydoppløsning i det minste til 5 pst. oppløselige primære eller sekundære monoaminer, som foruten aminogruppen ikke inneholder ytterligere funksjonelle grupper, eller blandinger herav eller reak-sjonsproduktene av disse monoaminer med formaldehyd og eventuelt med formaldehyd, inntil oppløselighet i nøytralt vann eller i vann som er ansyret til en pH av ca. 3.5, og de erholdte harpiksoppløsningér tørkes i tilslutning hertil.

2. Fremgangsmåte som angitt i på-stand 1, karakterisert ved at man anven-der 0.05 til 1 mol, fortrinsvis 0.2 til 0.6 mol monoarriin pr. mol urinstoff.

3. Fremgangsmåte' som angitt i på-stand 1 og 2, karakterisert ved åt molfor-holdet mellom urinstoff og formaldehyd i de ferdige harpiksoppløsninger før forstøv- ningen andrar til 1:2 til 1:3,5 fortrinnsvis ■