RU2215007C2 - Способ получения модифицированной карбамидомеламиноформальдегидной смолы - Google Patents
Способ получения модифицированной карбамидомеламиноформальдегидной смолы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2215007C2 RU2215007C2 RU2002100632A RU2002100632A RU2215007C2 RU 2215007 C2 RU2215007 C2 RU 2215007C2 RU 2002100632 A RU2002100632 A RU 2002100632A RU 2002100632 A RU2002100632 A RU 2002100632A RU 2215007 C2 RU2215007 C2 RU 2215007C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- urea
- formaldehyde
- melamine
- condensation
- resin
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области получения карбамидомеламиноформальдегидных смол, используемых в производстве древесно-стружечных плит, композиционных материалов, в качестве клеев для фанеры. Способ основан на конденсации карбамидоформальдегидного концентрата, получаемого окислительным дегидрированием метанола на железомолибденовом катализаторе в реакторе трубчатого типа с последующей хемосорбцией формальдегидсодержащего газа раствором карбамида, с карбамидом и меламином в присутствии модификатора - кубового остатка моноэтаноламинной очистки производства аммиака. Технической задачей является оптимизация и интенсификация процесса синтеза модифицированных карбамидомеламиноформ-альдегидных смол с одновременным улучшением их технических характеристик. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области получения карбамидомеламиноформальдегидных смол, используемых в производстве древесно-стружечных плит, композиционных материалов, в качестве клеев для фанеры.
Считается общепризнанным, что токсичность карбамидоформальдегидных смол во многом определяется отношением суммы количества первичных и вторичных аминогрупп, содержащихся в смоле, к количеству метилольных групп. При увеличении этого соотношения содержание формальдегида в древесных композиционных материалах снижается. Поэтому добавление аминосодержащих соединений, например меламина после стадии кислотной конденсации формальдегида с карбамидом, когда уже существуют олигомерные продукты с высоким содержанием метилольных групп, приведет к повышению содержания активных первичных аминогрупп и позволит более полно связать непрореагировавший формальдегид за счет высокой реакционной способности введенной добавки.
Известен [RU 2142966, кл. С 08 G 12/40, 1998] способ получения карбамидомеламиноформальдегидных смол конденсацией карбамида с формальдегидом до образования форконденсата с последующей соконденсацией с меламином в переменных средах при нагревании в присутствии 0,01-0,2 молей моноэтаноламина на 1 моль карбамида на протяжении всего процесса и завершением доконденсацией с карбамидом до конечного мольного соотношения карбамид: меламин: формальдегид = 1,0:(0,04-0,25):(1,0-1,3) соответственно.
К его недостаткам следует отнести длительность и многостадийность процесса синтеза смол, значительный расход моноэтаноламина как модифицирующего агента. К тому же соконденсация форконденсата с меламином в переменных средах не позволяет достичь оптимального соотношения функциональных групп в смоле.
Более близким по технической сущности может рассматриваться способ [В.М. Балакин, С.Н. Пазникова, Ю.И. Литвинец и др. // Деревообрабатывающая промышленность, 1986, 5, с.16-18] получения карбамидомеламиноформальдгидной смолы, осуществляемый в несколько стадий.
На первой формалин нейтрализуют раствором гидроксида натрия до рН 8,0-9,0, загружают порцию карбамида до достижения мольного отношения формальдегид: карбамид = 2:1, нагревают реакционную смесь до 96-99oС и выдерживают при данной температуре в течение 30 мин.
На второй стадии добавлением раствора хлористого аммония снижают рН до 4,5-5,0 и при 90-92oС выдерживают содержимое реактора до появления устойчивой мути при выливании пробы в холодную воду с температурой 13-15oС. Затем реакционную смесь нейтрализуют раствором едкого натра до рН 8-9 и добавляют меламин в количестве 5% от загрузки первой порции карбамида. Смолу прогревают при температуре 90-92oС в течение 30 мин, охлаждают до 60-70oС и проводят вакуум-сушку до Кр=1,454-1,461.
После вакуум-сушки в смолу загружают вторую порцию карбамида до мольного отношения формальдегид: (карбамид + меламин) =1,16 и завершают доконденсацию при температуре 60-62oС в течение 30 мин.
Недостатком данного метода является необходимость вакуум-сушки смолы и, как результат, образование большого количества высокотоксичных надсмольных вод. К тому же получаемые смолы обладают пониженной реакционной способностью, оцениваемой показателем "время желатинизации".
Целью изобретения является оптимизация и интенсификация процесса синтеза модифицированных карбамидомеламиноформальдегидных смол с одновременным улучшением их технических характеристик.
Указанная цель достигается тем, что в известном способе в качестве основного сырьевого компонента используют карбамидоформальдегидный концентрат, содержащий 1-12 маc.% уронов общей формулы
где R1 и R2 = H, CH2OH
Процесс получения смолы на всем протяжении осуществляется в присутствии модифицирующего агента, который выполняет одновременно функции буферной добавки.
где R1 и R2 = H, CH2OH
Процесс получения смолы на всем протяжении осуществляется в присутствии модифицирующего агента, который выполняет одновременно функции буферной добавки.
Сущностью предлагаемого решения является синтез карбамидомеламиноформальдегидной смолы путем конденсации карбамидоформальдегидного концентрата с первой порцией карбамида в присутствии регулятора вязкости - добавки деминерализованной воды или 5%-ного водного раствора метанола с рН 7,5-9 и модифицирующего агента - кубового остатка моноэтаноламинной очистки производства аммиака в течение 10 мин при 90oС и рН 7,5-9,0 до достижения мольного отношения формальдегид: карбамид = 2,0:1. По завершении щелочной стадии следует быстрое охлаждение реакционной смеси до 80+2oС, ввод кислого агента с целью снижения рН до 4,5-5,0, проведение при 81+2oС кислой конденсации до начала коагуляции смолы, добавка раствора едкого натра для повышения рН до 7,0-8,0, одновременный ввод второй порции карбамида, модификатора и меламина и завершение доконденсации при 66+2oС в течение 30 мин.
Предлагаемое техническое решение отличается от известных тем, что в качестве карбамидоформальдегидного концентрата используют продукт, являющийся водным раствором формальдегида и метилолмочевин с мольным соотношением метилолмочевин ди-: три-: тетра- = 1:4,2:2,5, получаемый окислительным дегидрированием метанола на железомолибденовом катализаторе в реакторе трубчатого типа с последующей хемосорбцией формальдегидсодержащего газа раствором карбамида, а в роли модификатора выступает кубовый остаток моноэтаноламинной очистки производства аммиака, вводимый в два приема - в начале процесса и на стадии доконденсации и содержащий 45-55 маc.% моноэтаноламина, 10-15 маc.% оксазолидона и 1-(2-оксиэтил) имидазолидона-2 и 30-40 маc.% воды.
Отличительные особенности предлагаемого технического решения состоят в том, что модификация карбамидомеламиноформальдегидной смолы осуществляется в оптимальном температурном режиме, причем первую порцию модификатора вводят в начале щелочной конденсации, а вторую - при доконденсации совместно с меламином и оставшейся частью карбамида.
Разработанный способ получения модифицированной смолы удовлетворяет условию изобретательского уровня, так как не выявлены решения, совпадающие с его отличительными признаками и, соответственно, не известно их влияние на достигаемый технический результат.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Карбамидоформальдегидный концентрат применяют в виде композиции, содержащей 55 маc.% "общего" формальдегида, 21,7 мас.% "общего" карбамида и 23,3 мас.% воды. Мольное соотношение карбамид: формальдегид равно 1:5,07. Продукт модифицирован на стадии синтеза 9,5% уроновых соединений.
Для нейтрализации и подкисления реакционной смеси используют водные растворы едкого натра, муравьиной кислоты, хлористого аммония и другие основания и кислоты.
Сравнительная характеристика смол, изготовленных по примерам осуществления предлагаемого способа и по прототипу, представлена в таблице.
ПРИМЕР 1
В реактор емкостью 10 м3 загружают 4600 кг карбамидоформальдегидного концентрата и 1060 кг воды и его содержимое нагревают до 35-40oС. pН используемого карбамидоформальдегидного концентрата должен составлять не менее 7,5. При несоответствии рН данному значению его доводят до уровня 7,5-8,2 добавкой небольшого количества 10%-ного раствора едкого натра. После этого не останавливая мешалки, загружают первую порцию карбамида в количестве, достаточном для достижения мольного соотношения карбамид: формальдегид 1:2, и вслед за ней 0,1 мас. % модификатора (кубовый остаток моноэтаноламинной очистки производства аммиака) от массы карбамидоформальдегидного концентрата.
В реактор емкостью 10 м3 загружают 4600 кг карбамидоформальдегидного концентрата и 1060 кг воды и его содержимое нагревают до 35-40oС. pН используемого карбамидоформальдегидного концентрата должен составлять не менее 7,5. При несоответствии рН данному значению его доводят до уровня 7,5-8,2 добавкой небольшого количества 10%-ного раствора едкого натра. После этого не останавливая мешалки, загружают первую порцию карбамида в количестве, достаточном для достижения мольного соотношения карбамид: формальдегид 1:2, и вслед за ней 0,1 мас. % модификатора (кубовый остаток моноэтаноламинной очистки производства аммиака) от массы карбамидоформальдегидного концентрата.
Конденсационный раствор нагревают до 90-93oС и выдерживают при данной температуре в течение 10 мин. После этого температуру в реакторе снижают до 80-82oС и вводят из мерника 4%-ный раствор муравьиной кислоты или хлористого аммония с целью снижения рН до 4,5-5,0. Поликонденсацию проводят до появления устойчивой мути при выливании пробы смолы в холодную воду с температурой 13-15oС.
Реакционную смесь нейтрализуют раствором едкого натра до рН 7,5-8,5 и в нее вводят меламин и вторую часть карбамида для установления конечного мольного соотношения формальдегид: меламин: карбамид = 1,35:0,16:1,00, а также вводят вторую порцию модификатора в количестве 0,2 мас.% от массы карбамидоформальдегидного концентрата.
Температуру снижают до 66±2oС и проводят доконденсацию в течение 30 мин. По ее завершении смолу охлаждают до 20-25oС и перекачивают в емкость на хранение.
ПРИМЕР 2
Условия синтеза по примеру 1. Мольное соотношение формальдегид: меламин: карбамид в готовой смоле равно 1,38:0,23:0,93.
Условия синтеза по примеру 1. Мольное соотношение формальдегид: меламин: карбамид в готовой смоле равно 1,38:0,23:0,93.
Из описания изобретения и таблицы видно, что по заявленному техническому решению удается получать высококачественные модифицированные карбамидомеламиноформальдегидные смолы с улучшенным комплексом свойств.
Claims (1)
- Способ получения модифицированной карбамидомеламиноформальдегидной смолы путем щелочной конденсации первой порции карбамида с последующей доконденсацией образовавшегося продукта в присутствии буферной добавки со второй порцией карбамида и меламином при исходном и конечном мольном соотношении формальдегида, меламина и карбамида 2,0: 0,0: 1,0 и (1,1-1,5): (0,1-0,4): (0,8-1,3) соответственно и охлаждением готовой смолы, отличающийся тем, что проводят конденсацию первой порции карбамида в присутствии регулятора вязкости с карбамидоформальдегидным концентратом, получаемым окислительным дегидрированием метанола на железомолибденовом катализаторе в реакторе трубчатого типа с последующей хемосорбцией формальдегидсодержащего газа раствором карбамида, причем процесс получения смолы на всем протяжении осуществляют в присутствии модификатора, в качестве которого применяют кубовый остаток очистки производства аммиака следующего состава, мас. %:
Моноэтаноламин - 45-55
Смесь оксазолидона и 1-(2-оксиэтил)имидазолидона - 10-15
Вода - Остальное
который добавляют в два приема: в начале щелочной конденсации, в количестве 0,05-0,20 мас. % в расчете на карбамидоформальдегидный концентрат, и при проведении доконденсации, в количестве 0,05-0,30 мас. % в расчете на карбамидоформальдегидный концентрат.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002100632A RU2215007C2 (ru) | 2002-01-16 | 2002-01-16 | Способ получения модифицированной карбамидомеламиноформальдегидной смолы |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002100632A RU2215007C2 (ru) | 2002-01-16 | 2002-01-16 | Способ получения модифицированной карбамидомеламиноформальдегидной смолы |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002100632A RU2002100632A (ru) | 2003-10-10 |
RU2215007C2 true RU2215007C2 (ru) | 2003-10-27 |
Family
ID=31988680
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002100632A RU2215007C2 (ru) | 2002-01-16 | 2002-01-16 | Способ получения модифицированной карбамидомеламиноформальдегидной смолы |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2215007C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012001154A1 (en) | 2010-07-02 | 2012-01-05 | Societe Anonyme Naicom | Production method of urea-melamine-formaldehyde resin |
RU2490283C1 (ru) * | 2012-08-01 | 2013-08-20 | Светлана Валентиновна Полищук | Способ получения карбамидомеламиноформальдегидной смолы |
RU2534549C1 (ru) * | 2013-04-25 | 2014-11-27 | Вячеслав Ефимович Цветков | Способ изготовления клея для производства клееного деревянного бруса |
-
2002
- 2002-01-16 RU RU2002100632A patent/RU2215007C2/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БАЛАКИН В.М. и др. Деревообрабатывающая промышленность, 1986, №5, с.16-18. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012001154A1 (en) | 2010-07-02 | 2012-01-05 | Societe Anonyme Naicom | Production method of urea-melamine-formaldehyde resin |
RU2571261C2 (ru) * | 2010-07-02 | 2015-12-20 | Сосьете аноним НАЙКОМ | Способ получения карбамидомеламиноформальдегидной смолы |
RU2490283C1 (ru) * | 2012-08-01 | 2013-08-20 | Светлана Валентиновна Полищук | Способ получения карбамидомеламиноформальдегидной смолы |
RU2534549C1 (ru) * | 2013-04-25 | 2014-11-27 | Вячеслав Ефимович Цветков | Способ изготовления клея для производства клееного деревянного бруса |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2012001154A1 (en) | Production method of urea-melamine-formaldehyde resin | |
US4997905A (en) | Process for the preparation of aminoplastic resins having very low formaldehyde emission rates | |
SU1454254A3 (ru) | Способ получени мочевиноформальдегидной смолы | |
US5008365A (en) | Process for the manufacture of urea-formaldehyde resins containing melamine | |
Pizzi | Urea and melamine aminoresin adhesives | |
RU2215007C2 (ru) | Способ получения модифицированной карбамидомеламиноформальдегидной смолы | |
US6881817B2 (en) | Adhesive composition with increased cure rate | |
US3321551A (en) | Novel resin and method for producing same | |
AU2001237802A1 (en) | Adhesive composition with increased cure rate | |
RU2413737C2 (ru) | Способ получения формальдегидсодержащей смолы с пониженной эмиссией формальдегида и функциональных материалов на ее основе | |
RU2436807C1 (ru) | Способ получения меламинокарбамидоформальдегидной смолы | |
FI105037B (fi) | Aminohartsi ja menetelmä sen valmistamiseksi | |
RU2811692C1 (ru) | Способ получения карбамидоформальдегидных смол | |
FI113274B (fi) | Sideaineita lignoselluloosapitoisten muotokappaleiden valmistamiseksi | |
RU2136703C1 (ru) | Способ получения карбамидо-формальдегидной смолы | |
RU2213749C1 (ru) | Способ получения карбамидоформальдегидной смолы | |
RU2174523C1 (ru) | Способ получения карбамидоформальдегидной смолы | |
RU2280045C2 (ru) | Способ получения карбамидоформальдегидной смолы | |
RU2204569C2 (ru) | Способ получения карбамидоформальдегидной смолы | |
RU2490283C1 (ru) | Способ получения карбамидомеламиноформальдегидной смолы | |
RU2080334C1 (ru) | Способ получения карбамидоформальдегидной смолы | |
JP4838127B2 (ja) | ホルムアルデヒド含有アミノプラスト樹脂および触媒化合物を含む接着剤組成物 | |
EP0778299A1 (fr) | Procédé de préparation de résines thermodurcissables urée-formol dopées à la mélamine et utilisation de ces résines en tant que résines d'imprégnation | |
RU2078092C1 (ru) | Способ получения карбамидоформальдегидной смолы | |
RU2447092C1 (ru) | Способ получения карбамидоформальдегидной смолы |