PL41401B1 - - Google Patents

Description

RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 41401 KI. 12 p, 10 VEB Slickstoffiuerk Piesteritz Lutherstadt Wittenberg - Piesteritz, Niemiecka Republika Demokratyczna Sposób wytwarzania pochodnycli metylolowych Patent trwa od dnia 15 wrzesnia 1956 r.Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwa¬ rzania dobrze krystalizujacych i latwo sacza¬ cych sie pochodnych metylolowych zwiazków tworzacych zywice i zawierajacych azot, zwlasz¬ cza melaminy, mocznika, tiomocznika, dwucy- janodwuamidu, Jak tez ich mieszanin.Znane jest poddawanie reakcji wymienionych substancji z wodnymi roztworami formalde¬ hydu w niskich temperaturach. Jako kataliza¬ tory stosuje sie przy tym lugi albo ich alka¬ licznie reagujace sole, a reakcja przebiega w srodowisku alkalicznym przy pH powyzej 7,0. Po zuzyciu zastosowanej ilosci formalde¬ hydu mieszaniny reakcyjne oziebia sie do tem¬ peratury pokojowej w celu wydzielenia zwia¬ zku metylolowego i pozostawia je na przeciag kilku dni. Zwiazki metylolowe przerabia sie zwykle dalej w stanie wilgotnym, mozna je jednak równiez uwolnic od przewazajacej ilo¬ sci wody przez suszenie w podwyzszonej tem¬ peraturze. W celu unikniecia: wysokiej zawar¬ tosci wody w produkcie koncowym, stosowano niekiedy równiez polimery formaldehydu, do wytwarzania pochodnych metylolowych.Wedlug innych sposobów wytwarzania sztu¬ cznych zywic przeskakuje sie stopien zwiazków metylolowych w ten sposób, ze po poczatkowo alkalicznej reakcji, natychmiast po zuzyciu zastosowanej ilosci formaldehydu, nastawia sie pH ponizej 7,0, a wode usuwa sie z mieszani¬ ny reakcyjnej na drodze destylacji azeotropo- wej z alkoholem. Sposób ten nie nadaje sie do wytwarzania czystych zwiazków metylolowych.Otrzymanie czystych zwiazków metylolo¬ wych wedlug opisanych znanych sposobów jest w wiekszosci przypadków niemozliwe albo trudno osiagalne, poniewaz przy sposobie wy¬ mienionym na wstepie, wedlug którego rze¬ czywiscie udaje sie otrzymac zwiazki metylo¬ lowe oddzielenie wody napotyka na trudnosci, przez to, ze otrzymany zwiazek metylolowy tworzy z woda niedajaca sie odsaczyc mase o konsystencji pasty, która po kilku dniach kamienieje.Usuwanie wody droga suszenia w podwyz¬ szanej tempeisatu?ze wywoluje najczesciej dal¬ sza Kondensacji ^rod^ktii przez co staje sie fvOt» nierozpuszczalny i nieodpowiedni do dal¬ szej pi*zeróbki.Wedlug innych sposobów otrzymuje sie naj¬ czesciej tylko takie produkty kondensacji, któ¬ re Ulegly czesciowo dalszej kondensacji Z te¬ go wynika, ze azeby nie dopuscic do uprzed¬ nio wymienionych wad konieczne jest uzy¬ skanie scisle okreslonych substancji.Wiadomo, ze dodawanie nizszych alkoholi do masy reakcyjnej powoduje dalsza kondensa¬ cje z wytworzeniem odpowiednich eterów alkilowych, przy czym nie powstaje zwiazek metylolowy, wiadomo równiez, ze nie powinno sie stosowac dodatku alkoholi przy otrzymy¬ waniu zwiazków metylolowy eh, azeby nie do¬ puscic do eteryfikacji. W przeciwienstwie do te¬ go wskazane jest dodawanie nizszych alkoholi w celu lepszego odwodnienia zwiazku metylo- lowego. Chcac zatem stosowac alkohol do od¬ wodnienia zwiazku metylolowego nalezy zna¬ lezc takie warunki, w których nie wezmie on udzialu w reakcji.Stwierdzono nadspodziewanie, ze przy do¬ dawaniu do mieszaniny reakcyjnej nizszych alkoholi jej wartosc pH znacznie szybciej spa¬ da, anizeli w roztworach wodnych i przez to nastepuje bardzo szybko tworzenie sie eterów alkilowych i polikondensacja.Przez nastawienie odpowiedniej wartosci pH i otrzymywanie mieszaniny reakcyjnej w od¬ powiednich, granicach alkalicznosci, mozna udzial alkoholu w reakcji zahamowac i wyko¬ rzystac tylko jego dzialanie polegajace na wia¬ zaniu wody.W ten sposób otrzymuje sie czyste zwiazki metylolowe, które wolne od polikondensatów wypadaja z mieszaniny reakcyjnej w postaci krysztalów dobrze wyksztalconych i które mozna latwo oddzielic od mieszaniny alkoholu i wody przez saczenie.Sposób wedlug wynalazku polega wiec na tym, ze stosuje sie dodatki nizszych alkoholi do mieszaniny wymienionych wyzej zwiazków z roztworami formaldehyldu i alkalicznymi substancjami dzialajacymi katalitycznie.Jako alkohole mozna stosowac wszystkie alkohole mieszajace sie z woda, jak tez ich mieszaniny, które posiadaja nizsze temperatu¬ ry wrzenia i sa latwo lotne. Ilosci alkoholu dodawane do mieszaniny reakcyjnej zaleza od zawartosci wody w formaldehydzie oraz od te¬ go jak wielka liczba grup metylolowych poza¬ dana jest w czasteczce zwiazku metylolowego.Nizsze alkohole, jak metanol, nalezy dodawac w wiekszych ilosciach niz wyzsze alkohole.Przyklad I. 63 g melaminy miesza sie ze 158,5 g 28,5%-wego wodnego roztworu for¬ maldehydu, dodaje 80 cm8 0,5 n lugu sodowego i 70 g alkoholu metylowego. Mieszanine te ogrzewa sie na lazni wodnej do temperatury 50°C, przy ciaglym mieszaniu. Poczatkowa war¬ tosc pH=8,4, spada przy tym do 8,0. Po okolo 1-godzinnym ogrzewaniu w temperaturze 50°C i przy równoczesnym mieszaniu, mieszanina zaczyna stopniowo robic sie klarowna. Po osiagnieciu calkowitej klarownosci reakcje przerywa sie. Mieszanine reakcyjna pozostawia sie przez 48 godzin w temperaturze 15—20°C, po czym odsacza sie ja na nuczy albo odwiro¬ wuje. Dobrze wykrystalizowany zwiazek mety¬ lolowy daje sie szybko odsaczyc. Rozrabia sie go ponownie 40 g alkoholu metylowego i po kilku minutach stania saczy powtórnie. Otrzy¬ mana w ten sposób zwilzona metanolem macz¬ ke krystaliczna rozposciera sie na filtrze i uwalnia od sladów alkoholu metylowego przez suszenie w cieplym pomieszczeniu w tem¬ peraturze 20—30°C. Otrzymuje sie trójmetylo- lomelamine z 95—98% wydajnoscia.Przyklad II. W taki sam sposób jak w przykladzie I poddaje sie reakcji 315 g su¬ rowej melaminy w 1465 cm* wodnego roztworu formaldehydu, przy czym dodaje sie do mie¬ szaniny reakcyjnej 75 cm8 0,5 n lugu sodo¬ wego i 1000 g metanolu.Po trzydniowym staniu w temperaturze 15—20°C odsacza sie wytworzony zwiazek me¬ tylolowy, rozrabia go 200 g metanolu i po¬ nownie odsacza. Nastepnie produkt suszy sie w temperaturze pokojowej. Wydajnosc otrzy¬ manej szescio-metylolomelaminy wynosi 85—90% wydajnosci teoretycznej.Przyklad III. 60 g mocznika rozpuszcza sie w wodnym roztworze formaldehydu, dopro¬ wadzonym za pomoca lugu potasowego do pH=8,5 i zawierajacym 60 g CH20. Do roztwo¬ ru tego dodaje sie 60 g alkoholu etylowego i doprowadza po uplywie okolo 0,5 godziny zmieniona wartosc pH za pomoca tego samego lugu znowu do pH=8,0—8,5, po czym miesza¬ nine reakcyjna pozostawia sie w spokoju na okres 3—5 dni w temperaturze 10—15°C. Wy¬ krystalizowany zwiazek metylolowy latwy do saczenia, oddziela sie od rozpuszczalnika na filtrze prózniowym. Odsaczony produkt rozra¬ bia sie 40 g alkoholu i odsacza ponownie.- * -Rozpostarty w cieplym pomieszczeniu zwia¬ zek metylolowy wysycha w ciagu niewielu go¬ dzin.Otrzymuje sie dwumetylolomocznik z wy¬ dajnoscia 80—90% wydajnosci teoretycznej.Zawartosc azotu oznaczona metoda Kjedahla jest równa wartosci teoretycznej. PL

Claims (2)

1. Z as trzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania pochodnych metylolo- wych lub ich bezwodników, zwiazków two¬ rzacych zywice i zawierajacych azot, zwlasz¬ cza melaminy, mocznika, tiomocznika, dwu- cyjanodwuamidu jak tez ich mieszanin, zna¬ mienny tym, ze poddaje sie kondensacji mieszaniny reakcyjne zlozone z tych sub¬ stancji, z wodnego roztworu formaldehydu i nizszych alkoholi albo ich mieszanin, przy czym pH mieszaniny doprowadza sie do wartosci powyzej 7,0, zwlaszcza 8,0—10,0, za pomoca substancji alkalicznych, np. lugu sodowego, albo ich alkalicznie reagujacych soli.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zastosowany nizszy alkohol lub nizsze alko¬ hole, najkorzystniej Ci—C4, albo miesza sie z jednym ze skladników reakcji albo dodaje do mieszaniny reakcyjnej przed albo bez¬ posrednio po rozpoczeciu reakcji. VEB Sticks tof f werk Piesteritz Zastepca: Kolegium Rzeczników Patentowych PL