PL218775B1 - Method for obtaining (m)ethoxylate melamine-formaldehyde resins - Google Patents
Method for obtaining (m)ethoxylate melamine-formaldehyde resinsInfo
- Publication number
- PL218775B1 PL218775B1 PL395809A PL39580911A PL218775B1 PL 218775 B1 PL218775 B1 PL 218775B1 PL 395809 A PL395809 A PL 395809A PL 39580911 A PL39580911 A PL 39580911A PL 218775 B1 PL218775 B1 PL 218775B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- melamine
- reaction
- methanol
- formaldehyde
- formaldehyde resins
- Prior art date
Links
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 title claims description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 81
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 26
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims 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 description 6
- 125000004029 hydroxymethyl group Chemical group [H]OC([H])([H])* 0.000 claims description 6
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 claims description 6
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 24
- 239000000047 product Substances 0.000 description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- DAXJNUBSBFUTRP-RTQNCGMRSA-N (8r,9s,10r,13s,14s)-6-(hydroxymethyl)-10,13-dimethyl-7,8,9,11,12,14,15,16-octahydro-6h-cyclopenta[a]phenanthrene-3,17-dione Chemical class O=C1C=C[C@]2(C)[C@H]3CC[C@](C)(C(CC4)=O)[C@@H]4[C@@H]3CC(CO)C2=C1 DAXJNUBSBFUTRP-RTQNCGMRSA-N 0.000 description 4
- 238000006266 etherification reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000007031 hydroxymethylation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 3
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- MBHRHUJRKGNOKX-UHFFFAOYSA-N [(4,6-diamino-1,3,5-triazin-2-yl)amino]methanol Chemical class NC1=NC(N)=NC(NCO)=N1 MBHRHUJRKGNOKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 150000007974 melamines Chemical class 0.000 description 2
- 125000004184 methoxymethyl group Chemical group [H]C([H])([H])OC([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- USDJGQLNFPZEON-UHFFFAOYSA-N [[4,6-bis(hydroxymethylamino)-1,3,5-triazin-2-yl]amino]methanol Chemical compound OCNC1=NC(NCO)=NC(NCO)=N1 USDJGQLNFPZEON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YGCOKJWKWLYHTG-UHFFFAOYSA-N [[4,6-bis[bis(hydroxymethyl)amino]-1,3,5-triazin-2-yl]-(hydroxymethyl)amino]methanol Chemical compound OCN(CO)C1=NC(N(CO)CO)=NC(N(CO)CO)=N1 YGCOKJWKWLYHTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000007809 chemical reaction catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N methanol;hydrate Chemical compound O.OC GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000011112 process operation Methods 0.000 description 1
- 238000011403 purification operation Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania metoksylowanych żywic melaminowe - formaldehydowych stosowanych zwłaszcza jako dodatki do lakierów używanych w przemyśle meblarskim oraz jako impregnaty - głównie papieru i włókna szklanego.The subject of the invention is a method of producing methoxylated melamine resins - formaldehyde, used in particular as additives to varnishes used in the furniture industry and as impregnating agents - mainly of paper and glass fiber.
Znane sposoby syntezy metoksylowanych żywic melaminowo - formaldehydowych polegają najczęściej na reakcjach melaminy z formaldehydem, a następnie na reakcji wytworzonych hydroksymetylowych pochodnych z nadmiarem alkoholi takich jak metanol, butanol, heksanol itp. W zależności od wyjściowego stosunku molowego reagentów, tj. melaminy i formaldehydu otrzymuje się hydroksymetylowe pochodne melaminy o różnym stopniu podstawienia atomów wodoru grupami hydroksymetylowymi, które następnie eteryfikuje się stosując zmienne ilości alkoholu. Otrzymuje się w ten sposób żywice o różnym stopniu podstawienia grupami alkoksylowymi. W literaturze patentowej syntezę tego typu związków przedstawiają najczęściej patenty opisujące osobno reakcje hydroksymetylowania i eteryfikacji.Known methods of synthesizing methoxylated melamine-formaldehyde resins most often rely on the reaction of melamine with formaldehyde, and then on the reaction of the formed hydroxymethyl derivatives with an excess of alcohols such as methanol, butanol, hexanol, etc. Depending on the initial molar ratio of the reactants, i.e. melamine and formaldehyde, we obtain hydroxymethyl melamine derivatives with varying degrees of substitution of the hydrogen atoms with hydroxymethyl groups which are then etherified with varying amounts of alcohol. Thus, resins with various degrees of substitution with alkoxy groups are obtained. In the patent literature, the synthesis of this type of compounds is most often presented in patents describing separately the hydroxymethylation and etherification reactions.
Przykładowo metodą znaną z opisu patentowego GB 648481 otrzymuje się metoksymetylowaną melaminę w reakcji 3,3 mola formaldehydu na 1 mol melaminy prowadzonej w środowisku wodnym o pH = 6,3. Reakcję prowadzi się w temperaturze 100°C w ciągu 3,5 min. Otrzymany produkt -tris(hydroksymetylo)melaminę miesza się następnie z metanolem i ogrzewa do temperatury 64°C, przy pH = 6,3. Zmetylowaną hydroksymetylową pochodną po odfiltrowaniu otrzymuje się jako ciecz o lepkości 1290-1760 cP.For example, by the method known from GB 648481, methoxymethylated melamine is obtained by reacting 3.3 mol of formaldehyde per 1 mol of melamine carried out in an aqueous medium with pH = 6.3. The reaction was carried out at 100 ° C for 3.5 min. The obtained product tris (hydroxymethyl) melamine is then mixed with methanol and heated to a temperature of 64 ° C, at a pH = 6.3. The methylated hydroxymethyl derivative after filtration is obtained as a liquid with a viscosity of 1290-1760 cps.
Z opisu patentu EP0142628 wynika, że heksakis(hydroksymetylo)melaminę można otrzymać w reakcji 25,2 g melaminy z 527 g 40% formaliny w obecności ługu sodowego w temperaturze 70°C przy pH = 7,5 w ciągu 20 min. Po zakończeniu reakcji wytrąca się otrzymany produkt a następnie poddaje się reakcji z 15-25 molowym nadmiarem metanolu przy pH = 2,5-4,5.EP0142628 shows that hexakis (hydroxymethyl) melamine can be obtained by reacting 25.2 g of melamine with 527 g of 40% formalin in the presence of sodium hydroxide solution at a temperature of 70 ° C and pH = 7.5 within 20 minutes. Upon completion of the reaction, the product obtained is precipitated and then reacted with a 15-25 molar excess of methanol at pH = 2.5-4.5.
Z kolei znany z opisu patentu CA 1090802 sposób otrzymywania metoksylowanych żywic melaminowo-formaldehydowych polega na tym, że mieszaninę 800 g metanolu, 2,2 g węglanu sodu i 742 g paraformaldehydu ogrzewa się do temperatury 60-62°C, a następnie wprowadza się 630 g melaminy. Mieszaninę ogrzewa się do temperatury 75-80°C i utrzymuje w tych warunkach przez godzinę. Następnie dodaje się jeszcze 1600 g metanolu, oziębia do temperatury 50°C i dodaje 150 g 70% kwasu azotowego. Po zakończeniu reakcji i oziębieniu całości do temperatury 30°C, zawartość zobojętnia się wodorotlenkiem sodu, a nadmiar metanolu oddestylowuje się pod zmniejszonym ciśnieniem. Produkt zawiera ok. 0,12 mola nieprzereagowanych grup hydroksymetylowych. Podobne przepisy prowadzenia procesu proponują patenty GB 1030268, GB 1232031, GB 1501787 i US 4408045.The method of obtaining methoxylated melamine-formaldehyde resins, known from CA 1090802, consists in heating a mixture of 800 g of methanol, 2.2 g of sodium carbonate and 742 g of paraformaldehyde to the temperature of 60-62 ° C, and then introducing 630 g of melamine. The mixture is heated to 75-80 ° C and kept under these conditions for one hour. Then another 1600 g of methanol are added, cooled to 50 ° C and 150 g of 70% nitric acid are added. After completion of the reaction and cooling to 30 ° C, the contents were neutralized with sodium hydroxide, and the excess methanol was distilled off under reduced pressure. The product contains about 0.12 moles of unreacted hydroxymethyl groups. Similar process rules are proposed by patents GB 1030268, GB 1232031, GB 1501787 and US 4408045.
Wskazane powyżej, znane z literatury patentowej sposoby otrzymywania eteryfikowanych żywic melaminowo-formaldehydowych są niekorzystne ze względu na wieloetapowość procesu i operacji oczyszczania. Otrzymane w pierwszym etapie hydroksymetylowe pochodne melaminy wymagają wyodrębniania, czyli całkowitego wytrącenia z mieszaniny poreakcyjnej i wysuszenia. Podstawowe trudności wynikają tu z tego, że otrzymane pochodne tworzą bardzo często z wodą powoli odsączającą się masę o konsystencji pasty, która pozostawiona do suszenia ulega skamienieniu. Z kolei suszenie należy prowadzić w niskiej temperaturze, nie wyższej niż 30-35°C, najlepiej pod zmniejszonym ciśnieniem, gdyż ogrzanie produktu do wyższej temperatury powoduje rozkład nietrwałych hydroksymetylowych pochodnych melaminy i zmianę składu produktów. Ogrzewanie w trakcie suszenia może powodować częściową kondensację produktu, wskutek czego staje się on nierozpuszczalny w metanolu i innych alkoholach. Używanie jako katalizatora wodorotlenku sodu sprawia, że pozostaje on w półprodukcie.The above-mentioned processes for obtaining etherified melamine-formaldehyde resins known from the patent literature are disadvantageous due to the multi-stage process and purification operations. The hydroxymethyl melamine derivatives obtained in the first stage require isolation, i.e. complete precipitation from the reaction mixture, and drying. The main difficulties here arise from the fact that the derivatives obtained very often form, with water, a slowly draining paste-like mass, which, when allowed to dry, becomes fossilized. In turn, drying should be carried out at low temperature, not higher than 30-35 ° C, preferably under reduced pressure, because heating the product to a higher temperature causes decomposition of unstable hydroxymethyl derivatives of melamine and changes in the composition of the products. Heating while drying can cause the product to partially condense, making it insoluble in methanol and other alcohols. Using sodium hydroxide as a catalyst keeps it in the intermediate.
Z kolei z patentu DE 1020005058855 znany jest sposób wytwarzania eteryfikowanych żywic melaminowo-formaldehydowych, w którym najpierw kondensuje się melaminę z formaldehydem przy nadmiarze molowym formaldehydu wynoszącym 1 : 6 - 15, przy czym reakcję prowadzi się przy pH > 7. W następnym etapie prowadzi się eteryfikację związku pośredniego otrzymanego wcześniej produktu alkoholami C1-C20, przy pH < 4,5 po czym produkt destyluje się w celu usunięcia metanolu.On the other hand, patent DE 1020005058855 describes a method for the production of etherified melamine-formaldehyde resins, in which first melamine is condensed with formaldehyde at a molar excess of formaldehyde of 1: 6 - 15, the reaction being carried out at a pH> 7. The next stage is etherification of the intermediate of the previously obtained product with C1-C20 alcohols at a pH <4.5 followed by distillation to remove the methanol.
Wskazany sposób prowadzi do otrzymania produktu o dużej zawartości grup hydroksymetylowych, a po reakcji z metanolem - do uzyskania stałych metoksymetylowych pochodnych melaminy, których dalsze zastosowanie w przemyśle lakierniczym nie jest możliwe.The indicated method leads to a product with a high content of hydroxymethyl groups, and after reaction with methanol - to obtain solid methoxymethyl derivatives of melamine, the further use of which in the paint industry is not possible.
Z patentu US 4223141 znany jest sposób wytwarzania żywic melaminowo - formaldehydowych eteryfikowanych metanolem, przy czym reakcję kondensacji prowadzi się przy stosunku molowym melamina: formaldehyd wynoszącym 1 : 6,5 do 1 : 8, w czasie 1,5 do 5 godzin w temperaturzePatent US 4223141 discloses a method of producing melamine-formaldehyde resins etherified with methanol, where the condensation reaction is carried out with a molar ratio of melamine: formaldehyde amounting to 1: 6.5 to 1: 8, for 1.5 to 5 hours at a temperature of
PL 218 775 B1PL 218 775 B1
- 85°C, a następnie w reakcji eteryfikacji otrzymanego wcześniej produktu metanolem stosując nadmiar 30 moli metanolu na 1 mol melaminy w temperaturze od 30°C do 60°C, w obecności mocnego kwasu. Lepkość otrzymanego produktu nie przekracza 20 Pa · s, co w przypadku jego zastosowania jako dodatku do lakierów miałoby niekorzystny wpływ na rozlewność lakieru.- 85 ° C, followed by etherification of the product obtained previously with methanol using an excess of 30 moles of methanol per 1 mole of melamine at a temperature of 30 ° C to 60 ° C, in the presence of a strong acid. The viscosity of the obtained product does not exceed 20 Pa · s, which, in the case of its use as an additive to varnishes, would have a negative impact on the paint flow.
Znane są również sposoby otrzymywania metoksylowanych żywic melaminowo - formaldehydowych metodą jednoetapową. Przykładowo patent US 6579964 zaleca jednoetapową, ale dość złożoną, metodę otrzymywania eteryfikowanych żywic melaminowo - formaldehydowych. Do reakcji stosuje się 39% formalinę, melaminę i wodorotlenek sodu jako katalizator reakcji. Najpierw reakcje ogrzewa się w ciągu 5 min do temperatury 95°C i utrzymuje w tym stanie 10 minut, a następnie szybko chłodzi, dodaje metanol przy pH = 6,3 i prowadzi eteryfikację w temperaturze 50°C. Reakcje za3 trzymuje się przez dodanie 40 cm3 2 M roztworu NaOH w celu zobojętnienia kwasu. Z mieszaniny poreakcyjnej usuwa się wodę i metanol przez destylację w wyparce w temperaturze 60°C, a otrzymany produkt rozcieńcza wodą do tego stopnia, aby uzyskać 75% roztwór wodny.There are also known methods of obtaining methoxylated melamine-formaldehyde resins with the one-step method. For example, US Patent 6,579,964 recommends a one-step, but quite complex, method for the preparation of etherified melamine-formaldehyde resins. 39% formalin, melamine and sodium hydroxide are used as the reaction catalyst for the reaction. First, the reactions are heated to 95 [deg.] C. within 5 minutes and kept there for 10 minutes, then cooled rapidly, methanol is added at pH = 6.3 and etherification is carried out at 50 [deg.] C. 3 trzymuje the reaction by adding 40 cm 3 of 2 M solution of NaOH to neutralize the acid. Water and methanol are removed from the reaction mixture by distillation in an evaporator at 60 ° C, and the product obtained is diluted with water to the extent that a 75% aqueous solution is obtained.
Wskazany jednoetapowy proces ma tę wadę, że czas otrzymywania hydroksymetylowej pochodnej wynosi tylko 10 min, co podczas syntezy napotyka na trudności związane z szybkim - w ciągu 5 min, ogrzaniem i szybkim schłodzeniem mieszaniny przed dodaniem metanolu. Takie warunki prowadzenia reakcji sprawiają znaczne problemy w trakcie jej realizacji w skali przemysłowej, ze względu na bezwładność aparatury technologicznej.The said one-step process has the disadvantage that the preparation time of the hydroxymethyl derivative is only 10 min, which, during the synthesis, is difficult to heat up and cool down quickly within 5 min before adding methanol. Such reaction conditions cause significant problems during its implementation on an industrial scale, due to the inertia of the technological equipment.
Celem wynalazku jest opracowanie jednoetapowej metody wytwarzania metoksylowanych żywic melaminowo - formaldehydowych pozbawionej wskazanych powyżej niedogodności i łatwej do wykorzystania w warunkach przemysłowych.The object of the invention is to provide a one-step method for the production of methoxylated melamine-formaldehyde resins without the above-mentioned disadvantages and easy to use in industrial conditions.
Sposób otrzymywania metoksylowanych żywic melaminowo - formaldehydowych, według wynalazku, polega na tym, że reakcję melaminy z formaldehydem prowadzi się przy stosunku molowym reagentów wynoszącym 1 : 5 - 6 w temperaturze 50 - 90°C, korzystnie 50 - 60°C, w obecności trietyloaminy jako katalizatora, użytej w ilości zapewniającej pH środowiska reakcji w zakresie 8,0 - 9,0, korzystnie 8,5 - 8,8, w czasie 30 - 90 min, po czym do środowiska reakcji wprowadza się metanol w ilości 10 - 18 cz. molowych na 1 mol melaminy, korzystnie 15 - 17 cz. molowych i kwas azotowy, jako katalizator, użyty w ilości zapewniającej pH środowiska reakcji w zakresie 5,0 - 6,0, korzystnie 5,5, przy czym reakcję prowadzi się w temperaturze 50 - 70°C, korzystnie 55°C, w czasie 30 - 240 min.The method of obtaining methoxylated melamine-formaldehyde resins according to the invention consists in reacting melamine with formaldehyde at a molar ratio of the reactants of 1: 5 - 6 at a temperature of 50 - 90 ° C, preferably 50 - 60 ° C, in the presence of triethylamine. as a catalyst, used in an amount ensuring the pH of the reaction medium in the range 8.0 - 9.0, preferably 8.5 - 8.8, for 30 - 90 min, then methanol in an amount of 10 - 18 parts is introduced into the reaction medium. . molar per mole of melamine, preferably 15-17 parts. molar amounts and nitric acid as catalyst used in an amount to provide a pH of the reaction medium in the range 5.0-6.0, preferably 5.5, the reaction being carried out at a temperature of 50-70 ° C, preferably 55 ° C, for 30 - 240 min.
W wyniku reakcji otrzymuje się metoksymetylową pochodną melaminy podstawioną 3 - 5 grupami metoksylowymi.The reaction yields a methoxymethyl derivative of melamine substituted with 3 to 5 methoxy groups.
Metoda według wynalazku pozwala na prowadzenie procesu w jednym układzie reakcyjnym z możliwością regulacji czasu hydroksymetylowania, co umożliwia łatwe dostosowanie czasu reakcji do warunków przemysłowych. Dodatkowe zalety metody według wynalazku to możliwość łatwego usunięcia trietanoloaminy - katalizatora hydroksymetylowania oraz zagospodarowania destylatu złożonego z wody i metanolu, które można rozdzielić przez rektyfikację i metanol zawrócić do reakcji.The method according to the invention allows the process to be carried out in one reaction system with the possibility of adjusting the hydroxymethylation time, which allows easy adjustment of the reaction time to industrial conditions. Additional advantages of the method according to the invention include the ability to easily remove triethanolamine, the hydroxymethylation catalyst, and to manage the water-methanol distillate, which can be separated by rectification and the methanol recirculated.
Przedmiot wynalazku jest bliżej przedstawiony w przykładach wykonania.The subject of the invention is presented in more detail in the examples of the implementation.
P r z y k ł a d 1. Do kolby trójszyjnej zaopatrzonej w mieszadło mechaniczne, termometr i chłodnicę zwrotną wprowadzono 138,7 g formaliny o stężeniu 48% i za pomocą trietyloaminy doprowadzono pH mieszaniny do wartości 8,7. Dodano 55,4 g melaminy i mieszając ogrzewano w temperaturze 55°C Po roztworzeniu melaminy reakcję prowadzono do momentu, aż mieszanina reakcyjna zaczęła mętnieć (wypada biały osad hydroksymetylowej pochodnej melaminy). Czas reakcji wynosił 40 min od momentu roztworzenia melaminy. Następnie dodano 240 g metanolu i stężony kwas azotowy tak, aby uzyskać pH = 5,2 i prowadzono reakcję w temperaturze 55°C przez 45 min. Po zakończeniu reakcji do mieszaniny poreakcyjnej dodano trietyloaminę do uzyskania pH 7,7-8,0. Wodę oraz nadmiar metanolu oddestylowano pod zmniejszonym ciśnieniem. Jako produkt otrzymuje się klarowną, gęstą, syropowatą ciecz nieograniczenie rozpuszczalną w wodzie o zawartości nielotnych składników 85%. Produkt zawierający 35,7% grup metoksylowych ma następujące właściwości w temperatu3 rze 20°C: gęstość 1,238 g/cm3, lepkość 2,52 Pa · s, zawartość wolnego formaldehydu 0,7%.Example 1. 138.7 g of 48% formalin was introduced into a three-necked flask equipped with a mechanical stirrer, thermometer and reflux condenser, and the pH of the mixture was adjusted to 8.7 with triethylamine. 55.4 g of melamine were added and, while stirring, it was heated to 55 ° C. After taking up the melamine, the reaction was carried out until the reaction mixture began to turn cloudy (a white precipitate of the hydroxymethyl derivative of melamine falls). The reaction time was 40 min from the moment of dissolving the melamine. Then 240 g of methanol and concentrated nitric acid were added so as to obtain a pH = 5.2, and the reaction was carried out at 55 ° C for 45 min. After completion of the reaction, triethylamine was added to the reaction mixture until the pH was 7.7-8.0. Water and excess methanol were distilled off under reduced pressure. The product obtained is a clear, thick, syrupy liquid, which is completely soluble in water and contains 85% non-volatile components. The product containing 35.7% of methoxy groups has the following properties at a temperature of 3 20 ° C: density 1.238 g / cm 3 , viscosity 2.52 Pa · s, free formaldehyde content 0.7%.
P r z y k ł a d 2. Do kolby trójszyjnej zaopatrzonej w mieszadło mechaniczne, termometr i chłodnicę zwrotną wprowadzono 1200 g formaliny o stężeniu 45% i za pomocą trietyloaminy doprowadzono pH mieszaniny do wartości 8,6. Dodano 454 g melaminy i mieszając ogrzewano w temperaturze 60°C w ciągu 30 min od momentu roztworzenia melaminy. Następnie dodano 1958 g metanolu oraz kwas azotowy o stężeniu 65% obj. do pH = 5,9 i prowadzono reakcję w temperaturze 55°C przez 70 min. Po zakończeniu reakcji mieszaninę poreakcyjną zobojętniono 40% roztworem wodorotlenku sodu do uzyskania pH = 7,5 - 8,0. Wodę oraz nadmiar metanolu oddestylowano pod zmniejszonymExample 2. A three-necked flask equipped with a mechanical stirrer, a thermometer and a reflux condenser was charged with 1200 g of formalin at a concentration of 45%, and the pH of the mixture was adjusted to 8.6 with triethylamine. 454 g of melamine were added and, while stirring, it was heated at 60 ° C for 30 minutes after the melamine was dissolved. Then 1958 g of methanol and nitric acid at a concentration of 65% by volume were added. to pH = 5.9 and was reacted at 55 ° C for 70 min. After completion of the reaction, the reaction mixture was neutralized with 40% sodium hydroxide solution until pH = 7.5-8.0. Water and excess methanol were distilled off under reduced pressure
PL 218 775 B1 ciśnieniem. Jako produkt otrzymano klarowną, gęstą, syropowatą ciecz nieograniczenie rozpuszczalną w wodzie o zawartości nielotnych składników 97%. Produkt o zawartości 32,2% grup metoksylowych rozcieńczony wodą, do stężenia 70% mas., ma następujące właściwości w temperaturze 20°C: 3 gęstość 1,214 g/cm , lepkość 2,84 Pa · s, zawartość wolnego formaldehydu 1,4%.Pressure. The product obtained was a clear, thick, syrupy liquid, which was completely soluble in water and had 97% non-volatile components. The product containing 32.2% of methoxy groups, diluted with water to a concentration of 70% by mass, has the following properties at a temperature of 20 ° C: 3 density 1.214 g / cm, viscosity 2.84 Pa s, free formaldehyde content 1.4% .
P r z y k ł a d 3. Do kolby trójszyjnej zaopatrzonej w mieszadło mechaniczne, termometr i chłodnicę zwrotną wprowadzono 600 g formaliny o stężeniu 47% i za pomocą trietyloaminy doprowadzono pH mieszaniny do wartości 8,6. Dodano 218 g melaminy i mieszając ogrzewano w temperaturze 50°C. Po roztworzeniu melaminy reakcję prowadzono do momentu, aż mieszanina reakcyjna zaczęła mętnieć (wypada biały osad hydroksymetylowej pochodnej melaminy). Czas reakcji wynosił 30 min od momentu roztworzenia melaminy. Następnie dodano 960 g metanolu oraz kwas azotowy o stężeniu 65% obj. do uzyskania pH = 5,4 i prowadzono reakcję w temperaturze 55°C przez 80 min. Po zakończeniu reakcji mieszaninę poreakcyjną zadano 40% roztworem wodorotlenku sodu do uzyskania pH = 8,6. Wodę oraz nadmiar metanolu oddestylowano pod zmniejszonym ciśnieniem. Produkt o zawartości 34,8% grup metoksylowych ma postać klarownej, gęstej, syropowatej cieczy nieograniczenie rozpuszczalnej w wodzie o zawartości nielotnych składników 84,5%. Produkt ma następujące 3 właściwości w temperaturze 20°C: gęstość 1,242 g/cm3, lepkość 2,82 Pa · s, zawartość wolnego formaldehydu 1,4%.Example 3 A three-necked flask equipped with a mechanical stirrer, a thermometer and a reflux condenser was charged with 600 g of 47% formalin and the pH of the mixture was adjusted to 8.6 with triethylamine. 218 g of melamine was added and heated to 50 ° C with stirring. After taking up the melamine, the reaction was carried out until the reaction mixture started to turn cloudy (a white precipitate of the hydroxymethyl derivative of melamine falls). The reaction time was 30 min from the moment of dissolving the melamine. Then 960 g of methanol and nitric acid at a concentration of 65% by volume were added. until pH = 5.4 was obtained and the reaction was carried out at 55 ° C for 80 min. After completion of the reaction, the reaction mixture was quenched with 40% sodium hydroxide solution until pH = 8.6. Water and excess methanol were distilled off under reduced pressure. The product with the content of 34.8% of methoxy groups is in the form of a clear, thick, syrupy liquid that is completely soluble in water and contains 84.5% non-volatile components. The product has the following 3 properties at 20 ° C: density 1.242 g / cm 3 , viscosity 2.82 Pa · s, free formaldehyde content 1.4%.
P r z y k ł a d 4. Do reaktora zaopatrzonego w mieszadło mechaniczne, płaszcz grzejnochłodzący, chłodnicę zwrotną i termometr wprowadzono 780 kg formaliny o stężeniu 46% i za pomocą trietyloaminy w ilości 0,40 kg doprowadzono pH mieszaniny do wartości 8,7. Dodano 250 kg melaminy i mieszając ogrzewano w temperaturze 50°C. Melamina roztworzyła się w formalinie w ciągu 10 minut liczonych od momentu osiągnięcia przez układ temperatury 50°C. Reakcję z formaliną prowadzono jeszcze przez 20 minut. Wprowadzono następnie 1100 kg metanolu oraz 1,9 kg kwasu azotowego o stężeniu 55% obj. do uzyskania pH = 5,2. Następnie ogrzano mieszaninę reakcyjną do 55°C i prowadzono reakcję w tej temperaturze przez 3 godziny. Po zakończeniu reakcji zobojętniono układ reakcyjny za pomocą 1,65 kg 40% wodorotlenku sodu do pH = 8,7. Następnie oddestylowano nadmiar metanolu i wody pod zmniejszonym ciśnieniem 40 - 20 mm Hg. Otrzymano bezbarwny, klarowny produkt zawierający 32,1% grup metoksylowych, o nieograniczonej rozpuszczalności w wodzie oraz na3 stępujących właściwościach 88% roztworu wodnego w temperaturze 20°C: gęstość 1,261 g/cm3, lepkość 8,37 Pa · s, zawartość wolnego formaldehydu 1,3%.Example 4 780 kg of 46% formalin were introduced into a reactor equipped with a mechanical stirrer, a heating mantle, a reflux condenser and a thermometer, and the pH of the mixture was adjusted to 8.7 using triethylamine in the amount of 0.40 kg. 250 kg of melamine are added and heated to 50 ° C with stirring. Melamine was dissolved in formalin within 10 minutes after the system reached 50 ° C. The reaction with formalin was continued for 20 minutes. 1100 kg of methanol and 1.9 kg of nitric acid at a concentration of 55% by volume were then introduced. until pH = 5.2. The reaction mixture was then heated to 55 ° C and reacted at this temperature for 3 hours. After completion of the reaction, the reaction system was neutralized with 1.65 kg of 40% sodium hydroxide to pH = 8.7. Then excess methanol and water were distilled off under reduced pressure of 40-20 mmHg. The obtained colorless, clear product containing 32.1% of methoxy groups, with unlimited solubility in water and the following 3 properties of 88% water solution at 20 ° C: density 1.261 g / cm 3 , viscosity 8.37 Pa. 1.3% formaldehyde.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL395809A PL218775B1 (en) | 2011-08-01 | 2011-08-01 | Method for obtaining (m)ethoxylate melamine-formaldehyde resins |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL395809A PL218775B1 (en) | 2011-08-01 | 2011-08-01 | Method for obtaining (m)ethoxylate melamine-formaldehyde resins |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL395809A1 PL395809A1 (en) | 2013-02-04 |
| PL218775B1 true PL218775B1 (en) | 2015-01-30 |
Family
ID=47632529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL395809A PL218775B1 (en) | 2011-08-01 | 2011-08-01 | Method for obtaining (m)ethoxylate melamine-formaldehyde resins |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL218775B1 (en) |
-
2011
- 2011-08-01 PL PL395809A patent/PL218775B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL395809A1 (en) | 2013-02-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20140179838A1 (en) | Multifunctional melamine epoxy resins, methylols and amines | |
| JP5371438B2 (en) | Etherified melamine-formaldehyde condensate with high solids content and low viscosity | |
| US9499498B2 (en) | Process for the preparation of triazine carbamates | |
| US3322762A (en) | Production of hexamethylol-melamine and hexakis (methoxy-methyl) melamine | |
| TWI606072B (en) | Method for preparing condensation resins and use thereof | |
| PL218775B1 (en) | Method for obtaining (m)ethoxylate melamine-formaldehyde resins | |
| US2715619A (en) | Process for manufacturing alkylated | |
| CN103370349B (en) | Process for producing condensation resins | |
| WO2006059903A1 (en) | Hydroxy-aromatic compound, process for the preparation thereof, and use of the compound | |
| CN102731420B (en) | Method for preparing acetoguanamine | |
| US2995551A (en) | Organic nitrogenous quaternary phosphorus compounds and method of making the same | |
| KR100449883B1 (en) | A method for manufacturing methylated melamine-formaldehyde resins | |
| CA1163632A (en) | Process for the manufacture of partially etherified methylolmelamines | |
| KR100468640B1 (en) | Process for preparing a pure melamine Derivative | |
| JP4206909B2 (en) | Method for producing triazine-modified novolac-type phenolic resin | |
| KR100244884B1 (en) | Methylation of melamine resin having excellent water-proof and good curing property and a method for preparing the same | |
| JPS645583B2 (en) | ||
| US2449520A (en) | 3, 5-diamino-4-hydro-thiotriazine-1-dioxide resins | |
| EP3390477B1 (en) | Process for manufacturing solutions of alkylated amino formaldehyde resins having a low free formaldehyde content | |
| PL244413B1 (en) | Method of obtaining etherified resole resin | |
| JPS582317A (en) | Production of alkyl-etherified amino resin | |
| RU2242484C2 (en) | Method for production of water-soluble acetone-formaldehyde resin | |
| KR100374772B1 (en) | Method for preparing of methoxy methyl melamine resin having low viscosity | |
| JPH08283364A (en) | Production of methylated melamine resin | |
| RU2084448C1 (en) | Method of preparing the thermoreactive resin precondensate |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20140801 |