PL109718B2 - Method of producing modified urea-formaldehyde resins - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazkujest sposób wytwarzania zywic mocznikowo-formaldehydowych modyfikowanych.Znane dotychczas sposoby wytwarzania zywic mocznikowo-formaldehydowych polegaja na dwu lub trójstopniowej reakcji mocznika z formaldehydem ewentualnie wraz z melamina. Otrzymana z tych zywic spoina klejowa odznacza sie wprawdzie dobra wytrzymaloscia na scinanie, jest jednak krucha i nie przepuszcza powietrza. Odpady skór naturalnych niegarbowanych, a zwlaszcza garbowanych sa uciazliwymi odpadami nie znajdujacymi dotychczas szerszego zastosowania i zanieczyszczajacymi sfodkowiska.Celem wynalazku jest wykorzystanie odpadów skóry do modyfikowania zywic mocznikowo-formaldehy¬ dowych.Stwierdzono, ze odpady skór naturalnych niegarbowanych a nieoczekiwanie równiez i garbowanych roztwarzaja sie w stopionym moczruku oraz jego roztworach wodnych. Otrzymane w ten sposób roztwory mozna kondensowac z formaldehydem, korzystnie w postaci formaliny, otrzymujac zywice mocznikowo-formal- dehydowe modyfikowane kolagenem lub produktami jego rozkladu. Otrzymane tym sposobem zywice tworza spoiny klejowe o wiekszej wytrzymalosci na scinanie i wiekszej elastycznosci niz zywice mocznikowo-formalde- hydowe nie modyfikowane a ponadto wykazuja pewna przepuszczalnosc powietrza, co umozliwia „oddychanie" sklejonych powierzchni.Podstawa korzysci techniczno-ekonomiczna sposobu wedlug wynalazku jest wykorzystanie uciazliwych odpadów skór naturalnych do wytwarzania modyfikowanych klejów mocznikowych o wlasnosciach lepszych niz dotychczasowe.Odpady skóry garbowanej lub niegarbowanej w ilosci 5-300 czesci wagowych rozpuszcza sie'w 100 czesciach wagowych mocznika stopionego lub w postaci roztworu wodnego o stezeniu powyzej 50% otrzymujac cialo stale lub o konsystencji pastowej, lub o stezeniu nie przekraczajacym 50% otrzymujac roztwór ciekly.Calkowite rozpuszczenie nastepuje zwykle w ciagu 2-3 godzin w temperaturze okolo 100°C. W temperaturze2 109 718 nizszej czas rozpuszczania ulega przedluzeniu. Modyfikowana zywice mocznikowo-formaldchydowa otrzymuje sie w ten sposób, ze roztwór odpadów skóry w 100 czesciach wagowych mocznika miesza sie od 75 + NS do 125+2,2 NS formaldehydu, korzystnie w formalinie o odczynie obojetnym lub zasadowym. Formaldehyd uzywa sie w ilosci 1,5—2,5 mola na mol uzytego mocznika i 0,5 —1,1 mola na gramorównowaznik azotu wprowadzonego ze skóra, stad ilosc wagowa F formaldehydu uzytego na 100 g mocznika miesci sie w granicach od F = 75 + NS do F = 125 + 2,2 NS gdzie N oznacza procentowa zawartosc azotu w odpadach skóry roztworzonych w moczniku S oznacza ilosc czesci wagowych odpadów skór roztworzonych w moczniku. Po wymieszaniu skladników mieszanine zakwasza sie i reakcje w srodowisku kwasnym prowadzi sie do uzyskania pozadanego stopnia polikondensacji zywicy, po czym zywice zobojetnia lub alkalizuje. Do zobojetnionej zywicy mozna wprowadzic dodatkowa porcje 1—80 czesci wagowych mocznika na 100 czesci wagowych mocznika wprowadzonego w postaci stopu lub roztworu do formaliny aby zwiekszyc stopien przereagowania formaldehydu. Nadmiar wody z zywicy oddestylowuje sie w miare potrzeby znanymi sposobami. Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykladach wykonania.Przyklad I. 54 g odpadów niegarbowanej skóry z warsztatu mokrego miele sie i wprowadza do 250 g 50 — procentowego roztworu wodnego mocznika i ogrzewa do temperatury 100°C mieszajac przez 2 godziny az do rozpuszczenia. Do 100 g otrzymanego w ten sposób produktu, bedacego ciecza w temperaturze 100°C, wprowadza sie 201 g 37,2 — procentowej zobojetnionej do pH 7—7,5 formaliny, utrzymujac 20 minut w temperaturze 80°C, zakwasza kwasem mrówkowym do pH 4,5 i. kondensuje w temperaturze 85-95°C do uzyskania tolerancji wodnej 200%. Nastepnie zobojetnia sie roztworem wodorotlenku sodowego do pH 7—7,2 i w tak otrzymanym roztworze zywicy rozpuszcza sie 27,4 g mocznika. Otrzymany roztwór zywicy zageszcza sie oddestylowujac wode pod próznia w temperaturze nie przekraczajacej 65°C do uzyskania zywicy o lepkosci 960—1000 cP zawierajacej 74% suchej masy. Czas zelowania 100 g zywicy z dodatkiem 2,5 cm3. 20-procentowego roztworu chlorku amonowego wynosi 4 godziny 25 minut, a w temperaturze 80°C 3 godziny 40 minut. Spoina otrzymana z tej zywicy ma wytrzymalosc na scinanie na sucho 140 KG/cm2 podczas gdy przy uzyciu zywic niemodyfikowanyeh uzyskuje sie 120 kG/cm2.Przyklad JI. 56,2 g struzyn chromowych, z operacji strugania maszynowego przed dogarbowaniem, wprowadza sie do 350 g 50-procentowego roztworu wodnego mocznika i ogrzewa do temperatury 120°C mieszajac przez 3 godziny, az do rozpuszczenia. Do 100 g produktu otrzymanego w wyzej wymieniony sposób bedacego ciecza w temperaturze 100°C, wprowadza sie 219 g 37,2 — procentowej zobojetnionej do pH 7—7,5 formaliny utrzymujac calosc 20 minut w temperaturze 80°C, zakwasza kwasem mrówkowym do pH 4,5 i kondensuje w temperaturze 85—95°C do uzyskania tolerancji wodnej 200%. Nastepnie zobojetnia sie roztworem wodorotlenku sodowego do pH 7—7,2 iw tak otrzymanym roztworze zywicy rozpuszcza 30,25 g mocznika.Otrzymany roztwór zywicy zageszcza sie oddestylowujac wode pod próznia w temperaturze nie przekraczajacej 65°C, do uzyskania lepkosci zywicy 960—1000 cP.Wlasnosci otrzymanych zywic sa podobne jak w przykladzie I.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania modyfikowanych zywic mocznikowo-formaldehydowych, znamienny tym, ze w 100 czesciach wagowych mocznika stopionego lub w postaci roztworu wodnego, korzystnie 50-procentowego rozpuszcza sie, korzystnie w temperaturze wrzenia, 5—300 (S) czesci wagowych odpadów skór naturalnych niegarbowanych i garbowanych, tak otrzymany roztwór miesza sie. z 75 NS do 125+2,2 NS formaldehydu, korzystnie w postaci roztworu wodnego-formaliny, gdzie N oznacza procentowa zawartosc azotu _ w odpadach skóry, a S ilosc czesci wagowych tych odpadów po czym prowadzi kondensacje znanymi sposobami kolejno w srodowisku obojetno-zasadowym, kwasnym, obojetno-zasadowym do uzyskania niezbednego stopnia polikondensacji zywicy i ewentualnie oddestylowuje nadmiar wody. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do obojetnego lub zasadowego roztworu zywicy wprowadza sie dodatkowo 1-80 czesci wagowych mocznika.Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120 + 8 Cena 45 zl PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania modyfikowanych zywic mocznikowo-formaldehydowych, znamienny tym, ze w 100 czesciach wagowych mocznika stopionego lub w postaci roztworu wodnego, korzystnie 50-procentowego rozpuszcza sie, korzystnie w temperaturze wrzenia, 5—300 (S) czesci wagowych odpadów skór naturalnych niegarbowanych i garbowanych, tak otrzymany roztwór miesza sie. z 75 NS do 125+2,2 NS formaldehydu, korzystnie w postaci roztworu wodnego-formaliny, gdzie N oznacza procentowa zawartosc azotu _ w odpadach skóry, a S ilosc czesci wagowych tych odpadów po czym prowadzi kondensacje znanymi sposobami kolejno w srodowisku obojetno-zasadowym, kwasnym, obojetno-zasadowym do uzyskania niezbednego stopnia polikondensacji zywicy i ewentualnie oddestylowuje nadmiar wody.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do obojetnego lub zasadowego roztworu zywicy wprowadza sie dodatkowo 1-80 czesci wagowych mocznika. Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120 + 8 Cena 45 zl PL