PL59324B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 5.II.1970 59324 KI. 39 c, 12/10 MKP C08g UKD 9|& Wspóltwórcy wynalazku: dr inz. Zygmunt Wirpsza, mgr inz. Maria Pi- winska Wlasciciel patentu: Instytut Tworzyw Sztucznych, Warszawa (Polska) Sposób wytwarzania modyfikowanych zywic melaminowo-formaldehydowych i melaminowo-aminowo-formaldehydowych Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia modyfikowanych zywic melaminowo-formalde¬ hydowych i melaminowo-aminowo-formaldehydo- wych o zwiekszonej elastycznosci.Czyste zywice melaminowo-formaldehydowe po utwardzeniu sie sa kruche i dla nadania im od¬ powiednich wlasciwosci uzytkowych i wytrzymalos¬ ciowych wymagaja, uelastycznienia np. przez wpro¬ wadzenie odpowiednich plastyfikatorów. W szcze¬ gólnosci, od zywic do produkcji laminatów war¬ stwowych, wymaga sie zwiekszonej elastycznosci, aby podczas starzenia laminatu pod wplywem na¬ prezen termicznych i mechanicznych nie wystepo¬ waly w tworzywie pekniecia.Zywice plastyfikuje sie albo przez wbudowanie miedzy czasteczki melaminy elastycznych lancu¬ chów, albo przez zmniejszenie gestosci lub szybkos¬ ci usieciowania zywicy. Stosowane do tego celu pla¬ styfikatory powinny zawierac grupy reaktywne -NH2, hNH lub -OH. Plastyfikatory musza laczyc sie dobrze z zywica melaminowo-formaldehydowa, nie moga byc jednak zbyt hydrofiflowe, by nie po¬ gorszyc wodoodpornosci gotowych wyrobów. Mody¬ fikowana zywica lub mieszanina zywicy melami- nowo-formaldehydowej z plastyfikatorem, powinna byc rozpuszczalna w wodzie, lub w roztworach wodno-alkoholowych. Wazna jest przy tym stabil¬ nosc tych zywic w roztworach. Na ogól czyste zy¬ wice melaminowo-formaldehyidowe sa trwale tyl¬ ko w stanie wysuszonym, w roztworach zas proces 10 15 reakcji polikondensacji przebiega dalej, czasteczki zywic staja sie coraz bardziej hydrofobowe, wytra¬ caja sie z roztworu, a w efekcie koncowym tworza zele. Znany jest tez sposób zwiekszania stabilnosci zywicy melaminowej poprzez eteryfikowanie jej grup metylenowych.Stwierdzono, ze elastycznosc zywicy melaminowej i opartych na niej laminatów mozna znacznie po¬ lepszyc stosujac do wytwarzania zywicy jako mo¬ dyfikator alkoholowy roztwór polikaprolaktamu za¬ wierajacego nie mniej niz 5°/o podstawników, ta¬ kich, jak grupy metylolowe i (lub) alkoksylowe,' a w szczególnosci metoksylowe, nadajacych mu roz¬ puszczalnosc w alkoholach.Proces polikondensacji prowadzi sie w srodowi¬ sku alkalicznym. Ilosc alkoksylowanego polikapro¬ laktamu powinna wynosic 0,11—10fl/o w stosunku do cieklej zywicy melaminowej. Mniejsza ilosc mo¬ dyfikatora nie wplywa w sposób odczuwalny na wlasnosci zywicy, a wprowadzenie go w ilosci po¬ nad 10°/o wymaga uzycia zbyt duzych ilosci roz¬ puszczalnika i nie polepsza dalej w sposób istotny wlasciwosci zywicy — jest wiec nieekonomiczne.Podczas polikondensacji zywicy melaminowej po- likaprolaktam przereagowuje z nia, przy czym pow¬ staje jednorodna, piastyfikowana zywica, dajaca po utwardzeniu tworzywo o zwiekszonej elastycznosci.Reaktywne grupy -NH lub -CHgOH polikaprolak¬ tamu reaguja tu z grupami -WH2 lub -CH2OH cza- 593243 stek zywicy melaminowej, laczac je elastycznymi lancuchami weglowodorowymi. Stosowany jako mo¬ dyfikator polikaprolaktam jest hydrofobowy, co do¬ datnio wplywa na wodoodpornosc gotowych wyro¬ bów. Stwierdzono, ze dodatek nawet niewielkiej 5 ilosci polikaprolaktaimai znacznie polepsza elastycz¬ nosc tworzywa.Alkoksylowany, na przyklad metoksylowany po¬ likaprolaktam wprowadza sie do zywicy melami- n^wo-formaldehydowej w postaci roztworu w al- h koholu, alifatycznym np. metanolu, w celu jedno¬ rodnego rozpuszczenia i wymieszania. Alkohol eteryfikujac grupy metylolowe zywicy wywiera na nia dzialanie stabilizujace. W efekcie otrzymuje sie stabilne wodno-alkoholowe roztwory modyfiko- 15 wanych zywic melaminowo-formaldehydowych o zwiekszonej elastycznosci. Polikaprolaktam mozna wprowadzic w róznych fazach reakcji, zarówno do zobojetnionej formaliny, roztworu melaminy w for¬ malinie, roztworu utworzonych juz metylolomela- 20 min jak i podkondensowanej jiiz nieco zywicy me¬ laminowej (nie metniejacej po ochlodzeniu). Oprócz „czystych" zywic melaminowo-formaldehydowych metoksylowanym polikaprolaktamem mozna tez mo¬ dyfikowac mieszane zywice melaminowe, zawie- 25 rajace w swym skladzie inny monomer aminowy w ilosci nie wplywajacej w sposób istotny na wla¬ snosci produktu. Moga to byc np. zywice melami- nowo-mocznikowe, zawierajace mocznik w ilosci nie wiekszej niz 33°/o wag. W zywicach tych melamina 30 stanowi co najmniej 60% ogólnej ilosci surowców aminowych.Przyklad I. 3,0 mole formaliny 36%-owej zobojetnia sie do pH 9,2-9,4 2n lugiem sodowym, rozpuszcza w niej mieszajac 1 mol melaminy 35 i ogrzewa do temperatury 80°C. Po calkowitym rozpuszczeniu melaminy dodaje sie 2 g metylolo- wanego lub metoksylowanego polikaprolaktamu rozpuszczonego w 16 metanolu, podnosi tempera¬ ture do 85—90°C i prowadzi kondensacje do osiag- 40 niecia tolerancji zywicy 80°/o wzgledem wody. Po osiagnieciu zadanej tolerancji zywice alkalizuje sie do pH 9,0—9,5 i rozciencza woda do stezenia 5tiP/o.Otrzymana zywica po utwardzeniu w czasie 30 mi¬ nut w temperaturze 150°C w cienkiej warstwie 45 nie peka przy zginaniu na krzywiznie o promie¬ niu 25 mm, podczas gdy niemodyfikowana nie wy¬ trzymuje 50 mm.Przyklad II. Postepuje sie analogicznie jak w przykladzie I, z ta róznica ze polikaprolaktam 50 rozpuszcza sie w 18,0 g etanolu zamiast w meta¬ nolu. Zywica ma wlasnosci analogiczne jak w przy¬ kladzie I, natomiast manipulacja roztworem poli¬ kaprolaktamu jest bezpieczniejsza. 4 Przyklad III. 3,0 mole formaliny 36^/o^wej zobojetnia sie do pH 9,2-9,4 2n lugiem sodowym, dodaje 3 ml stezonego amoniaku rozpuszcza sie mieszajac 1 mol melaminy i ogrzewa do tempera¬ tury 80°C. Po calkowitym rozpuszczeniu melaminy dodaje sie 4,0 g metylolowanego lul metoksylowa¬ nego polikaprolaktamu, rozpuszczonego w 32 g metanolu, temperature podnosi do 85—90°C i kon¬ densacje prowadzi do osiagniecia tolerancji zywi¬ cy wynoszacej 80—85% wzgledem wody. Po osiag¬ nieciu zadanej tolerancji zywice doalkalizowuje sie do pH 9,0—9,i5 i rozciencza woda do stezenia 50%. Zywica taka po utwardzeniu w czasie 30 mi¬ nut w temperaturze 150°C w cienkiej warstwie jest odporna na wrzaca wode i wytrzymuje zginanie na krzywiznie o promieniu 20 mm.Przyklad IV. 2,0 mole formaliny 36%-owej zobojetnia sie do pH 7,0^7,3 2n lugiem sodowym, dodaje 1 mol mocznika, ogrzewa do wrzenia i u- trzymuje we wrzeniu w czasie 15 minut. Nastepnie dodaje 3,0 mola formaliny 36%-owej zobojetnionej 2n lugiem sodowym do pH 9,0—9,5 i 1 mol mela¬ miny. , Po rozpuszczeniu sie melaminy dodaje 4 g metylolowanego luib metoksylowanego polikapro¬ laktamu rozpuszczonego w 32 g alkoholu posulfi¬ towego i prowadzi reakcje syntezy w temperatu¬ rze 85—90°C do uzyskania tolerancji zywicy lilO— 120% wzgledem wody. Po osiagnieciu tej tolerancji, zywice sie chlodzi i alkalizuje do pH 9,0—9,5.Otrzymana zywica po utwardzeniu w czacie 30 mi¬ nut w temperaturze 150°C w cienkiej warstwie wytrzymuje zginanie na krzywiznie o promieniu 28 mm i jest dostatecznie odporna na wrzaca wode. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1.

2. Sposób wytwarzania modyfikowanych zywic melaminowo-formaldehydowych i melaminowo- -amino-formaldehydowych, o zwiekszonej elastycz¬ nosci do produkcji wyrobów prasowanych, zna¬ mienny tym, ze proces wytwarzania zywicy prowa¬ dzi sie w srodowisku alkalicznym w obecnosci roz¬ tworu w alkoholu alifatycznym polikaprolaktamu, zawierajacego grupy metylowe i (lub) alkoksylowe, zwlaszcza metoksylowe. 12, Sposób wedlug, zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie polikaprolaktam, -zawierajacy nie mniej niz 5% wagowych grup alkoksylowych.

3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze polikaprolaktam dodaje sie do formaliny, lub do mieszaniny reakcyjnej w dowolnej fazie reakcji przed jej zakonczeniem w ilosci Q,l—10% wago¬ wych. ZG „Ruch" W-wa, zam. 1360-69 pakl. 250 egz. PL