RU2443721C1 - Способ получения карбамидоформальдегидной смолы - Google Patents

Способ получения карбамидоформальдегидной смолы Download PDF

Info

Publication number
RU2443721C1
RU2443721C1 RU2010151716/04A RU2010151716A RU2443721C1 RU 2443721 C1 RU2443721 C1 RU 2443721C1 RU 2010151716/04 A RU2010151716/04 A RU 2010151716/04A RU 2010151716 A RU2010151716 A RU 2010151716A RU 2443721 C1 RU2443721 C1 RU 2443721C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
condensation
formaldehyde
urea
temperature
resin
Prior art date
Application number
RU2010151716/04A
Other languages
English (en)
Inventor
Анатолий Геннадьевич Пушкарев (RU)
Анатолий Геннадьевич Пушкарев
Татьяна Анатольевна Савина (RU)
Татьяна Анатольевна Савина
Original Assignee
Открытое акционерное общество "МЕТАФРАКС"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "МЕТАФРАКС" filed Critical Открытое акционерное общество "МЕТАФРАКС"
Priority to RU2010151716/04A priority Critical patent/RU2443721C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2443721C1 publication Critical patent/RU2443721C1/ru

Links

Landscapes

  • Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу получения карбамидоформальдегидной смолы, которая может быть использована в деревообрабатывающей промышленности в производстве древесно-стружечных и древесно-волокнистых плит, фанеры, клееных деревянных конструкций. Способ заключается в конденсации карбамида и формальдегида при начальном и конечном мольном соотношении 1:1,95-2,1 и 1:1,01-1,6 соответственно, в среде с переменной кислотностью при нагревании, доконденсации с дополнительным количеством карбамида. Формальдегид вводят в виде параформа и 37%-ного раствора формальдегида, проводят конденсацию при температуре 90-100°С в течении 30-60 минут при изменении кислотности от 9,0-8,0 до 5,8-5,0. Далее добавляют карбамид и проводят доконденсацию при температуре 65-90°С в течение 30-90 минут, изменяя кислотность до 7,5-8,5. Смесь охлаждают до температуры 20-30°С. Технический результат - снижение токсичности получаемой карбамидоформальдегидной смолы. 1 з.п. ф-лы., 1 пр.

Description

Изобретение относится к области химической промышленности, к получению карбамидоформальдегидных смол, которые могут быть использованы в деревообрабатывающей промышленности в производстве древесно-стружечных и древесно-волокнистых плит, фанеры, столярно-строительных изделий, клееных деревянных конструкций и т.д.
Известен способ получения карбамидоформальдегидной смолы по патенту РФ на изобретение №2280045, C08G 12/12, 2006. Способ заключается в получении смолы путем конденсации формальдегида и карбамида, взятых в виде водной композиции, и доконденсации, проводимой в несколько стадий, с добавлением карбамида и буферной добавки. В качестве регулятора вязкости карбамида используют 37%-ный формалин, вводимый на стадии щелочной конденсации. Недостатком является высокая эмиссия формальдегида при эксплуатации конечного продукта, получаемого на основе данной смолы.
В способе получения карбамидоформальдегидных смол по патенту на изобретение №2121482, C08G 12/40, 1998 смолы получают конденсацией карбамида с формальдегидом в присутствии модификатора в среде с переменной кислотностью, концентрированием, введением дополнительной порции карбамида в две порции при определенных соотношениях компонентов, pH среды, температуре и продолжительности. Недостатком являются невысокие физико-механические характеристики смолы, длительность процесса ее получения.
В качестве ближайшего аналога заявляемому техническому решению выбран способ получения карбамидоформальдегидной смолы по патенту РФ на изобретение №2059663, C08G 12/12, 1996. По данному способу конденсируют карбамид и формальдегид в водной среде с переменным pH при нагревании при мольном соотношении формальдегида к карбамиду (1,6:1) - (2,261) смешением 35-55% водного раствора формалина или карбамидоформальдегидного концентрата, добавляют карбамид до мольного соотношения формальдегида (1,6:1) - (1.2:1) и проводят дальнейшую конденсацию с последующим снижением температуры. Недостатком является сложность и длительность технологического процесса, повышенная токсичность смол, недостаточная их прочность.
Технической задачей изобретения является улучшение потребительских свойств смолы.
Техническим результатом заявляемого изобретения является снижение токсичности получаемой смолы.
Технический результат обеспечивается за счет того, что в способе получения карбамидоформальдегидной смолы, заключающемся в конденсации карбамида и формальдегида при начальном, промежуточном и конечном мольном соотношении 1:1,95-2,1, 1:1,55-1,75 и 1:1,01-1,6 соответственно, в среде с переменной кислотностью при нагревании, доконденсации с дополнительным количеством карбамида, согласно изобретению, формальдегид вводят в виде параформа и 37%-ного раствора формальдегида, проводят конденсацию при температуре 90-100°С в течении 30-60 минут при изменении кислотности от 9,0-8,0 до 5,8-5,0, далее добавляют карбамид и проводят доконденсацию при температуре 65-90°С в течение 30-90 минут, изменяя кислотность до 7,5-8,5, охлаждают смесь до температуры 20-30°С. Возможно проведение стабилизации смеси аммиачной водой при окончании конденсации после достижения значения кислотности 5,8-5,0 и после проведения доконденсации при достижении значения кислотности 7,5-8,5.
Технический результат достигается тем, что для проведения конденсации используют карбамид и формальдегид, взятый в виде параформа и 37%-ного раствора формальдегида (далее просто формальдегид), и тем, что конденсацию начинают с щелочной стадии, постепенно понижая кислотность начиная pH 9. Использование параформа обусловлено тем, что параформ представляет собой смесь линейных полимерных молекул формальдегида, на концах которых расположены гидроксигруппы: НОСН2ОСН2-…ОСН2ОН или (CH2O)nН2О, где индекс n меняется в пределах от 10 до 100. Параформ характеризуется линейным строением молекул. Скорость растворения параформа зависит от величины pH, максимальная скорость наблюдается при pH 6-8. При нагревании параформа в щелочной среде до температуры 90°С происходит процесс деполимеризации параформа с освобождением метилольных групп CH2OH. Экспериментально определено, что максимальное растворение до однородности продукта достигается только в присутствии карбамида и при температуре 86°С. Благодаря тому, что метилольные группы обладают высокой реакционной способностью, при добавлении карбамида во время проведения доконденсации в щелочной среде происходит присоединение метилольных групп к карбамиду с образованием метилмочевин (МММ, ДММ, ТММ (монометилмочевина, диметилмочевина, триметимочевина, соответственно). В результате чего происходит дополнительное связывание формальдегида в метилольные группы, уменьшается токсичность готового продукта. Использование 37%-ного раствора формальдегида (формалина) способствует формированию линейных олигомерных структур в процессе его конденсации с карбамидом и повышает тем самым вязкость и смешиваемость смолы с водой. Раствор параформа при деполимеризации можно рассматривать как раствор концентрированного формалина, поэтому технология проведения синтеза сходна с технологией получения смол из КФК (концентрированного формалина). Оптимальные режимы проведения синтеза выбраны в процессе отработки технологии опытным путем. При данных режимах обеспечиваются высокие физико-механические показатели получаемой смолы.
Процесс получения карбамидоформальдегидной смолы проводят следующим образом.
Готовят реакционную смесь путем загрузки расчетного количества 37% формалина, доводят pH до величины 9,0-8,0 раствором едкого натра, карбамида. Добавляют параформ. Нагревают смесь до температуры 80°С. Проводят щелочную стадию конденсации, нагревая смесь до температуры 85°С. Далее происходит ее саморазогрев до 90°С. Проводят выдержку 30 минут при рН≈7,2. Проводят конденсацию в кислой среде с загрузкой 20%-ного раствора хлористого аммония до pH не ниже 5,0 при температуре 90-92°С. Время конденсации зависит от объема реактора. Кислую стадию конденсации завершают при начале коагуляции, появлении мелкого порошка. Контроль завершения операции проводят отбором 2-3 капель пробы смолы в 5 мл воды при температуре 13-15°С. Проводят нейтрализацию загрузкой едкого натра до pH≈8,15 и охлаждение. Далее, проводят доконденсацию, добавляя две дополнительные порции карбамида. Загрузку карбамида производят при температуре 75°С в течение 30-90 минут, изменяя кислотность до pH 7,5. Стабилизируют смесь раствором едкого натра. Охлаждают готовую смолу. Показатели готовой смолы определяют через сутки после изготовления.
Пример 1
Синтез низкомольной марки КФС проводят, используя параформальдегид марки Granuform ЗАО «Алгол-Кемикалс», 37% формалин ОАО «Метафракс». Для проведения синтеза карбамидоформальдегидной низкомольной смолы разработана компьютерная программа загрузки смолы с мольным соотношением карбамида и формальдегида К:Ф=1:1,09. Программа загрузки приведена ниже:
содержание общего формальдегида, % 53
объем реактора в литрах 1000
мольное соотношение К1:Ф в реакционной смеси 2
мольное соотношение К2:Ф в смоле 1,65
мольное соотношение К3:Ф в смоле 1,09
требуемый сухой остаток, % 66
Загрузка на реактор
количество загружаемого формалина, кг 300
количество загружаемого параформа, кг 129
количество загружаемой воды, кг 0
количество загружаемого карбамида, кг 224
количество карбамида для доконденсации, кг 52,3
количество полученной смолы, кг 141,1
Проводят загруз расчетного количества 37% формалина, доводят pH до величины 8,5 добавляя раствор едкого натра, карбамида, подают пар в рубашку реактора для нагрева смеси. Добавляют параформ. Нагревают смесь до температуры 80°С. Проводят щелочную стадию конденсации, нагревая смесь до температуры 85°С. Проводят щелочную стадию конденсации, нагревая смесь до температуры 85°С. Далее происходит ее саморазогрев до 90°С. Проводят выдержку 30 минут при pH≈7,2-7,6. Проводят конденсацию в кислой среде с загрузкой 20%-ного раствора хлористого аммония до pH не ниже 5,0 при температуре 90-92°С. Конденсация протекает в течение 40-60 минут. Завершают кислую стадию конденсации при средней коагуляции (мелкий порошок) 2-3 капель пробы смолы в 5 мл воды (t=13-15°С). Проводят нейтрализацию загрузкой едкого натра до pH≈8,1-8,4 и охлаждение. Далее проводят доконденсацию, добавляя две дополнительные порции карбамида. Загрузку карбамида производят при температуре 65°С. Стабилизируют смесь раствором едкого натра. Охлаждают готовую смолу. Показатели готовой смолы определяют через сутки после изготовления. Массовая доля свободного формальдегида в смоле составляет 0,033%.
Современные потребители смол предъявляют особые требования к качеству, связанные с содержанием свободного формальдегида в смоле. Требования связаны как с условиями обеспечения охраны труда, так и с качеством древесно-стружечных плит в части обеспечения класса эмиссии E1. При допустимой норме массовой доли свободного формальдегида в смоле 0,15% массовая доля свободного формальдегида в карбамидоформальдегидных смолах, получаемых с использованием параформа, составляет 0,032-0,11%.
Таким образом, заявляемое изобретение позволяет снизить выделение свободного формальдегида из полученной смолы.

Claims (2)

1. Способ получения карбамидоформальдегидной смолы, заключающийся в конденсации карбамида и формальдегида при начальном и конечном мольном соотношении 1:1,95-2,1 и 1:1,01-1,6 соответственно, в среде с переменной кислотностью при нагревании, доконденсации с дополнительным количеством карбамида, отличающийся тем, что формальдегид вводят в виде параформа и 37%-ного раствора формальдегида, проводят конденсацию при температуре 90-100°С в течение 30-60 мин при изменении кислотности от 9,0-8,0 до 5,8-5,0, далее добавляют карбамид и проводят доконденсацию при температуре 65-90°С в течение 30-90 мин, изменяя кислотность до 7,5-8,5, охлаждают смесь до температуры 20-30°С.
2. Способ получения карбамидоформальдегидной смолы по п.1, отличающийся тем, что при окончании конденсации после достижения значения кислотности 5,8-5,0 и после проведения доконденсации при достижении значения кислотности 7,5-8,5 проводят стабилизацию смеси аммиачной водой.
RU2010151716/04A 2010-12-15 2010-12-15 Способ получения карбамидоформальдегидной смолы RU2443721C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010151716/04A RU2443721C1 (ru) 2010-12-15 2010-12-15 Способ получения карбамидоформальдегидной смолы

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010151716/04A RU2443721C1 (ru) 2010-12-15 2010-12-15 Способ получения карбамидоформальдегидной смолы

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2443721C1 true RU2443721C1 (ru) 2012-02-27

Family

ID=45852290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010151716/04A RU2443721C1 (ru) 2010-12-15 2010-12-15 Способ получения карбамидоформальдегидной смолы

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2443721C1 (ru)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2527786C1 (ru) * 2013-04-25 2014-09-10 Вячеслав Ефимович Цветков Способ изготовления карбамидоформальдегидного олигомера
RU2537620C2 (ru) * 2013-04-25 2015-01-10 Вячеслав Ефимович Цветков Способ изготовления карбамидоформальдегидного олигомера
CN104429860A (zh) * 2014-12-16 2015-03-25 五洲丰农业科技有限公司 一种缓释营养育苗基质
CN115368525A (zh) * 2022-08-21 2022-11-22 广西精典化工新材料有限公司 一种利用多聚甲醛合成环保型脲醛树脂方法
RU2811692C1 (ru) * 2022-09-23 2024-01-16 Акционерное общество "Архангельский фанерный завод" Способ получения карбамидоформальдегидных смол

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU717083A1 (ru) * 1975-07-21 1980-02-25 Центральный Научно-Исследовательский Институт Фанеры Способ получени концентрированной мочевино-формальдегидной смолы
RU2059663C1 (ru) * 1992-08-25 1996-05-10 Акционерное общество "Акрон" Способ получения карбамидоформальдегидной смолы
RU2121482C1 (ru) * 1996-01-17 1998-11-10 Автандил Адгозал оглы Мехтиев Способ получения карбамидоформальдегидных смол
RU2280045C2 (ru) * 2004-10-12 2006-07-20 ОАО "Тольяттиазот" Способ получения карбамидоформальдегидной смолы

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU717083A1 (ru) * 1975-07-21 1980-02-25 Центральный Научно-Исследовательский Институт Фанеры Способ получени концентрированной мочевино-формальдегидной смолы
RU2059663C1 (ru) * 1992-08-25 1996-05-10 Акционерное общество "Акрон" Способ получения карбамидоформальдегидной смолы
RU2121482C1 (ru) * 1996-01-17 1998-11-10 Автандил Адгозал оглы Мехтиев Способ получения карбамидоформальдегидных смол
RU2280045C2 (ru) * 2004-10-12 2006-07-20 ОАО "Тольяттиазот" Способ получения карбамидоформальдегидной смолы

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2527786C1 (ru) * 2013-04-25 2014-09-10 Вячеслав Ефимович Цветков Способ изготовления карбамидоформальдегидного олигомера
RU2537620C2 (ru) * 2013-04-25 2015-01-10 Вячеслав Ефимович Цветков Способ изготовления карбамидоформальдегидного олигомера
CN104429860A (zh) * 2014-12-16 2015-03-25 五洲丰农业科技有限公司 一种缓释营养育苗基质
CN115368525A (zh) * 2022-08-21 2022-11-22 广西精典化工新材料有限公司 一种利用多聚甲醛合成环保型脲醛树脂方法
RU2811692C1 (ru) * 2022-09-23 2024-01-16 Акционерное общество "Архангельский фанерный завод" Способ получения карбамидоформальдегидных смол

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2571261C2 (ru) Способ получения карбамидомеламиноформальдегидной смолы
CN1993397B (zh) 脲-甲醛树脂的聚合增强用组合物、制造方法、使用方法和由其形成的制品
CN105764912A (zh) 处理木质素以及制备粘合剂组合物的方法
RU2443721C1 (ru) Способ получения карбамидоформальдегидной смолы
RU2726552C2 (ru) Способ изготовления древесных композиционных материалов, а также получаемые этим способом древесные композиционные материалы
KR20210142593A (ko) 레졸 페놀 수지, 상기 수지의 합성 방법 및 이의 용도
CN108503758A (zh) 用于生产热固性酚醛树脂的方法和通过该方法可得到的酚醛树脂
JP7334121B2 (ja) 活性化リグニン組成物の調製方法
Brosse et al. Tannins for wood adhesives, foams and composites
Pizzi Urea and melamine aminoresin adhesives
CA2996566A1 (en) Process for the manufacture of thermally curable resins as well as resins obtainable by the process
US20190119500A1 (en) Formaldehyde-free wood binder
RU2436807C1 (ru) Способ получения меламинокарбамидоформальдегидной смолы
Kamoun et al. Upgrading melamine–urea–formaldehyde polycondensation resins with buffering additives. I. The effect of hexamine sulfate and its limits
WO2019057853A1 (de) Bindemittel für cellulosehaltige materialien
WO2013144226A1 (de) Melamin-verstärkte uf-leime mit bis zu 0,9% melamin für die herstellung von mitteldichten faserplatten
RU2811692C1 (ru) Способ получения карбамидоформальдегидных смол
RU2280045C2 (ru) Способ получения карбамидоформальдегидной смолы
RU2413737C2 (ru) Способ получения формальдегидсодержащей смолы с пониженной эмиссией формальдегида и функциональных материалов на ее основе
CN108504034A (zh) 新型hmf低聚物
RU2215007C2 (ru) Способ получения модифицированной карбамидомеламиноформальдегидной смолы
EP2835388B1 (de) Verfahren zur herstellung von aminoplastlösungen
RU2174523C1 (ru) Способ получения карбамидоформальдегидной смолы
RU2447092C1 (ru) Способ получения карбамидоформальдегидной смолы
RU2437897C1 (ru) Способ получения карбамидоформальдегидных смол

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151216