PL59287B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 5.II.1970 59287 KI. 39.L^JAO MKP C08g UKD 9|/lo Twórca wynalazku: mgr inz. Krystyna Starzynska Wlasciciel patentu: Instytut Tworzyw Sztucznych, Warszawa (Polska) Sposób wytwarzania modyfikowanej alkoholem furfurylowym bezzapachowej zywicy mocznikowo-formaldehydowej Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia modyfikowanej alkoholem furfuryl^ym bezza¬ pachowej zywicy mocznikowo-formaldehydowej.Znane dotychczas sposoby wytwarzania zywic mocznikowo-formaldehydowych modyfikowanych alkoholem furfurylowym polegaja na dwu, a naj¬ czesciej na jednostopniowej kondensacji mocznika i formaldehydu, koncentratu mocznikowo-formal- dehydowego, dwumetylolomocznika w roztworze wodnym z alkoholem furfurylowym.Inny sposób otrzymywania zywic mocznikowo- -formaldehydowych modyfikowanych alkoholem furfurylowym polega na zmieszaniu koncentratu moczniikowo-formaldehydowego lub mocznika i for¬ maldehydu z alkoholem furfurylowym i poddaniu dzialaniu podwyzszonej temperatury. Znane i opi¬ sane metody wytwarzania zywic sa nieekonomicz¬ ne, czesc formaldehydu pozostaje niezwiazana w procesie kondensacji, a gotowe zywice zawieraja duzy nadmiar wolnego formaldehydu stwarzajac bardzo uciazliwe warunki przy ich stosowaniu.Znany jest równiez sposób otrzymywania zywicy mocznikowo-formaldehydowej na drodze trójeta¬ powej kondensacji, przebiegajacej kolejno w sro¬ dowisku alkalicznym, kwasnym i alkalicznym, przy czym proces destylacji prowadzi sie w srodowisku obojetnym po zakonczeniu trzeciego etapu konden¬ sacji. Otrzymane w powyzszy sposób zywice mocz¬ nicowo-formaldehydowe wykazuja po utwardzeniu stosunkowo niska wodoodpornosc, duzy skurcz, sa 2 dzialanie podwyzszonych 10 15 25 30 nieodporne na dluzsze temperatur.Na podstawie przeprowadzonych badan stwier¬ dzono, ze jezeli kondensacje mocznika z formalde¬ hydem prowadzi sie w obecnosci alkoholu furfu- rylowego, trójetapowo, to jest w srodowisku alka¬ licznym, kwasnym i alkalicznym, przy czym alko¬ hol furfurylowy wprowadza sie w dowolnym eta¬ pie kondensacji, to otrzymuje sie zywice bezzapa- chowe, które po utwardzeniu posiadaja wysoka wodoodpornosc, niski skurcz oraz sa odporne na dluzsze dzialanie podwyzszonych temperatur.Dobre rezultaty otrzymuje sie równiez przy wpro¬ wadzeniu alkoholu furfurylowego po zakonczeniu trzeciego etapu kondensacji. W przypadku tym uni¬ ka sie strat alkoholu furfurylowego w trakcie de¬ stylacji.Proces kondensacji sposobem wedlug wyna¬ lazku prowadzi sie w pierwszym etapie w srodo¬ wisku alkalicznym, najkorzystniej przy pH 7,0— 8,5 i temperaturze wrzenia przy stosunku molo¬ wym mocznika do formaldehydu 1 :1,9—2,5, w drugim etapie w srodowisku kwasnym, a najko¬ rzystniej przy pH 4,5—5,9 i w temperaturze wrze¬ nia, przy stosunku molowym mocznika do for¬ maldehydu, jak 1 :1,7 — 2,2 i w trzecim etapie w srodowisku alkalicznym, a najkorzystniej przy pH 7,5—9,0, w temperaturze 60°—80°C i przy sto¬ sunku molowym mocznika do formaldehydu 1 :1,4 —1,8. Alkohol furfurylowy wprowadza sie w ilosci 592873 0,1—2,0 moli na ogólna ilosc mocznika, przy czym mozna go wprowadzic w dowolnym etapie kon¬ densacji lub po* jej zakonczeniu.Obnizenie stosunku molowego formaldehydu do mocznika przeprowadza sie w trzecim lub drugim i trzecim?etapie kondensacji. Otrzymana mase pod¬ daje sie procesowi destylacji. W. czasie destylacji nastepuje czesciowe odprowadzenie wody zawar¬ tej w substratach oraz powstalej w czasie konden¬ sacji. Celem zwiekszenia stabilnosci ukladu wpro¬ wadza sie sole buforujace organiczne, lub nieorga¬ niczne, a zwlaszcza boraks. Sole buforujace doda¬ je sie szczególnie przed wprowadzeniem alkoholu furfurylowego po zakonczeniu kondensacji. Stwier¬ dzono, ze do kondensacji sposobem wedlug wyna¬ lazku mozna stosowac roztwór formaliny stabili¬ zowany mocznikiem tak zwany koncentrat moczni- kowo-formaldehydowy oraz zamiast czesci formal- dehydu-furfural oraz paraformaldehyd.Sposób otrzymywania modyfikowanej bezzapa- chowej zywicy wedlug wynalazku wyjasniaja szczególowo podane przyklady.Przyklad I. 172,1 czesci wagowych formaliny (40% objetosciowo) alkalizuje sie roztworem NaOH do pH 7,6, dodaje 60 czesci wagowych mocznika, 45 czesci wagowych alkoholu furfurylowego i ogrzewa do wrzenia. Po 20 minutach we wrze¬ niu roztwór zakwasza sie 2P/o-owyim kwasem sol¬ nym do pH 5,4 kondensujac zywice do uzyskania lepkosci 24 Cp. Nastepnie zywice alkalizuje sie do pH 7,8, dodaje 24 czesci wagowe mocznika i kon¬ densuje jeszcze 20 minut w temperaturze 78°C.Nastepnie zywice chlodzi sie i poddaje destylacji prózniowej do uzyskania 68% suchej substancji oznaczonej metoda suszenia próbki w temperatu¬ rze 120°C w ciagu 2 godzin.Przyklad II. 157,5 czesci wagowych forma¬ liny (40*/o Objetosciowo) i 15 czesci wagowych fur¬ furolu alkalizuje sie wedlug przykladu I, dodaje 60 czesci wagowych mocznika, 30 czesci wagowych alkoholu furfurylowego i ogrzewa do wrzenia.Po 40 minutach wrzacy roztwór, zakwasza sie 5% -owym kwasem fosforowym do pH 5,7 i zywice kondensuje sie do uzyskania lepkosci 18 Op. Na¬ stepnie zywice alkalizuje sie do pH 7,6, dodaje 24 czesci wagowych mocznika i kondensuje jeszcze 10 minut w temperaturze 70°C. 'Tak otrzymana zy¬ wice chlodzi sie i poddaje destylacji prózniowej do uzyskania lepkosci 300 Cp.Przyklad III. 172,1 czesci wagowych forma¬ liny (40% Objetosciowo) alkalizuje sie jak wedlug przykladu I do pH 7,3, dodaje sie 60 czesci wago¬ wych mocznika i ogrzewa do wrzenia. Po 30 minu¬ tach wrzacy roztwór zakwasza sie 2%-owym kwa¬ sem solnym do pH 4,5 i kondensuje dalej do uzy¬ skania lepkosci 35 Cp. Nastepnie zywice alkalizuje sie jak wedlug przykladu I i dodaje 24 czesci wa¬ gowych mocznika i kondensuje jeszcze 10 minut w temperaturze 75°C. Zywice chlodzi sie i poddaje procesowi destylacji do uzyskania lepkosci 3000 Cp, po czym do mieszaniny wprowadza sie 98 czesci wagowych alkoholu furfurylowego i 0,5 czesci wa¬ gowych boraksu. 4 Przyklad IV. 172,1 czesci-wagowych forma¬ liny (40% objetosciowc^alkalizuje sie wedlug przy¬ kladu I do pH 8,0, dodaje 60 czesci"wagowych mocznika i ogrzewa do wrzenia. Po 10 minutach 5 wrzacy roztwór zakwasza sie jak wedlug przykla¬ du I do pH 5$ i zywice kondensuje sie w ciagu 20 minut. Roztwór chlodzi sie do 80°C 'dodaje 4 czesci wagowe mocznika i kondensuje 10 minut.Nastepnie zywice alkalizuje sie jak wedlug przy- 10 kladu I do pH 8,2, dodaje 20 czesci wagowych mocznika i postepuje dalej jak wedlug przykladu III. ; .Przyklad V. 120 czsesci wagowych formaliny 15 (30% wagowo) i 27 czesci wagowych parafbrmal- dehydu alkalizuje sie wejdlug^ przykladu I do- pH 7,0, dodaje 60 czesci wagowych mocznika 30 czesci wagowych alkoholu furfurylowego r postepuje da¬ lej jak w przykladzie II. 20 ' -"¦¦" Przyklad VI. 11H,0 czesci wagowych roztwo¬ ru formaliny stabilizowanej mocznikiem (o zawar¬ tosci : formaldehydu 57*% wagowo i mocznika 23% wagowo), 37 czesci wagowych mocznika, 40 czesci 25 wagowych alkoholu furfurylowego miesza sie i al¬ kalizuje roztworem NaOH do pH 8,5. Mieszanine ogrzewa sie do wrzenia. Po 15 minutach wrzacy roztwór zakwasza sie 5%-owym kwasem fosforo¬ wym do pH 5,6 i kondensuje w ciagu 20 minut. 3Q Nastepnie roztwór alkalizuje sie jak wedlug przy¬ kladu I do pH 8,2, chlodzi do temperatury 70°C, dodaje 7 czesci wagowych mocznika, ogrzewa 10 minut, chlodzi do temperatury 20°C i dodaje 1,0 czesc wagowa trójetanoloaininy. 35 S PL

Claims (7)

1. Zastrzezenia patentowe w 1. Sposób wytwarzania modyfikowanej alkoho¬ lem furfurylowym bezzapachowej zywicy moczni¬ kowo formaldehydowej, znamienny tym, ze kon¬ densacje mocznika z formaldehydem prowadzi sie trójetapowo, poczatkowo w srodowisku alkalicz¬ nym, a najkorzystniej przy pH 7,0—8,5, przy sto¬ sunku molowym mocznika do formaldehydu 1 :1,9— 2. ,5, potem w srodowisku kwasnym, a najkorzy¬ stniej przy pH 4,5—5,9 i przy stosunku molowym mocznika do formaldehydu 1 :1,7—22, a nastepnie w srodowisku alkalicznym, a najkorzystniej przy 50 pH 7,5—9,0 i przy stosunku molowym mocznika do formaldehydu 1 :1,4—il,8, przy czym do mieszaniny reakcyjnej wprowadza sie w dowolnym etapie kon¬ densacji lub po jej zakonczeniu alkohol furfurylo- wy w ilosci 0,1—2,0 moli na mol mocznika. 55

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do alkoholu furfurylowego wprowadza sie dodalko- wo sole buforujace organiczne i/lub nieorganiczne zwlaszcza boraks.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, 2, znamienny tym, ze mocznik uzupelnia sie w trzecim lub w dru¬ gim i trzecim etapie kondensacji.

4. Sposób wedlug zastrz. 1, 2, 3, znamienny tym, ze zamiast czesci formaldehydu stosuje sie parafor- 65 maldehyd, furfural.

5. Sposób wedlug zastrz. 1, 2, 3, 4, znamienny tym, ze stosuje sie roztwór formaliny stabilizowany mocznikiem.

6. Sposób wedlug zastrz. 1, 2, 3, 4, 5, znamien¬ ny tym, ze pierwszy etap kondensacji prowadzi sie, najkorzystniej w temperaturze wrzenia masy kon- 6 densujacej, drugi w temperaturze 60—il00°C, a trze¬ ci w temperaturze 60—80°C.

7. Sposób wedlug zastrz. 1, 3, 4, 5, 6, znamien¬ ny tym, ze wode wprowadzona oraz pozostala w 5 czasie kondensacji usuwa sie czesciowo w proce¬ sie destylacji. t PL