PL105243B1 - Termoutwardzalne tloczywo z aminoplastu - Google Patents
Termoutwardzalne tloczywo z aminoplastu Download PDFInfo
- Publication number
- PL105243B1 PL105243B1 PL18691376A PL18691376A PL105243B1 PL 105243 B1 PL105243 B1 PL 105243B1 PL 18691376 A PL18691376 A PL 18691376A PL 18691376 A PL18691376 A PL 18691376A PL 105243 B1 PL105243 B1 PL 105243B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- urea
- formaldehyde
- resin
- aminoplast
- compound according
- Prior art date
Links
- 229920003180 amino resin Polymers 0.000 title claims description 25
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N formaldehyde Substances O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 60
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 27
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 23
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 23
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 claims description 20
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 20
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims description 15
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 15
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 13
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 7
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 7
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 6
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 6
- IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound O=C.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 5
- 238000004438 BET method Methods 0.000 claims description 4
- GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N aldehydo-D-glucose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 3
- ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N polynoxylin Chemical compound O=C.NC(N)=O ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 claims 1
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 17
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- -1 amine compound Chemical class 0.000 description 6
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 4
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 4
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 3
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012850 fabricated material Substances 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 206010011224 Cough Diseases 0.000 description 1
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010019133 Hangover Diseases 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000124015 Salix viminalis Species 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- IWLBIFVMPLUHLK-UHFFFAOYSA-N azane;formaldehyde Chemical compound N.O=C IWLBIFVMPLUHLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000008098 formaldehyde solution Substances 0.000 description 1
- MGJURKDLIJVDEO-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;hydrate Chemical compound O.O=C MGJURKDLIJVDEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UJWBTZSYWOQSCY-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;nickel Chemical compound [Ni].O=C UJWBTZSYWOQSCY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 125000004029 hydroxymethyl group Chemical group [H]OC([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012254 powdered material Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000009958 sewing Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- AGGKEGLBGGJEBZ-UHFFFAOYSA-N tetramethylenedisulfotetramine Chemical compound C1N(S2(=O)=O)CN3S(=O)(=O)N1CN2C3 AGGKEGLBGGJEBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Landscapes
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest termoutwardzalne tloczywo
z aminoplastu.
W brytyjskim opisie patentowym nr 904954 zapro¬
ponowano mieszanine zywicy syntetycznej z wypelniaczem
zmniejszajacym palnosc i zdolnym do tworzenia warstw 5
piankowych w podwyzszonej temperaturze. Wypelniacz
stanowi praktycznie nie utwardzona zywica mocznikowo-
-formaldehydowa i jest on dodawany w celu utworzenia
piany.
W brytyjskim opisie patentowym nr 1136160 przedsta- io
wiono mieszanine utwardzalnej zywicy, która mozna
utwardzac bez wydzielania lotnych substancji, skladajaca
sie z utwardzalnej zywicy tworzacej nieelastomeryczny,
utwardzony produkt i wypelniacza, który stanowi sproszko¬
wana, utwardzona zywica typu aminoplastu, która nie 15
rozpuszcza sie w utwardzalnej zywicy.
Obecnie stwierdzono, ze wypelniacze celulozowe, sto¬
sowane dotychczas w tloczywach proszkowych, mozna
zastapic czesciowo lub calkowicie nowym wypelniaczem,
otrzymanym w procesie wytracania osadu. Czastki takiego 20
wypelniacza maja strukture aglomeratów, co zapewnia
zadana absorpcje wody. Sproszkowania czastek nalezy uni¬
kac, poniewaz powoduje to rozbicie aglomeratów i zmniej¬
szenie zdolnosci pochlaniania wody.
Termoutardzalne tloczywo wedlug wynalazku za- 25
wiera utwardzalna zywice typu aminoplastu oraz wypel¬
niacz, który co najmniej czesciowo stanowi utwardzony
aminoplast w postaci czastek, badacy produktem procesu
prowadzonego w srodowisku wodnym, wolnym od srodków
powierzchniowo czynnych, o pH ponizej 4, zawierajacym 30
zywice mocznikowo- lub melaminowo-formaldehydowa,
ewentualnie w postaci jej prekursorów oraz kwasowy katali-
zalor, w którym w trakcie mieszania powstaje zawiesina
utwardzonego aminoplastu w postaci osadu o strukturze
czastek, utrzymywanego w srodowisku wodnym w ilosci
ponizej 20% wagowych.
Korzystna utwardzalna zywica typu aminoplastu jest
zywica mocznikowo-formaldehydowa, charakteryzujaca sie
stosunkiem mocznika do formaldehydu przed utwar¬
dzaniem w zakresie 1:1,2 do 1:1,8. Korzystne tworzywo
mocznikowe lub melaminowo-formaldehydowe w postaci
czastek ma powierzchnie wlasciwa oznaczona metoda BET
ponizej 10 m2/g, zwlaszcza ponizej 1 m2/g oraz zdolnosc
absorpcji wody od 1,0 do 6,0 ml/g, a zwlaszcza od 1,5
do 2,5 ml/g.
Korzystnym wypelniaczem jest tworzywo mocznikowo-
-formaldehydowe charakteryzujace sie molowym sto¬
sunkiem mocznika do formaldehydu po utwardzeniu od 1:1
do ponizej 1,2:0 (tzn. o stosunku molowym mocznika do
formaldehydu ponizej 1:2,0), przy czym wypelniacz taki
zawiera reaktywne grupy -NH-. Wypelniacz tloczywa
w calosci sklada sie z tworzywa mocznikowo- lub mela-
minowoformaldehydowego w postaci czastek, badz tez
tworzywo to stanowi jeden ze skladników wieloskladniko¬
wego wypelniacza, doskonale zastepujac czesc lub calosc
normalnego skladriika celulozowego, na przyklad celulozy,
bedacej najczesciej stosowanym wypelniaczem tworzyw
z aminoplastów.
Stwierdzenie, ze tworzywo takie, choc niewlókniste,
nadaje sie do zastosowania w tloczywach bez istotnego po-
105 243105 243
3
gorszenia jakichkolwiek wlasciwosci tloczywa lub formo¬
wanych z niego wyrobów, jest calkowicie nieoczekiwane.
Tloczywo wedlug wynalazku zawiera 15 do 80% wa¬
gowych wypelniacza, który sklada sie z 1 do 100%, ko¬
rzystnie 30 do 100% wagowych (w przeliczeniu na cala
mase wypelniacza) tworzywa mocznikowo- lub melamino-
wo-formaldehydowego w postaci czastek.
Ogólnie tloczywo wedlug wynalazku zawiera utwar-
dzalna zywice typu aminoplastu oraz wypelniacz, który
co najmniej czesciowo stanowi utwardzony, wytracony
w postaci osadu aminoplast.
Aminoplast stosowany do wytwarzania osadu stano¬
wi dowolny addukt lub kondensat mocznika lub melaminy
(zwiazek aminowy) i formaldehydu, otrzymywany poza
wspomnianym srodowiskiem wodnym. Alternatywnie,
zywice wytwarza sie in situ w srodowisku wodnym wprowa¬
dzajac do naczynia reakcyjnego wodny roztwór zwiazku ami¬
nowego lub formaldehydu i dodanie do niego odpowiednio
formaldehydu lub zwiazku aminowego ewentualnie równiez
w roztworze wodnym. Zywice te mozna równiez wytwarzac
in situ przez oddzielne wprowadzenie do naczynia reakcyj¬
nego surowców zawierajacych zwiazek aminowy i formal¬
dehydowy.
W wyniku dodatkowej reakcji ze zwiazkiem takim jak
glikol etylenowy, gliceryna lub kaprolaktam mozna otrzy¬
mywac osad zmodyfikowanego aminoplastu. Osad ten
mozna ewentualnie modyfikowac na drodze pózniejszej
obróbki modyfikatorem, na przyklad epichlorohydryna.
Wytracony aminoplast nie zawiera na ogól wypelniacza.
Zawartosc stalego wytraconego aminoplastu w sro¬
dowisku wodnym wynosi korzystnie 5 do 20% wagowych ca¬
lej masy, zwlaszcza 6 do 18% Wagowych, a najkorzystniej
9 do 12% wagowych. Molowy stosunek mocznika do for¬
maldehydu w chwili zapoczatkowania reakcji utwardzania
wynosi korzystnie co najmniej 1:1,1 zwlaszcza 1:1,3 do
1:2,2, a najkorzystniej 1:1,3 do 1:1,6. W przypadku sto¬
sowania melaminy te korzystne stosunki zmieniaja sie
proporqonalnie.
Podczas wytracania aminoplastu w srodowisku wodnym
utrzymuje sie temperature 20 do 80°C. Na wlasciwosci
wytraconego osadu, a przynajmniej jego „hydrofilowosc",
to jest zdolnosc do absorbowania wody, wplywa temperatu¬
ra, intensywnosc mieszania w ukladzie, molowy stosunek
zwiazku aminowego do formaldehydu, kwasowosc i roz¬
cienczenie.
W celu uzyskania osadu w postaci czastek a nie zelu
lub stalego bloku zywicy mocznikowo- lub melaminowo-
-formaldehydowej niezbedne jest regulowanie zawartosci
wytraconych czesci stalych w ukladzie. Czynnik ten za¬
lezy od temperatury i zazwyczaj, aby utrzymac uklad w
stanie plynnym, niezbedne jest zastosowanie nizszej tem¬
peratury dla bardziej reaktywnych skladników stalych
lub w przypadku mniej reaktywnych skladników stalych
konieczne moze byc zastosowanie wyzszej temperatury
w wymienionych wyzej granicach, co zapewnia uzyskanie
pozadanej zdolnosci absorpcyjnej osadu. Na przyklad przy
zawartosci czesci stalych okolo 19% w celu zabezpieczenia
przed tworzeniem sie substancji stalych lub przynajmniej
„nie dajacej sie mieszac" masy, konieczne moze byc ob¬
nizenie temperatury do 0°C lub nizej.
Korzystnie proces otrzymywania aminoplastu pro¬
wadzi sie periodycznie lecz mozna go tez prowadzic w
sposób ciagly, gdy zawartosc wytraconego stalego amino¬
plastu daje sie ograniczyc do poziomu ponizej 20% wago¬
wych poprzez regulowanie temperatury, wymywanie osadu
4
powstajacego w ukladzie lub regulowanie zawartosci reak¬
tywnych skladników stalych w ukladzie.
Termin „zawartosc reaktywnych skladników stalych"
oznacza zawartosc w ukladzie tych skladników, które che-
micznie reaguja ze soba z wytworzeniem utwardzonego
produktu. Termin ten nie obejmuje zatem zawartosci
kwasowego katalizatora i zawartosci innych chemicznie
nieaktywnych substancji, które moga byc obecne w ukla¬
dzie.
io Osad wydziela sie z „lugu macierzystego" w procesie
odwodnienia takim jak zwykle saczenie lub odwirowanie,
przy czym lug macierzysty mozna zawracac do procesu,
dodajac do niego, w razie potrzeby, zwiazek aminowy i/lub
formaldehyd i/lub zywice aminowo-formaldehydowa aby
doprowadzic zawartosc reaktywnych skladników stalych
do pozadanego poziomu. Osad nie musi i wlasciwie rzadko
ma taki sam molowy stosunek zwiazku aminowego do
formaldehydu jak srodowisko wodne, w którym zostal
wytworzony. Osad przemywa sie, suszy i stosuje bezposred-
nip albo (ewentualnie po wstepnym przemyciu i wysusze¬
niu) zobojetnia sie zasade, na przyklad przez zdyspergo-
wanie osadu w wodzie i dodanie obliczonej ilosci zasady.
Zobojetniony osad mozna przed uzyciem ponownie prze¬
saczyc, przemyc i wysuszyc.
W warunkach opisanych poprzednio osad wytraca
sie w postaci luznych aglomeratów czastek, w przyblizeniu
kulistych, nieporowatych, utwardzonych i bez wypel¬
niacza. Przecietna srednica czastek wynosi 0,5 — 5 mikro¬
nów, a powierzchnia wlasciwa wynosi ponizej 1 m2/g. Czast-
ki te skladaja sie z praktycznie calkowicie usieciowanej
zywicy typu aminoplastu zawierajacej ponizej 2% grup
hydroksymetylowych co oznacza, ze zywica jest usieciowa-
na, w okolo 98%.
Korzystnie, tworzywo stanowiace wypelniacz otrzy-
muje sie poprzez rozpuszczenie mocznika w wodnym
roztworze formaldehydu i poddanie reakcji w ciagu godziny,
w temperaturze 30 — 40 °C przy pH 7 — 9. Warunki te
nie maja istotnego znaczenia dla nastepnego wytwarzania
wypelniacza, a obecnosc innego zwiazku w zywicy nie
40 wplywa zwykle na przebieg procesu.
Zywice rozciencza sie woda i w celu wytracenia wypel¬
niacza dodaje sie kwas. Po zakonczeniu reakcji papke
odwirowuje sie i przesacz zawraca sie do dalszego rozcien¬
czenia zywicy. Wilgotny wypelniacz miesza sie z zasada dla
45 zobojetnienia powstalego kwasu, a nastepnie suszy.
Wartosci poszczególnych parametrów nalezy utrzy¬
mywac na nastepujacym poziomie: molowy stosunek
mocznika do formaldehydu w zywicy — 1:1,33, zawartosc
utwardzonych czesci stalych w zbiorniku do wytracania —
50 okolo 9% wagowych, dodatek kwasu — 1% wagowy
65%-owego H3PO4, pH w zbiorniku reakcyjnym — 2 do
2,5, czas reakcji — 45 minut, temperatura reakcji — 45 °C.
Nalezy zwrócic uwage, ze otrzymane tworzywo mocz-
nikowo-formaldehydowe w postaci czastek nadaje sie po
55 wysuszeniu do bezposredniego zastosowania jako wy¬
pelniacz w utwardzalnym tloczywie z aminoplastu, bez
potrzeby rozdrabniania w mlynie kulowym lub mielenia
w inny sposób.
Nastepujace przykladyilustruja korzystne tloczywa wedlug
60 wynalazku. O ile nie stwierdzono inaczej, wszystkie czesci
i procenty oznaczaja wielkosci wagowe. W przykladach
I do VII przedstawiono sposób otrzymywania wypelniacza
stosowanego w tloczywie wedlug wynalazku, które opisano
w kolejnych przykladach.
65 Przyklad I. Wytwarza sie szereg utwardzonych,105 243
wolnych od celulozy zywic mocznikowo-formaldehydowych
w postaci czastek. W tym celu najpierw przygotowuje sie
roztwory o róznych stosunkach mocznika do formaldehydu,
jak pokazano w tablicy 1.
Tablica 1
Roztwór
wyjscio¬
wy
A
B
C
D
E
F
Stosunek molo¬
wy mocznika do
formaldehydu
(reaktywne
czesci stale)
1:1,3
1:1,4
1:13
1:1,6
1:1,9
1:2,2
Czesci
wagowych
mocznika
600
600
600
600
600
600
Czesci"
wagowych
36%-owego
roztworu
formaldehydu
1083
1167
1250
1330
1580
1834
W razie potrzeby roztwory te rozciencza sie. I tak, dla
roztworów o zawartosci reaktywnych czesci stalych wynosza¬
cej na przyklad 6%, ilosci wyjsciowe roztworu wzietego do
rozcienczenia do objetosci 4,0 litrów wynoszac
Tablica la
Roztwór wyjsciowy
A
B
C
D
E
F
Ilosc wzieta do rozcienczenia
(g)
407
416
423
425
447
463
Kazda mieszanina reakcyjna (lub „wodne srodowisko")
o objetosci 4,0 litrów zawiera równiez 40 ml 65%-owego
roztworu kwasu fosforowego. W kazdym przypadku uklad
miesza sie w ciagu 2 godzin w pozadanej temperaturze
w celu utworzenia zawiesiny, która nastepnie przesacza sie
w celu usuniecia tworzywa mocznikowo-fosformaldehydowe-
go wytracajacego sie w postaci osadu o strukturze czastek.
Próbke kazdego osadu suszy sie w piecu w temperaturze
110°C, a nastepnie bada sie zdolnosc absorpcji wody na
drodze mastykacji na szklanej plytce z jednoczesnym
wkraplaniem wody.
Zdolnosc absorpcji okresla sie jako maksymalna objetosc
wody zaabsorbowana przez jeden gram materialu bez do¬
strzegalnego wizualnie oddzielania sie wody. Zobojetnienie
pewnej ilosci osadu przeprowadza sie przez jego ponowne
zdyspergowanie w wodzie w temperaturze 85 °C, mieszanie
w ciagu 3 godzin z jednoczesnym dodawaniem weglanu
wapnia w ilosci potrzebnej do ustalenia pH takiej miesza¬
niny okolo 7,0. Zobojetnione osady odsacza sie i suszy.
Dla kazdego osadu okresla sie zdolnosc absorpcji wody jak
opisano poprzednio. Wyniki podano w tablicach 2 i 3,
przy czym zdolnosc absorpcji podana w nawiasach dotyczy
materialu zobojetnionego. Termin „wstepna kondensacja"
oznacza kondensacje przeprowadzana bezposrednio z sub¬
stancjami wyjsciowymi w stezonym roztworze w tempera¬
turze wrzenia pod chlodnica zwrotna przed zakwaszeniem
ukladu w celu wytracenia utwardzonego sproszkowanego
materialu. Stosunek mocznika do formaldehydu w kazdym
ze zobojetnionych wypelniaczy waha sie w granicach 1:1,25
do 1:4,0, a powierzchnie wlasciwe wyznaczane metoda
BET sa trudne do okreslenia lecz wynosza ponizej 1 m2/g.
6
Tablica 2
Stopien wstepnej
kondensaqi
Zawartosc reakty-
nych czesci stalych
%
Stosunek mocznika
do formaldehydu
1:1,3
1:1,6
1:1,9
1:2,2
0
6 18
42*) sekundy
6 18
Zdolnosc absorpcji
(mlH20/g)
3,6 (2,2)
,2 (2,3)
3,6 (2,4)
4,6 (3,0)
3,8
4,2
,1
4,5
3,4 (4,2)
7,4 (4,1)
7,9 (3,6)
7,9 (5,5)
2,8 . 4,6
4,4
4,7
*) Pomiar w standardowej „rurce E" (lepkosc wyrazona
w sekundach), oznaczenie wedlug testu B.S. 188.
Wyniki te wskazuja jak na osad wplywa wstepna konden¬
sacja reagentów, a nastepnie wytracanie osadu w tempe¬
raturze 25 °C.
Tablica 3
Stopien wstepnej
kondensacji
Zawartosc reaktyw¬
nych czesci stalych
°/
• Stosunek mocznika
do formaldehydu
1:1,3
1:1,6
1:1,9
1:2,2
0
6 18
42 sekundy
(rurka E)
6 18
Zdolnosc absorpcji
(mlH20/g)
.0 (1,9)
4.1 (2,6)
,5 (3,0)
6,5 (4,1)
,1
6,3
7,0
6,0
3.5 (6,3)
8,3 (4,8)
8.6 (5,6)
7,2 (5,8)
6,0
6,3
,3
,9
Wyniki te wskazuja jak na osad wplywa wstepna kon¬
densacja reagentów, a nastepnie wytracanie osadu w tempe¬
raturze 55°C.
Przyklady II — IV. Mocznik rozpuszcza sie w wo¬
dzie i miesza sie z wodnym roztworem formaldehydu,
wytwarzajac w temperaturze pokojowej wodna mieszanine
reakcyjna, jak wskazano w tablicy 4. W kazdym przypadku
zawartosc reaktywnych czesci stalych utrzymuje sie na
poziomie 10%. W celu utrzymania ich zawartosci ponizej
% natychmiast dodaje sie 1% objetosciowy 65%-owego
kwasu fosforowego (S.G. 1,5) jako katalizatora. Wytracanie
Tablica 4
Przy¬
klad
II
III
IV
-
Zawar¬
tosc wo¬
dy w wy¬
suszonym
osadzie
(%)
13,4
,0
,0
Zdolnosc
absorpcji
wysuszo¬
nego osa¬
du
(ml/g)
3,0
4,5
1,7
Molowy
stosunek
mocznika
do for¬
maldehy¬
du
1:1,3
1:1,6
1:1,3
Warunki
mieszania
50 obrotów
na minute
50 obrotów
na minute
Szbkoobro-
towy mikser
scinajacy
Silverson'a | 10
40
45
50
55
60105 243
8
utwardzonej zywicy mocznikowo-formaldehydowej naste¬
puje podczas mieszania w ciagu 2 godzin w warunkach
wskazanych w tablicy 4. -
Zobojetnianie osadu przeprowadza sie jak opisano po¬
przednio i zobojetniony osad suszy sie w ciagu 16 godzin
w temperaturze 90°C w piecu nastawionym na temperature
110°C.
Przyklady V i VI. Powtarza sie sposób postepo¬
wania opisany w przykladach II i III z tym, ze wodna mie¬
szanine reakcyjna pozostawia sie na okres 2 godzin bez mie¬
szania w celu utworzenia przed dodaniem kwasowego
katalizatora, wstepnego kondensatu. W tablicy 5 opisano
wyniki uzyskane dla produktów zobojetnionych jak opisano
poprzednio.
T a b 1 i c a 5
Przy¬
klad
V
VI
Zawartosc
wody w wysu¬
szonym
osadzie (%)
3,5
8,0
Zdolnosc
absorpcji
wysuszonego
osadu (ml/g)
3,2
2,2
Molowy
Stosunek
mocznika do
formaldehydu
1:1,9
1:1,2
Przyklad Vii. Handlowa zywice mocznikowo-for-
naldehydowa charakteryzujaca sie stosunkiem molowym
mocznika do formaldehydu 1:1,6 (typ BU700 produkcji
British Industrial Plastics Limited, Chemicals Division)
rozciencza sie woda w celu uzyskania wodnego srodowiska
zawierajacego 10% reaktywnych czesci stalych, do którego
dodaje sie jako katalizator 1 % objetosciowy 65%-owego kwa¬
su fosforowego (S.G. 1,5).
Postepujac jak opisano w poprzednich przykladach,
otrzymuje sie szlam zawierajacy ponizej 10% wagowych
czesci stalych. Po zobojetnieniu przeprowadzanym jak opi~
sano poprzednio wysuszony osad zawiera 16,5% wody,
a jego zdolnosc absorpcji wynosi 3,0 H20/g.
W kazdym z przykladów II do VII powierzchnia wlasciwa
produktu oznaczana metoda BET wynosi ponizej 1 m2/g,
a przecietna srednica wynosi okolo 2 mikrony.
Przyklady VIII do XXI. Z-zywicy mocznikowo-
-formaldehydowej i z zywicy melaminowo-formaldehydowej
przygotowuje sie tloczywa, mieszajac wymienione dalej
skladniki w mikserze z rotorem w ksztalcie litery Z w ciagu
minut w temperaturze 60°C. Kazda z uzyskanych
mieszanek suszy sie w temperaturze 80 °C w piecu Mitchella
do zawartosci wolnej wody okolo 1 %, a wysuszone kawalki
rozdrabnia sie w mlynie Apcx i miele sie na drobny pro¬
szek. Proszek ten, po dodaniu 0,25% stearynianu cynku
granuluje sie w granulatorze PR46 Buss Ko-Kneador,
a ostateczne mielenie przeprowadza sie w mlynie Apex.
Sproszkowane tloczywo na osnowie zywicy mocznikowo-
-formaldehydowej:
Tablica 6
Przy¬
klad
| 1
VIII
IX
X
XI
XII
XIII
XIV
XV
XVI
XVII
XVIII
XIX
XX
Sklad wypelnia¬
cza %
Przyklad
MF (a)
2
(2)50
(2)70
(4)50
(4)70
(3)50
(3)70
(3)50
(5)50
(6)50
(6)70
(7)50
(7) 100
(7)50
Celu¬
loza
3
50
50
50
.
50
50
50
50
0
50
Ami-
no-
plast
(b)
4
MF
MF
MF
MF
MF
MF
MEF
MF
MF
MF
MF
MF
jyiEF
Plyn¬
nosc
'(c)
0,050
0,009
0,067
0,009
0,062
0,055
0,095
0,082
0,080
0,077
0,052
0,080
0,095
Utwa¬
rdza¬
nie
(d)
6
27
23
24
23
22
43
23
24
23
24
18
42
Wol¬
na
woda
(e)
7
1,8
1,5
1,4
1,7
1,7
1,7
2,2
1,8
0,7
—
2,1
2,4
1,2
Absorpqa
wody
(f)
Wrza¬
ca
8
295
236
224
210
258
248
93
309
276
316
529
90
Zim¬
na
9
76
36
52
46
56
55
69
—
45
54
—
38
Skurcz
(g)
Pra¬
sow¬
niczy
0,85
0,82
0,85
0,89
0,99
0,98
0,98
0,86
0,90
0,85
1,48
0,86
Wtór¬
ny
11
0,89
0,70
0,89
0,87
1,14
0,97
1,51
0,72
0,95
0,80
1,80
0,97
WD
(h)
xl03
12
75,59
89,37
78,74
75,59
74,80
75,59
48,81
73,22
80,70
76,37
55,90
77,16
Opornosc
OP
(i)
13
13,8
13,5
14,5
13,5
13,4
12,9
12,0
,2
,1
14,8
12,9
12,9
OWS
(i)
14
13,6
14,0
13,7 *
13,4
13,3
13,4
12,7
13,9
13,7
13,9
13,1
13,5
Wytrzy¬
malosc
WZ
83
83
96
82
74
79
—
82
—
—
—
67
ME
(1)
16
7,5
7,8
8,4
7,6
7,3
6,9
—
7,6-
—
—
—
,9
Omówienie:
a) mF — materialmocznikowo-formaldehydowy wytwarzany wedlug przykladu, którego numer podano w nawiasie.
b) MF — zywica mocznikowo-formaldehydowa, MEF — zywica melaminowo-formaldehydowa, to jest zywica stosowana
jako spoiwo.^
c) Plynnosc — mierzona metoda rozplywu w formie na krazek, w centymetrach (test standardowy).
d) Utwardzanie — minimalny czas domkniecia formy w sekundach w celu wyt loczenia wyrobu bez pecherzy.
e) Wolna woda w procentach wagowych w gotowym sproszkowanym tloczywie.
f) W mg, po zanurzeniu na okres 0,5 godziny we wrzacej wodzie lub 24 godziny w zimnej wodzie.
g) W procentach.
h) WD —¦ wytrzymalosc dielektryczna w voltach na milimetr.
i)j (j) OP — opornosc powierzchniowa w log10 Ohm, OWS — opornosc wlasciwa skrosna w log10 Ohm x cm.
k), 0) WZ — wytrzymalosc na zaginanie w MN/m2, ME — modul elastycznosci w GN/m2.9
Zywica mocznikowo-formaldehydowa (stosu¬
nek mocznika doformaldehydu 62,5 %) 3480 czesci
Wypelniacz (celuloza + material wytworzony
jak podano w poprzednich przykladach) 896 czesci
Katalizator 45 czesci
Szesciometylenoczteroamina 45 czesci
Stearynincynku 15 czesci
Plastyfikator 8 czesci
Siarczan baru 59 czesci
Sproszkowane tloczywo na osnowie zywicy melaminowo-
-formaldehydowej:
Zywica melaminoWo-formaldehydowa (stosu¬
nek molowy melaminy do formaldehydu 1:2,
zawartosc czesci stalych57%) 3600 czesci
Wypelniacz (celuloza + material wytworzony
jak podano w poprzednich przykladach) 896 czesci
Plastyfikator , 10 czesci
"Szczególowe sklady tloczyw i ich wlasciwosci podano
w tablicy 6.
—Pomiary wskazane w punktach (e) do (1) przeprowadzono
metodami wedlug British Standard Test 1322.
Claims (9)
1. Termoutwardzalnetloczywo z aminoplastu zawierajace utwardzalna zywice typu aminoplastu oraz wypelniacz, który co najmniej czesciowo stanowi utwardzony amino- plast w postaci czastek, znamienne tym, ze zawiera 15 — 80% wagowych wypelniacza, którego 30 — 100% wagowych stanowi utwardzone tworzywo mocznikowo- lub melaminowo-formaldehydowe w postaci aglomeratów czastek, o powierzchni wlasciwej oznaczonej metoda BET ponizej 10 m2/g i zdolnosci absorpcji wody 1 — 6 ml/g otrzymane przez mieszanie zywicy mocznikowo- lub me- laminowo-formaldehydowej, ewentualnie w postaci jej prekursorów, w srodowisku wodnym wolnym od srodków powierzchniowo- czynnych, o pH ponizej 4, w obecnosci kwasowego katalizatora,zwytworzeniemzawiesinyutwardzo- S3*t 10 nego aminoplastu w postaci osadu o strukturze aglomeratów czastek utrzymywanego w srodowisku wodnym w ilosci ponizej 20% wagowych.
2. Tloczywo wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze za- 5 wiera wytracony aminoplast otrzymany w procesie, w którym zawartosc czesci stalych wytraconego aminoplastu jest re¬ gulowana w srodowisku wodnym przez regulowanie tem¬ peratury podczas wytracania.
3. Tloczywo wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze za- 10 wiera wytracony aminoplast otrzymany w procesie, w któ¬ rym zawartosc czesci stalych wytraconego aminoplastu jest regulowana w srodowisku wodnym przez regulowanie zawartosci reaktywnych skladników stalych.
4. - 4. Tloczywo wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze za- 15 wiera tworzywo mocznikowo- albo melaminowo-formalde¬ hydowe w postaci czastek, którego powierzchnia wlasciwa oznaczona metoda BET jest ponizej 1,0 m2/g.
5. Tloczywo wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze za¬ wiera tworzywo mocznikowo- aub melaminowo-formalde- 20 hydowe w postaci czastek o zdolnosci absorpcji wody wy¬ noszacej 1,5 — 2,5 mililitrów na gram.
6. Tloczywo wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze za¬ wiera tworzywo mocznikowo- lub melaminowo-formalde¬ hydowe w postaci aglomeratów mikrokulistych czastek 25 o przecietnej srednicy 0,5 — 5 mikronów.
7. Tloczywo wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze za¬ wiera tworzywo mocznikowo- albo melaminowo-formal¬ dehydowe zobojetnione przed wprowadzeniem go do ao zywicy'
8. Tloczywo wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze za¬ wiera wypelniacz, który czesciowo stanowi ct-celuloza.
9. Tloczywo wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze za¬ wiera zywice typu aminoplastu, która stanowi zywica mocz- 35 nikowo-formaldehydowa charakteryzujaca sie molowym stosunkiem mocznika do formaldehydu przed utwardza¬ niem 1:1,2 — 1:1,7. r /
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL18691376A PL105243B1 (pl) | 1976-01-30 | 1976-01-30 | Termoutwardzalne tloczywo z aminoplastu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL18691376A PL105243B1 (pl) | 1976-01-30 | 1976-01-30 | Termoutwardzalne tloczywo z aminoplastu |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL105243B1 true PL105243B1 (pl) | 1979-09-29 |
Family
ID=19975480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL18691376A PL105243B1 (pl) | 1976-01-30 | 1976-01-30 | Termoutwardzalne tloczywo z aminoplastu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL105243B1 (pl) |
-
1976
- 1976-01-30 PL PL18691376A patent/PL105243B1/pl unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3849378A (en) | Urea formaldehyde pigment | |
| DE60105045T2 (de) | Granuliertes hydrophobes zusatzmaterial für gipszusammensetzungen | |
| US5039328A (en) | Process for producing a granular slow-acting nitrogenous fertilizer | |
| EP2175979B1 (de) | Verbesserte mikrokapseln und ihre herstellung | |
| US3790442A (en) | Binders for glass fiber insulation | |
| PL105243B1 (pl) | Termoutwardzalne tloczywo z aminoplastu | |
| US1959375A (en) | Method of making alpha substitute for wood | |
| DE1907914C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von hochdispersen, aus vernetzten Harnstoff-Formaldehyd-Polykondensationsprodukten bestehenden Feststoffen | |
| DE3326930A1 (de) | Schaumstoffe aus silikaten und poly(meth)acrylsaeuren | |
| DE2247574A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines expandierten unloeslichen aggregats | |
| EP0001091A1 (de) | Präpolymere auf Basis von Alkali -und/oder Erdalkalisilikaten und Metalloxiden, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Formmassen | |
| CA1078084A (en) | Aminoplast resin moulding composition | |
| CA1117693A (en) | Method of manufacture of adhesive products | |
| JPH03177499A (ja) | 洗剤組成物 | |
| CN105820783B (zh) | 超低甲醛释放量的一种脲醛树脂工业化生产方法 | |
| KR102086017B1 (ko) | 흡수율 저감 인공 잔골재 및 그 제조방법 | |
| EP0942956A1 (en) | Bonding materials | |
| CN1010686B (zh) | 镁系无机阻燃剂及其制备方法 | |
| US2707686A (en) | Production of moulding powders from shellac and bhilawan resins | |
| CS199208B2 (cs) | Způsob výroby vytvrzeného bezcelulózového plnivového materiálu na bází aminové pryskyřice | |
| AT353008B (de) | Verfahren zur herstellung eines gehaerteten, gefaellten, cellulosefreien aminoplastmaterials | |
| KR20060030021A (ko) | 플라이 애시 분체 및 그의 제법, 및 이를 이용한 반도체밀봉용 수지 조성물, 반도체 장치 | |
| AT212017B (de) | Heißpreß-Formmassen | |
| SU903363A1 (ru) | Медленнодействующее мочевино-формальдегидное удобрение | |
| DE2537949A1 (de) | Hitzehaertende formmasse |