PL79016B2 - - Google Patents

Description

Zwiazki i substancje modyfikujace zywice mozna do niej wprowadzac w kazdym momencie jej syntezy, przy czym moment ten najczesciej okreslany jest przez wynikajace z tego korzysci technologiczne.I tak np. wprowadzanie hydrofilizujacych modyfikatorów do formaliny lub prekondensatu melamino- wo-formaldehydowego przed oddzielaniem warstwy wodnej jest w zasadzie niecelowe gdyz moglo by wiekszyc ulamek zywicy melaminowej wydzielany z warstwa wodna. Jesli jednak modyfikatorem jest sól dostepna i tania np. pirosiarczyn sodu to mozna ja wprowadzic w tym etapie w pewnym nadmiarze. Wprowadzona sól nie przerea- guje z zywica ilosciowo, a jej nieprzereagowana czesc przechodzac do warstwy wodnej wysol i odpowiednia ilosc zywicy rekompensujac nawet z nadwyzka wzrost hydrofilowosci zywicy melaminowej.Najkorzystniej jest na ogól wprowadzic hydrofilizujacy modyfikator po oddzieleniu warstwy wodnej zy¬ wicy, gdyz* uzyskuje on wówczas dostatecznie dlugi czas na przereagowanie z zywica ma to miejsce przede wszystkim w wypadku stosowania jako modyfikatorów polioli lub amin i ich soli. Ten tryb postepowania jest niewskazany wówczas jesli modyfikator ma silne dzialanie kwasowo-zasadowe i zaklócalby przebieg polikon¬ densacji i estryfikacji zywicy.Celowe moze sie okazac wprowadzanie modyfikatora pod koniec syntezy zywicy, jednak jest to mozliwe tylko w odniesieniu do takich modyfikatorów, które sa rozpuszczalne w prawie bezwodnym butofnolowo-ksyle nowym (toluenowym) roztworze,zywicy. W zywicach do eteryfikowanych nizszym alkoholem wprowadzenie modyfikatora moze miec miejsce jednoczesnie lub po wprowadzeniu silnego Icwasu (na przyklad siarkowego) katalizujacego doeteryfikowywanie. W ten sposób mozna wprowadzac na przyklad kwas aminometanosulfonowy lub pirpsiarczyn sodu.79016 3 Zaleta wynalazku jest mozliwosc otrzymania wysoce reaktywnych lakierniczych zywic melaminowych z których mozna wytwarzac jednorodne, chemoutwardzalne melaminowo-alkidowe srodki powlokowe najwyz¬ szej jakosci.Przyklad 1.7 moli formaliny 37-procentowej (568 g) zobojetnia sie do pH 7 urotropina, ogrzewa do 80°C, dodaje 1 mol (126 g) melaminy, ogrzewa mieszajac do wrzenia i w tej temperaturze z chlodnica zwrot¬ na utrzymuje (frzez 5 minut. Nastepnie utrzymujac caly czas temperature powyzej 80°C wkrapla sie 6 moli , (444 g) n-butanolu po czym utrzymuje w temperaturze wrzenia 10 minut. Nastepnie wkrapla sie ciagle mieszajac 9 ml 10-procentowego kwasu mrówkowego, utrzymuje w temperaturze wrzenia az do chwili zmetnienia i jeszcze 10 minut, po czym zobojetnia roztworem lugu sodowego do pH 7, dodaje 120 g toluenu, wylacza mieszadlo, a po odstaniu oddziela warstwe wodna. Nastepnie do warstwy alkoholowej zywicy wkrapla sie 7 ml 10-procento¬ wego kwasu mrówkowego i prowadzi destylacje azeotropowa pod cisnieniem atmosferycznym z zawracaniem warstwy alkoholowej do 108°C. W 108°C dodaje sie 0,63 g CaC03 i prowadzi dalej destylacje bez zawracania dotad, az destylat nie oddziela warstwy wodnej. Wówczas konczy sie destylacjje bez zawracania.Do tak otrzymanej zywicy podstawowej wprowadza sie mieszajac 2 mole metanolu, 2 ml 50-procentowego kwasu siarkowego, miesza 30 minut w temperaturze pokojowej, dodaje 0,02 mola (2,22 g) kwasu aminometano- sulfonowego i miesza dalsze 30 minut w temperaturze 40°C. Nastepnie dodaje sie 5,5 g weglanu wapnia i oddes- tylowuje nadmiar metanolu, po czym prowadzi destylacje az do odwodnienia zywicy, zawracajac warstwe alko¬ holowa destylatu jesli ten wydziela warstwe wodna. Otrzymuje sie reaktywna lakiernicza zywice melaminowa eteryfikowana butanolem i metanolem mieszajaca sie z chudymi zywicami alkidowymi. Wydajnosc w przelicze niu na sucha mase wynosi 470 g. Lepkosc 50-procentowego roztworu tej zywicy w butanolu-ksylenie wynosi 14 sekund na kubku Forda 4, zawartosc wolnego formaldehydu 0,1% opornosc 5 • 107 om • cm, tolerancja benzynowa — nieograniczona. Otrzymany z niej lakier chemoutwardzalny z zywica alkidowa schnie na szkle z 10% 12-procentowego HCI 10 minut do praktycznie calkowitego wyschniecia (majac przy tym zywotnosc 5 dób) w porównaniu do 35—60 minut przy uzyciu zwyklych niereaktywnych butylowanych zywic lakier¬ niczych.Przyklad II. Do 650 g podstawowej bezwodnej butylowanej melaminowej zywicy lakierniczej Melolak B wprowadza sie 0,05 mola (3,1 g) S02, 2 mole (64 g) metanolu, 0,5 moli (40,6g 37-procentowej formaliny i 1 cm3 50% H2S04 miesza 30 minut w temperaturze pokojowej, dodaje 5 g CaCO^ i 3,2 g Na2C03 jako srod¬ ków zobojetniajacych, po czym oddestylowuje pod cisnieniem atmosferycznym nadmiar metanolu i wody kon¬ densacyjnej az do uzyskania bezwodnej zywicy, która rozciencza sie mieszanina butanolu i ksylenu do 50%.Otrzymuje sie zywice o lepkosci 41 sek. na kubku Forda 4, o tolerancji benzynowej 23 ml/g, o opornosci 5 • 107 om • cm. mieszajaca sie klarownie z zywica alkidowa Ftalak R—45. Lakier 1 :2,4 z zywica alkidowa i 10% katalizatora utwardzania 12-procentowego HCI schnie na szkle w temperaturze pokojowej 12 minut do praktycz¬ nie calkowitego wyschniecia w porównaniu do 30 minut przy uzyciu zywicy wyjsciowej, a zywotnosc mieszanki z katalizatorem wynosi 10 dób w temperaturze pokojowej.Przyklad III. 6 moli (500 g) 36-procentowej formaliny zobojetniono urotropina do pH 7, dodano 0,1 mola (19 g) pirosiarczynu sodowego, ogrzewano do 80°C mieszajac dodano 1 mol (126g) formaliny, w tem¬ peraturze wrzenia wkraplano kolejno 6 moli n-butanolu i 10 ml 10-procentowego roztworu HCOOH, a gdy zy¬ wica zmetniala po 10 minutach dodano ponadto 120 g ksylenu. Po odstaniu i oddzieleniu warstwy wodnej, warstwe zywiczna zakwaszono 5,6 ml 10% HCOOH i prowadzono destylacje azeotropowa z zawracaniem wars¬ twy alkoholowej az do odwodnienia. Otrzymano 728 g 50-procentowego roztworu zywicy melaminowej o lep¬ kosci 22 sek. na kubku Forda 4, nieograniczonej tolerancji benzynowej, opornosci 2 •108 om* cm, mieszajacej sie klarownie bez katalizatora, chudymi zywicami alkidowymi na przyklad R-45 lub TRE. Lakier melamino- wo-alkidowy (1 : 2,4) z 10% 12-procentowego HCI schnie praktycznie calkowicie na szkle 14 minut w tempera¬ turze pokojowej a ma zywotnosc 22 doby.Przyklad IV. 6 moli (500 g) formaliny 36-procentowej zbojetnia sie urotropina do pH 7, dodaje 1 mol (126 g) melaminy, ogrzewa sie mieszajac do wrzenia, wkrapla 6 moli n-butanolu tak, aby temperatura nie opadla ponizej 80°C, utrzymuje przy wrzeniu przez 15 minut, zakwasza 9 ml 10% HCOOH i utrzymuje przy wrzeniu az do zmetnienia i jeszcze 10 minut. Nastepnie zobojetnia roztworem NaOH do pH 7, dodaje 120 g ksylenu, oddziela w 80°C warstwe wodna zywicy. Nastepnie do pozostalosci wprowadza 11,4 g dwuetyloaminy, 30 g dwuchloroetanu i zakwasza kwasem mrówkowym do pH 5,3. Prowadzi sie destylacje azeotropowa z zawracaniem warstwy wodnej pod cisnieniem atmosferycznym az do uzyskania bezwodnej zywicy. Od temperatury 120°C prowadzi sie destylacje bez zawracania. Bezwodna zywice rozciencza sie mieszanina butanol-ksylen do 50% i saczy. Otrzymuje sie zywice o lepkosci 43 sek na kubku Forda 4, tolerancji benzynowej 30 ml/g, opornosci 4 *107 om * cm i zawartosci wolnego formaldehydu 1,2%. Zywica miesza sie klarownie z chudymi zywicami4 79016 alkidowymi. Przyrzadzony z niej lakier melaminowo-alkidowy (1 :2,4) z 10% katalizatora 12-procentowego HCI schnie na szle 14 minut do praktycznie calkowitego wyschniecia i ma zywotnosc 6 dni.Przyklad V. 6,5 mola (542 g) 36-procentowej formaliny zobojetnia sie urotropina do pH 7, dodaje 1 mol (126 g) melaminy, ogrzewa mieszajac do wrzenia, wkrapla 6 moli n-butanolu, tak aby temperatura nie opadla ponizej 80°C, utrzymuje przy wrzeniu przez 10 minut, zakwasza 9 ml 10% HCOOH i utrzymuje przy wrzeniu az do zmetnienia. Nastepnie zobojetnia roztworem NaOH do pH 7-7,5 dodaje 120 g ksylenu i oddziela po odstaniu w80°C warstwe wodna zywicy. Do warstwy alkoholowej zywicy wprowadza sie 63 g ftalanu dwuglicerynowego o liczbie kwasowej 16,7 po czym prowadzi destylacje azeotropowa w temperaturze wrzenia z zawracaniem warstwy wodnej az do uzyskania bezwodnej zywicy w temperaturze 120-125°C. Zywice rozcien¬ cza sie do 50% mieszanina butanol-ksylen. Otrzymuje sie 770 g 50-procentowego roztworu zywicy o lepkosci 30sek. na kubku Forda 4, nieograniczonej tolerancji benzynowej, opornosci 3* 107 om * cm, zawartosci wol¬ nego formaldehydu 1% i mieszajacej sie klarownie bez katalizatora z chuda zywica alkidowa modyfikowana dehydratyzowanym olejem rycynowym. Lakier melaminowo-alkidowy (1:2) z tej zywicy z 10% 12-procento¬ wego HCI jako katalizatora schnie na szkle 11 minut w 25° do praktycznie calkowitego wyschniecia zachowujac zywotnosc zaleznie od rodzaju uzytej zywicy alkidowej od 2 do 60 dób. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania reaktywnych lakierniczych zywic melaminowych mieszajacych sie jednorodnie, bez katalizatora utwardzania, z zywicami alkidowymi na chemoutwardzalne srodki powlokowe, znamienny tym, ze podczas syntezy zywicy wprowadza sie do mieszaniny reakcyjnej zwiazki lub substancje zawierajace grupy hydrofilowe, korzystnie kwasy sulfonowe lub ich sole, w szczególnosci kwas hydroksymetanosulfonowy, amino- metanosulfonowy lub ich sole, w ilosci 0,1—0,5%, urotropine lub aminy alifatyczne zawierajace co najmniej jeden atom wodoru lub ich sole, w ilosci 0,2-10% albo poliole, a w szczególnosci estry kwasów dwuzasadowych z alko¬ holami wielowodorotlenowymi, w ilosci 0,5—30% na wage suchej masy zywicy.
2. 2.Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze kwas hydroksymetanosulfonowy lub jego sole wprowadza sie do roztworu zywicy dodajac do niej dwutlenek siarki lub sól kwasu siarkowego korzystnie kwasny siarczyn sodowy zas kwas aminometanosulfonowy, wprowadzony dodajac lub jego sole do zywicy ponadto aminy, korzys¬ tnie amoniaku. Prac Poligraf. UP PRL. zam. 2729/75 naklad 120+18 Cena 10 zl PL