NO131936B

NO131936B -

Info

Publication number: NO131936B
Application number: NO3229/70A
Authority: NO
Inventors: A Renner
Original assignee: Ciba Geigy Ag
Priority date: 1969-09-12
Filing date: 1970-08-25
Publication date: 1975-05-20
Also published as: IT951912B; DE2044003A1; NL149193B; FR2059767A2; DE2044003B2; DE2044003C3; BE756029R; NL7013493A; GB1296246A; JPS492030B1; ZA705676B; ES383547A2; NO131936C; FR2059767B2; SE366050B

Description

I norsk patent nr. 125.634 er det omtalt en fremgangsmåte til fremstilling av høydisperse, faste, tilnærmet kuleformede partikler av tverrbundne urinstoff-formaldehyd-polykondensasjonsprodukter, eller av tverrbundne modifiserte urinstoff-formaldehyd-polykondensasjonsprodukter, fortrinnsvis modifisert med melamin eller fenol, hvis midlere diameter er mindre enn 1000 Å, hvorved man knuser, tørker og desagglomererer polykondensasjonsproduktene som

foreligger i gelform, idet denne fremgangsmåte er karakterisert ved

at man anvender en vandig oppløsning av et forkondensat av urinstoff

og formaldehyd eller et modifisert forkondensat av urinstoff og formaldehyd som i nærvær av et beskyttelseskolloid overføres i en tverrbundet gel ved tilsetning av sulfaminsyre eller et vannoppløselig ammoniumhydrogensulfat med formel

hvor R betyr et hydrogenatom eller en alkyl-, cykloalkyl-, hydroksy-alkyl-, aralkyl- eller arylrest, idet mengdeforholdet formaldehyd : urinstoff senest i geldannelsesøyeblikket er større enn 1.

Premgangsmåteproduktene som består av tilnærmelsesvis kuleformede, lite agglomererte primærpartikler med mindre diametere enn 1000 Å egner seg først og fremst til forsterkning av elastomerer, såsom naturlig eller syntetisk kautsjuk.

Det er nå funnet at man erholder dispergerte, av tverrbundet urinstoff-formaldehydharpiks bestående produkter med interess-ante tekniske egenskaper hvis man gjennomfører fremgangsmåten fra ovennevnte patent på analog måte, men i fravær av beskyttelseskolloid.-Mengdeforholdet mellom formaldehyd og urinstoff skal også holdes innenfor et bestemt område.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen tilveiebringer høy-disperse urinstoff-formaldehyd-polykondensasjonsprodukter som med hensyn til spesifikt overflateareal adskiller seg klart fra produkter

fremstillet med tilsetning av beskyttelseskolloid.

De produkter som er fremstilt ifølge oppfinnelsen egner seg godt som f.eks. hvitpigmenter, som bærematerialer for landbruks-kjemikalier, samt for avvannsrénsing.

Produktene fremstillet ifølge oppfinnelsen er med hensyn til retehsjon, opasitet, klarhet og lys spredning, når det benyttes som hvitpigment i papir, tydelig overlegne overfor produkter fremstillet ifølge norsk patent nr. 125.634.

Også fra US-patent nr. 3.553.115 adskiller fremgangsmåte-produktene seg ved forskjellig spesifikt overflateareal. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen gir dessuten høyere utbytter enn US-patentet som omtaler fremstilling av polykondensasjonsprodukter i pulverform under anvendelse av HC1 og hjelpetilsetninger."

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av høydisperse, av primærpartikler .med gjennomsnittlig diameter mindre enn l^um bestående faste stoffer av tverrbundne urinstoff-formaldehyd-polykondensasjonsprodukter, hvorved man: (A) . kondenserer formaldehyd og urinstoff i vandig løsning ved en temperatur i området 40-100°C og pH i området 6 til 9, (B) overfører det således erholdte forkondensat i vandig løsning til en tverrbundet gel ved sammenblanding med sulfaminsyre

og omrøring ved en temperatur fra værelsestemperatur til 100°C,

(C) etteroppvarmer den dannede gel i nærvær av vann i temperaturområdet 20 til 100°C i minst 5 minutter,

(D) pulveriserer, tørker og desagglomererer gelen,

idet fremgangsmåten er karakterisert ved at man foretar overføringen

(B) til tverrbundet gel uten å tilsette noe beskyttelseskolloid, idet det sørges for at molforholdet mellom formaldehyd og urinstoff senest

i det øyeblikk geldannelsen skjer ligger mellom 1,2 og 2,0.

Om ønsket, kan man først fremstille et forkondensat av urinstoff og mindre enn den totalt nødvendige mengde CH20 (f .eks-. 1 mol CH20 pr. 1 mol urinstoff), og tilsette restmengden av formaldehyd først ved den etterfølgende gelering.

Hensiktsmessig anvender man imidlertid allerede ved fremstillingen av forkondensatet mere enn 1,2 mol, og fortrinnsvis omtrent 1,5 mol formaldehyd pr. mol urinstoff. Anvendt formaldehyd-mengde totalt skal være under 2 mol formaldehyd pr. mol urinstoff.

Forkondensatet blir fremstilt i et pH-område mellom 6 og 9, og i et temperaturområde mellom 40 og 100°C. Reaksjonstiden skal hensiktsmessig være så lang at størsteparten av formaldehydet (omtrent 90%) har anledning til å'reagere med urinstoff, men ikke så lang at vanntoleransen av forkondensatet blir så liten at dets homogene sammenblanding med syreoppløsningen ikke lenger er mulig. Forholdsvis høye temperaturer og forholdsvis lave pH-verdier fører i løpet av kort tid til den ønskede polykondensasjonsgrad.

Geldannelsen tilveiebringes ved sammenblanding av forkondensatet i vandig løsning med sulfaminsyre ved temperaturer mellom romtemperatur og 100°C. , Dersom man velger syrestyrken og temperaturen riktig, inntrer geldannelsen i løpet av noen få sekunder. Man må derfor sørge for en intensiv, kortvarig sammenblanding av forkondensatet med.syreoppløsningen. En kontinuerlig sammenblanding av de to oppløsninger er herved særlig hensiktsmessig. Geldannelsen er svakt eksotermisk, varmekapasiteten av reaksjonsblandingen er imidlertid tilstrekkelig for å oppta også under adiabatiske betingelser reaksjonsvarmen som i regelen forårsaker en temperaturøkning på 10 - 15°C.

Til tross for sitt høye vanninnhold er gelen formbe-standig. Den lar seg lett pulverisere, f.eks. ved hjelp av et ek-struderingsapparat eller en skjæregranulator. Den pulveriserte gel bør hensiktsmessig ved vasking med vann og/eller ved behandling med alkali befris.for minst hovedmengden av k \taly?atorsyre. Ved opp-arbeidelse arbeider man som regel således at man etter pulverisering innstiller gelen nøytral i vandig oppsjemming, deretter filtreres eller sentrifugeres og eventuelt vaskes for å fjerne uorganisk salt. Etter tørking og avkjøling, avagglomererer man det faste, usmeltbare og uoppløselige polykondensasjonsprodukt ved hjelp av en slagmølle eller strålemølle.

Ved siden av å brukes som pigmenter, bærestoffer eller adsorbsjonsmidler kan de i henhold til fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fremstilte produkter også anvendes som forsterkende fyll-stoffer for elastomerer, såsom naturlige eller syntetiske kautsjuker.

I de følgende eksempler betyr deler vektdeler og pro-senter betyr vektprosenter.

Eksempel 1.

750 deler 30%- ig vandig formaldehydoppløsning blir inn-stilt med fortynnet natronlut til en pH = 7,5 og opphetet til 70°C. Man tilsetter 300 deler urinstoff og kondenserer i 3 timer ved pH = 7,5 og 70°C.

Den således erholdte forkondensatoppløsning blir kjølt til 30°C og hurtig blandet med en oppløsning av 16 deler sulfaminsyre i 100 deler vann, som eventuelt ble opphetet til 30°C. Geldannelsen inntrer hurtig, temperaturen stiger til ca. 60°C (konsen-trasjon ved geleringen 45?). Man lar gelen stå i 3 timer ved denne temperatur, pulveriserer den i en skjæregranulator, oppslemmer den i en like stor eller, dobbelt mengde vann og nøytraliserer med en 10SS-ig vandig oppløsning av Na2C0j. Deretter blir produktet suget av, vasket, tørket-ved 110°C i 24 timer i en luftstrøm, og etter avkjøling malt i en tappskivemølle med høyt omdreiningstall. Man erholder 382 deler (svarende til et utbytte av 1,27 kg pr. 1 kg av brukt urinstoff) av et frittflytende hvitt pulver med følgende egenskaper :

Eksempler 2- 4.

Man arbeider nøyaktig som i eksempel 1, men kondenserer i en sterkere fortynnet vandig, oppløsning, idet man tilsetter til

blandingen av 300 deler urinstoff og 750 deler 30$-ig vandig. CH^O-opplpsning, ennå de i den følgende tabell angitte vannmengder. Utbytter og egenskaper av de erholdte frittflytende pulvere er også angitt i den følgende tabell:

Claims

Fremgangsmåte for fremstilling av høydisperse, av primærpartikler med gjennomsnittlig diameter mindre enn l^um bestående faste stoffer av tverrbundne urinstoff-formaldehyd-polykondensasjonsprodukter, hvorved man: (A) kondenserer formaldehyd og urinstoff i vandig'løsning ved en temperatur i området 40 - 100°C og pH i området 6 til 9, (B) overfører det således erholdte forkondensat i vandig løsning til en tverrbundet gel ved sammenblanding med sulfaminsyre og omrøring ved en temperatur fra værelsestemperatur til 100°C, (C) etteroppvarmer den dannede gel i nærvær av vann i temperaturområdet 20 til 100°C i minst 5 minutter,

OD) pulveriserer, tørker og desagglomererer gelen, karakterisert ved at man foretar overføringen (B) til tverrbundet gel uten å tilsette noe beskyttelseskolloid, idet det sørges for at molforholdet mellom formaldehyd og urinstoff senest i det øyeblikk geldannelsen skjer ligger mellom 1,2 og 2,0.