Opublikowano dnia 23 czerwca 1962 v mblikowa POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 45847 Instytut Ciezkiej Syntezy Organicznej *) Blachownia Slaska, Polska KI 39 *?* Sposób wytwarzania melaminowej kationowoczynnej zywicy do hydrofobowej impregnacji tkanin Patent trwa od dnia 26 lipca 1960 r.Znany jest sposób wytwarzania powierzchnio- woczynnych srodków dla wodoodpornej impreg¬ nacji tkanki na podstawie zywic melaminowych w postaci wodnydfstabilnych emulsji i równiez w formie stalej, latwo emulgujacej sie.Podstawowym skladnikiem wielu takich pre¬ paratów jest zywica melaminowa stanowiaca po- lieter aiskoczasteczkowego alkoholu szesciome- tyloloraelaminy, w którym co najmniej jedna grapa eterowa z krótka reszta alkilowa jest pod¬ stawiona wysokoczasteczkowyra alkoholem, lub wymieniona na grupe estrowa za pomoca wyso- koczasteczkowego kwasu tluszczowego.Synteze takiej zywicy przeprowadza sie w kil¬ ku stadiach. W pierwszej kolejnosci kondensuje sie melamkie z formalina w temperaturze &0—87°C w srodowisku alkalicznym przy PH = g~-0 stosujac na jeden mol melamkiy oko¬ lo osiem moli formaliny, W ten sposób uzyskuje *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa mgr Dominik Nowak, mgr Zenobia Góral, doc Józef Oblój, Gertruda Staniec i toz. Ignacy Jakóbson. sie wodny roztwór szesciometylolomelaminy, który poddaje sie suszeniu w lagodnych warun¬ kach. Nastepnie sucha szesciometylolomeHamine eteryfikuje sie bezwodnym metanolem w duzym joadmiarze (70QVo) w normalnej temperaturze przy pH okolo 1. Uzyskany w ten sposób wysoko- zeteryfikowany polieter szesciometylolomelami¬ ny odznacza sie wysoka odpornoscia na ogrze¬ wanie nawet w temperaturze dochodzacej do 200° C i wskutek tego mozliwe sa reakcje poli- eteru z kwasami tluszczowymi, alkoholami tluszt czowymi i innymi zwiazkami chemicznymi. Mo¬ zliwa jest takze eteryfikacja wodnych roztworów szesciometylolomelaminy za pomoca metanolu z zastosowaniem 200°/q nadmiaru metanolu w temperaturze 50—7C^C i przy pH od 5—6,5.W ten sposób uzyskuje sie produkt o mniejszym stopniu zeteryfikowania, odznaczajacy sie duza wrazliwoscia na ogrzewanie i dzialanie róznych chemicznych czynników, wskutek tego nie zna¬ lazl on dotychczas zastosowania jako pólprodukt do dalszej przeróbki.Czyniono wiele prób nad estryfikacja czescio¬ wo zeteryfikowanej piecio lub szesckróetylolo-I jmelaminy, kwasem stearynowym. W czasie estry- |Akacji, najczesciej po przcreagowaifiiu ^(^SO0/* 'Kwasu, nastepuje daleko Idaca polijkondensacja^ uzyskany produkt fite rozpuszcza siejr^S^St j^ozpuszc^^ nie znajduje zastbiowania. Ester stearynowy otrzymany z^su- chej szesdometylolomelaminy eteryfikowanej bezwodnym metanolem w wyzej wspomnianych warunkach dobrze rozpuszcza sie prawie we wszystkich rozpuszczalnikach organicznych.W celu nadania mu wlasciwosci kationowo-po- wierachniowo-czynnych ulatwiajacych jego* emulgowanie w wodzie z dodatkiem kwasu ogrzewa sie go z zasadami organicznymi, z któ¬ rymi wyjatkowo latwo wchogzi w reakcje a zwlaszcza z etenoloaminami [stwierdzono, ze otrzymuje sie zywice melaminowa zdatna do wodoodpornej impregnacji tkanin, jezeli zetery- fikowana metanolem polimetylolomelamine pod¬ da sie reakcji z wyzszymi alkoholami tluszczo¬ wymi i tak otrzymany produkt podda reakcji z etanoloaminami.(Wedlug wynalazku melamine i Jormaline w ilosciach stechiometrycznych ^ondejsuje^sifi, w temperaturze 80—85° C, przy pH okolo 8,5 przez okolo 5—10 minut, po czym wodny roz¬ twór polimetylolomelaminy traktuje sie nad¬ miarem metanolu wynoszacym okolo 200Vo przy pH = 4,5—5,5 w temperaturze od 40—60° C.Wten sposób czesciowo stabilizowana zywice odwadnia sie przez destylacje, a nastepnie pod dzialaniem glkoholi tluszczowych np. alkoholi: cetylowego, oleinowego, oKbrotowego w tempera¬ turze od 115—140° C, pod próznia powyzei 300 mm Hg przeprowadza w odpowiednie etery tych alkoholi, po czym dodaje etanoloamine np. trójetanoloamine i dalej ogrzewa sie w tej tem¬ peraturze w ciagu 6—10 godzin. Mozna takze czesciowo stabilizowana zywice po odwodnieniu traktowac w podanych warunkach równoczesnie odpowiednim wyzszym alkoholem tluszczowym i etanoloaminamL Tworza sie wówczas nie tylko etery odpowiednich ^J^ojUL tluszczowych, lecz takze efery etanolamin. W wyniku powstaje pro¬ dukt o konsystencji wosku o wlasciwosciach ka- tionowo-^)Owierzchniowo-czynnych, który w wo¬ dzie sie nie rozpuszcza, ale po dodaniu kwasu latwo sie emulguje na goraco i powstaja sta¬ bilne emulsje. Mozna takze produkt ten zmie¬ szac z parafina i na skutek duzej jego zdolnosci emulgujacej w srodowisku kwasnym uzyskac takze emulsje o wysokiej stabilnosci.Dodatek parafiny poglebia bowiem wlasci¬ wosci wodoodporne preparatu po naniesieniu go na tkanine.P r z y k l a d. Do koliby okraglodennej wlewa sie 770 g formaliny, zobojetnia ja kwasnym Wegla¬ nem sodu i nastawia pH na 7,5 do 9, po czym wsypuje sie 220 g melaminy. Zawartosc kolby miesza sie i ogrzewa do temperatury 80—85°C.Czas kondensacji w tej temperaturze wynosi 5 minut. Nastepnie produkt reakcji lekko chlodzi sie i dodaje 1200 g metanolu 1 8—15 g kwasu sol¬ nego 36°/a. Eteryfikacje prowadzi sie przez 40 minut w zakresie temperatur 55—60°C przy pH jównym 5—5,5. Po tym okresie eteryfikacji do¬ daje sie kwasny weglan sodu w nadmiarze ce¬ lem zobojetnienia i lekkiego zalkalizowania roz¬ tworu.Nastepnie prowadzi sie filtracje i destylacje produktu dla oddzielenia metanolu, wody i wol¬ nej formaliny. Po odpedzeniu wody i innych skladników lotnych zywice rozpuszcza sie w bez¬ wodnym metanolu i poddaje ponownie filtracji w celu oddzielenia soli nieorganicznych powsta¬ jacych w procesie syntezy. Nastepnie odparowu- \ je sie metanol a zywice poddaje dalszej prze- I róbce. Na 100 g takiej zywicy dodaje sie 80 g cetanoiu. Oba skladniki ogrzewa sie przez 1—2 godzin w temperaturze 115—140°C pod próznia, po czym dodaje sie 15 g trójetanoloaminy i dalej ogrzewa sie w tych granicach temperatur przez 6—10 godzin. Dobre i stabilne emulsje mozna równiez otrzymac jesli produkt reakcji zmiesza sie z parafina. Dodatek parafiny do tego pro¬ duktu jest korzystny, poniewaz uzyskuje sie lepsze efekty wodoodporne na tkaninie. PL PL