RU2619589C1 - Method of producing carbamide-formaldehyde resin - Google Patents
Method of producing carbamide-formaldehyde resin Download PDFInfo
- Publication number
- RU2619589C1 RU2619589C1 RU2016124566A RU2016124566A RU2619589C1 RU 2619589 C1 RU2619589 C1 RU 2619589C1 RU 2016124566 A RU2016124566 A RU 2016124566A RU 2016124566 A RU2016124566 A RU 2016124566A RU 2619589 C1 RU2619589 C1 RU 2619589C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- formaldehyde
- urea
- carbamide
- temperature
- condensation
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G12/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
- C08G12/02—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes
- C08G12/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with acyclic or carbocyclic compounds
- C08G12/10—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with acyclic or carbocyclic compounds with acyclic compounds having the moiety X=C(—N<)2 in which X is O, S or —N
- C08G12/12—Ureas; Thioureas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G12/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
- C08G12/02—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes
- C08G12/26—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds
- C08G12/34—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds and acyclic or carbocyclic compounds
- C08G12/36—Ureas; Thioureas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L61/00—Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L61/20—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу получения карбамидоформальдегидной смолы на основе низкометанольного карбамидоформальдегидного концентрата, которую используют в качестве связующих и клеев, в частности, для изготовления фанеры, древесно-стружечных и древесно-волокнистых плит.The invention relates to a method for producing a urea-formaldehyde resin based on a low methanol urea-formaldehyde concentrate, which is used as binders and adhesives, in particular, for the manufacture of plywood, chipboards and fiberboards.
Известен способ получения карбамидоформальдегидной смолы конденсацией карбамида и карбамидоформальдегидного концентрата в несколько стадий в среде с переменной кислотностью при нагревании. Конденсацию осуществляют при мольном соотношении карбамида и формальдегида 1:1,85, реакционную смесь нагревают до 60-70°C, доводят рН до 8,2-8,6 и выдерживают в течение 25-30 минут при температуре 70-75°C, затем pH снижают до 5,2-5,4 и выдерживают реакционную смесь 25-30 минут при 80-82°C, доводят pH до 7,3-7,8, после чего добавляют карбамид до мольного соотношения карбамида и формальдегида 1:1,2-1,22 и выдерживают реакционную смесь 30-40 минут при температуре 55-60°C с последующим доведением pH до 7,5-8,5 и понижением температуры до 20°C, см. RU Патент №2160744, МПК C08G 12/12, 2000.A known method of producing urea-formaldehyde resin by condensation of urea and urea-formaldehyde concentrate in several stages in a medium with variable acidity when heated. The condensation is carried out at a molar ratio of urea and formaldehyde of 1: 1.85, the reaction mixture is heated to 60-70 ° C, the pH is adjusted to 8.2-8.6 and incubated for 25-30 minutes at a temperature of 70-75 ° C, then the pH is reduced to 5.2-5.4 and the reaction mixture is kept for 25-30 minutes at 80-82 ° C, the pH is adjusted to 7.3-7.8, then urea is added to a molar ratio of urea and formaldehyde of 1: 1 , 2-1.22 and the reaction mixture is kept for 30-40 minutes at a temperature of 55-60 ° C, followed by adjusting the pH to 7.5-8.5 and lowering the temperature to 20 ° C, see RU Patent No. 2160744, IPC C08G 12/12, 2000.
Недостатками известного способа получения карбамидоформальдегидной смолы на основе карбамидоформальдегидного концентрата являются повышенное содержание формальдегида и метанола в готовой смоле и повышенное время желатинизации.The disadvantages of the known method of producing a urea-formaldehyde resin based on a urea-formaldehyde concentrate are an increased content of formaldehyde and methanol in the finished resin and an increased gelation time.
Известен способ получения карбамидоформальдегидной смолы на основе формалина в виде 35-55% водного раствора формалина или карбамидоформальдегидного концентрата с содержанием формальдегида 45-65% и карбамида 15-25% путем конденсации карбамидоформальдегидного концентрата с карбамидом в водной среде с переменным рН при нагревании, в котором формалин или карбамидоформальдегидный концентрат смешивают с карбамидом при мольном соотношении формальдегида к карбамиду (1,6:1)-(2,2:1), указанную смесь выдерживают сначала в течение 0,5-10 ч при температуре 20-80°C и pH 6,0-8,5, затем снижают pH до 3,5-5,5 и повышают температуру до температуры кипения и продолжают конденсацию до вязкости 15-1000 МПа⋅с, затем доводят рН до 7,0-9,0 и в полученный форконденсат добавляют карбамид до мольного соотношения формальдегида от 1,0:1 до 1,2:1 и проводят дальнейшую конденсацию при 60-80°C в течение 0,5-2 ч с последующим снижением температуры до 0-35°C.A known method of producing urea-formaldehyde resin based on formalin in the form of a 35-55% aqueous solution of formalin or urea-formaldehyde concentrate with a formaldehyde content of 45-65% and urea 15-25% by condensation of a urea-formaldehyde concentrate with urea in an aqueous medium with a variable pH when heated, in which formalin or urea-formaldehyde concentrate is mixed with urea at a molar ratio of formaldehyde to urea (1.6: 1) - (2.2: 1), this mixture is kept first for 0.5-10 hours at a temperature of 20-80 ° C and pH 6.0-8.5, then lower the pH to 3.5-5.5 and increase the temperature to the boiling point and continue condensation to a viscosity of 15-1000 MPa⋅s, then adjust the pH to 7.0-9 , 0 and urea is added to the obtained precondensate to a formaldehyde molar ratio of 1.0: 1 to 1.2: 1 and further condensation is carried out at 60-80 ° C for 0.5-2 hours, followed by a decrease in temperature to 0-35 ° C.
Преимущественное выполнение способа, когда стадию упаривания до содержания сухих веществ 60-70% ведут после приготовления реакционной смеси, или после получения форконденсата, или после окончания процесса дальнейшей конденсации форконденсата, см. RU Патент №2059663, МПК6 C08G 12/12, 1996.The predominant implementation of the method, when the stage of evaporation to a solids content of 60-70% is carried out after preparation of the reaction mixture, or after preparation of the precondensate, or after completion of the further condensation of the precondensate, see RU Patent No. 2059663, IPC6 C08G 12/12, 1996.
Недостатками известного способа получения карбамидоформальдегидной смолы на основе карбамидоформальдегидного концентрата является повышенное содержание метанола и формальдегида в синтезируемой смоле, а также сложность технологического процесса за счет наличия стадии упаривания.The disadvantages of the known method of producing a urea-formaldehyde resin based on a urea-formaldehyde concentrate is the high content of methanol and formaldehyde in the synthesized resin, as well as the complexity of the process due to the presence of the evaporation stage.
Наиболее близким по технической сущности является способ получения карбамидоформальдегидной смолы путем конденсации карбамида и карбамидоформальдегидного концентрата в водной среде с переменной кислотностью в несколько стадий при заданном температурном режиме, который включает слабощелочную конденсацию при мольном соотношении формальдегида и карбамида (1,8-2,2):1 в температурном диапазоне 20-95°C при pH 7,3-8,6, выдержку конденсационного раствора в течение 10-20 мин при температуре 88-95°C, охлаждение продукта слабощелочной конденсации до температуры 83-87°C, подкисление конденсационного раствора до pH 5,0-5,6, кислую стадию поликонденсации, которую завершают при достижении вязкости реакционной массы в диапазоне от 90 до 180 с с последующей нейтрализацией реакционной массы до pH 7,0-8,5 с одновременным охлаждением до 70-75°C, и стадию доконденсации реакционной массы, которую проводят с дополнительным вводом карбамида до конечного мольного соотношения формальдегида к карбамиду (1,1-1,3):1, а дополнительный ввод карбамида осуществляют не менее чем в два этапа при мольном соотношении формальдегида к карбамиду (1,2-1,45):1 после загрузки первой дополнительной порции карбамида, после чего реакционную массу охлаждают и ведут фасовку готовой смолы.The closest in technical essence is the method of producing urea-formaldehyde resin by condensation of urea and urea-formaldehyde concentrate in an aqueous medium with variable acidity in several stages at a given temperature regime, which includes slightly alkaline condensation at a molar ratio of formaldehyde and urea (1.8-2.2): 1 in the temperature range of 20-95 ° C at pH 7.3-8.6, holding the condensation solution for 10-20 minutes at a temperature of 88-95 ° C, cooling the product of slightly alkaline condensation to tempera atura 83-87 ° C, acidification of the condensation solution to pH 5.0-5.6, the acidic stage of polycondensation, which is completed when the viscosity of the reaction mass reaches 90 to 180 s, followed by neutralization of the reaction mass to pH 7.0-8 5 with simultaneous cooling to 70-75 ° C, and the stage of post-condensation of the reaction mass, which is carried out with an additional input of urea to a final molar ratio of formaldehyde to urea (1.1-1.3): 1, and an additional input of urea is carried out not less than than in two stages with a molar ratio of formaldehyde to urea (1.2-1.45): 1 after loading the first additional portion of urea, after which the reaction mass is cooled and the finished resin is packed.
Преимущественное выполнение указанного способа, когда в качестве карбамидоформальдегидного концентрата используют низкометанольный карбамидоформальдегидный концентрат, содержащий не более 0,3 мас. % метанола, см. RU Патент №2305685, МПК C08G 12/12, 2007 (см. примеры 6-8 с использованием низкометанольного карбамидоформальдегидного концентрата).An advantageous implementation of this method, when as a urea-formaldehyde concentrate using low methanol urea-formaldehyde concentrate containing not more than 0.3 wt. % methanol, see RU Patent No. 2305685, IPC C08G 12/12, 2007 (see examples 6-8 using a low methanol urea-formaldehyde concentrate).
Недостатком известного способа получения карбамидоформальдегидной смолы на основе низкометанольного карбамидоформальдегидного концентрата является повышенное содержание метанола и свободного формальдегида в готовой смоле.A disadvantage of the known method for producing a urea-formaldehyde resin based on a low methanol urea-formaldehyde concentrate is the high content of methanol and free formaldehyde in the finished resin.
Задачей изобретения является разработка способа получения карбамидоформальдегидной смолы на основе низкометанольного карбамидоформальдегидного концентрата с пониженным содержанием метанола и свободного формальдегида в готовой смоле и снижение эмиссии формальдегида из изделий, изготовленных с ее использованием.The objective of the invention is to develop a method for producing a urea-formaldehyde resin based on a low methanol urea-formaldehyde concentrate with a low content of methanol and free formaldehyde in the finished resin and to reduce formaldehyde emission from products made using it.
Техническая задача решается способом получения карбамидоформальдегидной смолы путем конденсации карбамида и низкометанольного карбамидоформальдегидного концентрата в водной среде с переменным рН, включающим слабощелочную конденсацию, которую ведут при мольном соотношении карбамида к формальдегиду 1:2 и температуре 90°C, поликонденсацию реакционной массы в кислой среде до достижения вязкости реакционной массы в диапазоне 100-130 с, доконденсацию реакционной массы с дополнительным вводом карбамида при температуре 70°C и pH 7,5-8,5 до мольного соотношения карбамида к формальдегиду 1:1,15, последующее охлаждение до температуры 20-25°C и фасовку готовой смолы, согласно изобретению предварительно перед слабощелочной конденсацией с карбамидом в карбамидоформальдегидный концентрат вводят 55%-ный формалин при соотношении компонентов, мас. %:The technical problem is solved by the method of producing urea-formaldehyde resin by condensation of urea and low methanol urea-formaldehyde concentrate in an aqueous medium with a variable pH, including slightly alkaline condensation, which is carried out at a molar ratio of urea to formaldehyde of 1: 2 and a temperature of 90 ° C, until the polycondensation of the reaction mass in an acidic medium is achieved the viscosity of the reaction mass in the range of 100-130 s, the condensation of the reaction mass with an additional input of urea at a temperature of 70 ° C and a pH of 7.5-8.5 to molar the ratio of urea to formaldehyde 1: 1.15, subsequent cooling to a temperature of 20-25 ° C and the packaging of the finished resin, according to the invention, prior to slightly alkaline condensation with urea, 55% formalin is introduced into the urea-formaldehyde concentrate at a ratio of components, wt. %:
и выдерживают при комнатной температуре и перемешивании в течение 6 часов при pH 7,3-7,8, после введения карбамида ведут слабощелочную конденсацию в течение 0,5 часа при pH 7,1-7,3, а кислую стадию поликонденсации осуществляют при pH 4,7-4,9 и температуре 96-98°C.and kept at room temperature and stirring for 6 hours at a pH of 7.3-7.8, after the introduction of urea, slightly alkaline condensation is carried out for 0.5 hours at a pH of 7.1-7.3, and the acidic polycondensation stage is carried out at pH 4.7-4.9 and a temperature of 96-98 ° C.
Решение технической задачи позволяет получить карбамидоформальдегидную смолу на основе низкометанольного карбамидоформальдегидного концентрата с содержанием свободного формальдегида до 0,04% и метанола до 0,08% и снизить эмиссию формальдегида из изделий, изготовленных с ее использованием.The solution to the technical problem allows to obtain a urea-formaldehyde resin based on low methanol urea-formaldehyde concentrate with a free formaldehyde content of up to 0.04% and methanol to 0.08% and to reduce formaldehyde emission from products made using it.
Характеристика веществ, используемых в заявляемом объекте.Characterization of substances used in the claimed object.
Для производства карбамидоформальдегидной смолы используют низкометанольный карбамидоформальдегидный концентрат - КФК-85 марки «А», который выпускают по ТУ 2181-032-00203803-2003 ОАО «Метафракс». Низкометанольный карбамидоформальдегидный концентрат КФК-85 содержит 60% формальдегида и 25% карбамида, метанола 0,27%, остальное вода и представляет собой однородную жидкость от бесцветного до светло-желтого цвета.For the production of urea-formaldehyde resin, a low methanol urea-formaldehyde concentrate is used - KFK-85 grade "A", which is produced according to TU 2181-032-00203803-2003 of OJSC Metafraks. The low methanol urea-formaldehyde concentrate KFK-85 contains 60% formaldehyde and 25% urea, methanol 0.27%, the rest is water and is a homogeneous liquid from colorless to light yellow in color.
Формалин с содержанием формальдегида 55% выпускается по СТО 00203803-003-2010 ОАО «Метафракс».Formalin with a formaldehyde content of 55% is produced according to STO 00203803-003-2010 of Metafraks OJSC.
Карбамид представляет собой белые кристаллы, используют в форме гранулята: молекулярная масса составляет 60.07 г/моль, Тпл составляет 132,7°C с температурой разложения 174°C, плотность составляет 1,32 г/см3, имеет ГОСТ 2081-2010.Urea is a white crystals, used in the form of granulate: molecular weight is 60.07 g / mol and Tm of 132,7 ° C with a decomposition temperature of 174 ° C, a density of 1.32 g / cm 3, a GOST 2081-2010.
Для лучшего понимания изобретения приводим примеры конкретного выполнения.For a better understanding of the invention provide examples of specific performance.
Пример 1Example 1
Для получения карбамидоформальдегидной смолы на основе низкометанольного карбамидоформальдегидного концентрата (КФК) используют реактор с рубашкой нагрева и охлаждения, снабженный мешалкой. В реактор загружают 174,8 кг низкометанольного карбамидоформальдегидного концентрата - КФК-85 марки «А» с содержанием формальдегида 60%, карбамида 25%, метанола 0,27%, остальное вода.To obtain a urea-formaldehyde resin based on a low methanol urea-formaldehyde concentrate (CPK), a reactor with a heating and cooling jacket equipped with a stirrer is used. 174.8 kg of low methanol urea-formaldehyde concentrate — KFK-85 of brand “A” with a formaldehyde content of 60%, urea 25%, methanol 0.27%, the rest is loaded into the reactor.
Предварительно перед слабощелочной конденсацией низкометанольного карбамидоформальдегидного концентрата с карбамидом в карбамидоформальдегидный концентрат вводят 55%-ный формалин в количестве 58,27 кг, что соответствует соотношению компонентов, мас. %:Prior to weakly alkaline condensation of a low methanol urea-formaldehyde concentrate with urea, 55% formalin in an amount of 58.27 kg is introduced into the urea-formaldehyde concentrate, which corresponds to the ratio of components, wt. %:
и выдерживают при комнатной температуре и перемешивании в течение 6 часов при pH 7,3, затем в концентрат вводят 77 кг деминерализованной воды и 97 кг карбамида до достижения мольного соотношения формальдегида и карбамида 2:1 и ведут слабощелочную конденсацию при температуре 90°C в течение 0,5 часа при pH в переделах 7,1-7,3.and kept at room temperature and stirring for 6 hours at pH 7.3, then 77 kg of demineralized water and 97 kg of urea are introduced into the concentrate until the molar ratio of formaldehyde and urea is 2: 1 and slightly alkaline condensation is carried out at a temperature of 90 ° C for 0.5 hours at a pH in the range of 7.1-7.3.
Затем вводят 20 мас. % раствор хлорида аммония до достижения pH в пределах 4,7-4,9 и проводят кислую стадию поликонденсации при температуре 96°C до достижения вязкости 100 сек по вискозиметру ВЗ-246 (ВЗ-4). По достижению указанной вязкости реакционную смесь охлаждают до температуры 70°C с одновременной нейтрализацией 10 мас. % раствором гидроксида натрия до pH 7,5. Затем ведут доконденсацию реакционной массы с дополнительным вводом 104 кг карбамида до мольного соотношения карбамида к формальдегиду 1:1,15 при температуре 70°C и pH 7,5. Процесс доконденсации составил 0,5 часа. Полученную карбамидоформальдегидную смолу на основе низкометанольного карбамидоформальдегидного концентрата (готовый продукт) охлаждают до комнатной температуры и проводят испытания образцов на содержание свободного формальдегида и метанола.Then enter 20 wt. % solution of ammonium chloride until a pH of 4.7-4.9 is reached and an acidic polycondensation step is carried out at a temperature of 96 ° C until a viscosity of 100 seconds is reached using a VZ-246 (VZ-4) viscometer. Upon reaching the specified viscosity, the reaction mixture is cooled to a temperature of 70 ° C with a simultaneous neutralization of 10 wt. % sodium hydroxide solution to a pH of 7.5. Then the reaction mass is condensed with an additional input of 104 kg of urea to a molar ratio of urea to formaldehyde of 1: 1.15 at a temperature of 70 ° C and a pH of 7.5. The process of post-condensation was 0.5 hours. The resulting urea-formaldehyde resin based on a low methanol urea-formaldehyde concentrate (finished product) is cooled to room temperature and samples are tested for free formaldehyde and methanol.
Пример 2Example 2
Для получения карбамидоформальдегидной смолы на основе низкометанольного карбамидоформальдегидного концентрата (КФК) используют реактор с рубашкой нагрева и охлаждения, снабженный мешалкой. В реактор загружают 211 кг низкометанольного карбамидоформальдегидного концентрата - КФК-85 марки «А», с содержанием формальдегида 60%, карбамида 25%, метанола 0,27%, остальное вода.To obtain a urea-formaldehyde resin based on a low methanol urea-formaldehyde concentrate (CPK), a reactor with a heating and cooling jacket equipped with a stirrer is used. 211 kg of low methanol urea-formaldehyde concentrate — KFK-85 of brand “A”, with a formaldehyde content of 60%, urea 25%, methanol 0.27%, the rest water, are loaded into the reactor.
Предварительно перед слабощелочной конденсацией низкометанольного карбамидоформальдегидного концентрата с карбамидом в карбамидоформальдегидный концентрат вводят 55%-ный формалин в количестве 23,44 кг, что соответствует соотношению компонентов, мас. %:Prior to weakly alkaline condensation of a low methanol urea-formaldehyde concentrate with urea, 55% formalin in an amount of 23.44 kg is introduced into the urea-formaldehyde concentrate, which corresponds to the ratio of components, wt. %:
и выдерживают при комнатной температуре и перемешивании в течение 6 часов при pH 7,8, затем в концентрат вводят 90 кг деминерализованной воды и 92 кг карбамида до достижения мольного соотношения формальдегида и карбамида 2:1 и ведут слабощелочную конденсацию при температуре 90°C в течение 0,5 часа при pH в переделах 7,1-7,3.and kept at room temperature and stirring for 6 hours at pH 7.8, then 90 kg of demineralized water and 92 kg of urea are introduced into the concentrate until the molar ratio of formaldehyde and urea is 2: 1 and slightly alkaline condensation is carried out at a temperature of 90 ° C for 0.5 hours at a pH in the range of 7.1-7.3.
Затем вводят 20 мас. % раствор хлорида аммония до достижения pH в переделах 4,7-4,9 и проводят кислую стадию поликонденсации при температуре 98°C до достижения вязкости 130 сек по вискозиметру ВЗ-246 (ВЗ-4). По достижению указанной вязкости реакционную смесь охлаждают до температуры 70°C с одновременной нейтрализацией 10 мас. % раствором гидроксида натрия до pH 8,5. Затем ведут доконденсацию реакционной массы с дополнительным вводом 104 кг карбамида до мольного соотношения карбамида к формальдегиду 1:1,15 при температуре 70°C и pH 8,5. Процесс доконденсации составил 0,5 часа. Полученную карбамидоформальдегидную смолу на основе низкометанольного карбамидоформальдегидного концентрата (готовый продукт) охлаждают до комнатной температуры и проводят испытания образцов на содержание свободного формальдегида и метанола.Then enter 20 wt. % solution of ammonium chloride to achieve a pH in the range of 4.7-4.9 and carry out the acidic stage of polycondensation at a temperature of 98 ° C until a viscosity of 130 seconds is achieved using a VZ-246 (VZ-4) viscometer. Upon reaching the specified viscosity, the reaction mixture is cooled to a temperature of 70 ° C with a simultaneous neutralization of 10 wt. % sodium hydroxide solution to a pH of 8.5. Then the reaction mass is condensed with an additional input of 104 kg of urea to a molar ratio of urea to formaldehyde of 1: 1.15 at a temperature of 70 ° C and a pH of 8.5. The process of post-condensation was 0.5 hours. The resulting urea-formaldehyde resin based on a low methanol urea-formaldehyde concentrate (finished product) is cooled to room temperature and samples are tested for free formaldehyde and methanol.
Полученную смолу анализируют аналогично прототипу на содержание свободного формальдегида и метанола, определяют условную вязкость и время желатинизации. Содержание свободного формальдегида определяют согласно ГОСТ 14231-88 «Смолы карбамидоформальдегидные. Технические условия». Определяют методом потенциометрического титрования с использованием блока автоматического титрования или без него в соответствии с инструкциями, прилагаемыми к приборам.The resulting resin is analyzed similarly to the prototype for the content of free formaldehyde and methanol, determine the nominal viscosity and gelation time. The content of free formaldehyde is determined according to GOST 14231-88 "Urea-formaldehyde resins. Technical conditions. " Determined by potentiometric titration using an automatic titration unit or without it in accordance with the instructions attached to the devices.
Содержание метанола определяют методом газовой хроматографии согласно ГОСТ 17567-81 «Хроматография газовая. Термины и определения».The methanol content is determined by gas chromatography according to GOST 17567-81 "Gas chromatography. Terms and Definitions".
Вязкость определяют согласно ГОСТ 8420-74 на вискозиметре В3-4 с диаметром сопла 4 мм. В вискозиметр В3-4 наливают смолу с избытком, чтобы образовался выпуклый мениск над верхним краем вискозиметра. Открывают отверстие сопла и одновременно с появлением смолы из сопла пускают секундомер. В момент первого прерывания струи смолы секундомер останавливают и отсчитывают время истечения.Viscosity is determined according to GOST 8420-74 on a B3-4 viscometer with a nozzle diameter of 4 mm. Excess resin is poured into the B3-4 viscometer so that a convex meniscus forms above the upper edge of the viscometer. The nozzle opening is opened and, at the same time as the resin appears, a stopwatch is launched from the nozzle. At the time of the first interruption of the resin stream, the stopwatch is stopped and the expiration time is counted.
Время желатинизации определяют согласно ГОСТ 14231-88 «Смолы карбамидоформальдегидные. Технические условия». В пробирку помещают карбамидоформальдегидную смолу и опускают в кипящую водяную баню. За время желатинизации при 100°C принимают время в секундах от момента погружения пробирки в кипящую воду до момента потери ей текучести.Gelatinization time is determined according to GOST 14231-88 “Urea-formaldehyde resins. Technical conditions. " Urea-formaldehyde resin is placed in a test tube and immersed in a boiling water bath. The gel time at 100 ° C is taken to be the time in seconds from the moment the tube was immersed in boiling water until it lost its fluidity.
Древесно-стружечные плиты (ДСП) с использованием карбамидоформальдегидной смолы на основе низкометанольного карбамидоформальдегидного концентрата получают с пределом прочности при изгибе 21,0 МПа, пределом прочности при растяжении 0,48-0,49 МПа, эмиссией формальдегида 4,5-4,9 мг/100 г плиты. Из ДСП готовят образцы с размерами 50×450×16 мм. Испытания на изгиб проводят на разрывной машине, см. ГОСТ 10635-88 «Плиты древесно-стружечные. Методы определения предела прочности и модуля упругости при изгибе». При испытаниях на растяжение из ДСП готовят образцы, форма и размеры образцов должны соответствовать ГОСТ 9622-87 «Древесина слоистая клееная. Методы определения предела прочности и модуля упругости при растяжении». Испытания проводят на разрывной машине со скоростью перемещения активного захвата 10 мм/мин, см. ГОСТ 9622-87 «Древесина слоистая клееная. Методы определения предела прочности и модуля упругости при растяжении»Chipboards using urea-formaldehyde resin based on a low methanol urea-formaldehyde concentrate are produced with a bending strength of 21.0 MPa, a tensile strength of 0.48-0.49 MPa, and formaldehyde emission of 4.5-4.9 mg / 100 g of plate. Samples with dimensions of 50 × 450 × 16 mm are prepared from chipboard. Bending tests are carried out on a tensile testing machine, see GOST 10635-88 “Particle Boards. Methods for determining the tensile strength and modulus of elasticity in bending. " In tensile tests, samples are prepared from chipboard, the shape and size of the samples must comply with GOST 9622-87 “Laminated glued wood. Methods for determining tensile strength and tensile modulus. " The tests are carried out on a tensile testing machine with an active gripper moving speed of 10 mm / min, see GOST 9622-87 “Laminated glued wood. Methods for determining the tensile strength and tensile modulus "
Испытания на эмиссию формальдегида из древесно-стружечной плиты проводят согласно ГОСТ 30255-95 «Мебель, древесные и полимерные материалы. Метод определения выделения формальдегида и других вредных летучих химических веществ в климатических камерах». Испытание ДСП проводят в климатических камерах объемом 0,12 м. После размещения образцов герметично закрывают двери камеры. Включают систему кондиционирования и вентиляции воздуха и после достижения заданных параметров устанавливают автоматический режим работы камеры. Первый отбор проб воздуха проводится через 24 ч с момента стабилизации параметров воздуха в камере. Второй, третий и последующие отборы проводят через каждые 24 ч в течение 5 суток от начала испытания.Tests for the emission of formaldehyde from particle board are carried out in accordance with GOST 30255-95 “Furniture, wood and polymeric materials. "Method for determining the emission of formaldehyde and other harmful volatile chemicals in climate chambers." Chipboard testing is carried out in climatic chambers with a volume of 0.12 m. After placing the samples, the chamber doors are hermetically closed. Turn on the air conditioning and ventilation system and after reaching the specified parameters set the automatic mode of operation of the camera. The first air sampling is carried out 24 hours after the stabilization of the air parameters in the chamber. The second, third and subsequent selections are carried out every 24 hours for 5 days from the start of the test.
Свойства полученной карбамидоформальдегидной смолы на основе низкометанольного карбамидоформальдегидного концентрата приведены в таблице 1, свойства древесно-стружечных плит на ее основе приведены в таблице 2.The properties of the obtained urea-formaldehyde resin based on low methanol urea-formaldehyde concentrate are shown in table 1, the properties of particle boards based on it are shown in table 2.
Как видно из примеров конкретного выполнения, заявляемый объект по сравнению с прототипом позволяет получить карбамидоформальдегидную смолу на основе низкометанольного карбамидоформальдегидного концентрата с содержанием свободного формальдегида до 0,04% против 0,14% по прототипу, метанола до 0,08% против 0,15% по прототипу, и снизить эмиссию формальдегида из изделий, изготовленных с ее использованием. При использовании карбамидоформальдегидной смолы на основе низкометанольного карбамидоформальдегидного концентрата, полученной по заявляемому объекту, позволяет понизить эмиссию формальдегида из древесно-стружечной плиты более чем в 3 раза.As can be seen from examples of specific performance, the claimed object in comparison with the prototype allows to obtain a urea-formaldehyde resin based on low methanol urea-formaldehyde concentrate with a free formaldehyde content of up to 0.04% against 0.14% of the prototype, methanol up to 0.08% against 0.15% according to the prototype, and to reduce formaldehyde emission from products made with its use. When using a urea-formaldehyde resin based on a low methanol urea-formaldehyde concentrate obtained by the claimed object, it allows to reduce the emission of formaldehyde from a particle board by more than 3 times.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016124566A RU2619589C1 (en) | 2016-06-20 | 2016-06-20 | Method of producing carbamide-formaldehyde resin |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016124566A RU2619589C1 (en) | 2016-06-20 | 2016-06-20 | Method of producing carbamide-formaldehyde resin |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2619589C1 true RU2619589C1 (en) | 2017-05-17 |
Family
ID=58716140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016124566A RU2619589C1 (en) | 2016-06-20 | 2016-06-20 | Method of producing carbamide-formaldehyde resin |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2619589C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2280045C2 (en) * | 2004-10-12 | 2006-07-20 | ОАО "Тольяттиазот" | Method of production of the carbamide-formaldehyde resin |
| RU2305685C2 (en) * | 2005-11-09 | 2007-09-10 | Открытое акционерное общество "Концерн Стирол" | Urea-formaldehyde resin production process |
| WO2012064800A2 (en) * | 2010-11-10 | 2012-05-18 | Georgia-Pacific Chemicals Llc | Methods for making and using amino-aldehyde resins |
-
2016
- 2016-06-20 RU RU2016124566A patent/RU2619589C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2280045C2 (en) * | 2004-10-12 | 2006-07-20 | ОАО "Тольяттиазот" | Method of production of the carbamide-formaldehyde resin |
| RU2305685C2 (en) * | 2005-11-09 | 2007-09-10 | Открытое акционерное общество "Концерн Стирол" | Urea-formaldehyde resin production process |
| WO2012064800A2 (en) * | 2010-11-10 | 2012-05-18 | Georgia-Pacific Chemicals Llc | Methods for making and using amino-aldehyde resins |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8748557B2 (en) | Extreme low formaldehyde emission UF resin with a novel structure and its preparation | |
| RU2593908C2 (en) | Composite articles made from binding compositions catalyzed by lewis acids, which include tannins and multifunctional aldehydes | |
| US20170174836A1 (en) | Binders | |
| DE212011100094U1 (en) | Carbohydrate polyamine binders and materials made therewith | |
| MX2008009018A (en) | Polymer-aldehyde binding system for manufacture of wood products. | |
| Deng et al. | Performance, reaction mechanism, and characterization of glyoxal–monomethylol urea (G–MMU) resin | |
| RU2721572C1 (en) | Binding composition, article and method of producing article | |
| RU2619589C1 (en) | Method of producing carbamide-formaldehyde resin | |
| CN105623571A (en) | Method for preparing melamine modified urea-formaldehyde resin adhesive | |
| RU2443721C1 (en) | Method of producing urea formaldehyde resin | |
| CN104628977A (en) | Preparation method of tripolycyanamide-carbamide-formaldehyde resin adhesive | |
| CN114044883B (en) | Cashew phenol aldehyde amine epoxy resin curing agent containing purine structure and preparation method thereof | |
| Jeremejeff | Investigation of UF-resins-the effect of the formaldehyde/urea molar ratio during synthesis | |
| UA78641C2 (en) | A process for the preparation of carbamide-formaldehyde resin | |
| RU2305685C2 (en) | Urea-formaldehyde resin production process | |
| EP0114150B1 (en) | Curable epoxy resin mixtures | |
| RU2413737C2 (en) | Method of producing formaldehyde-containing resin with low emission of formaldehyde and functional materials based on said resin | |
| ES2950101T3 (en) | Composition of formaldehyde-free binder for plates containing lignocellulose and a process for its production | |
| US11697702B2 (en) | Flame retardant resin | |
| FI113274B (en) | Binders for the preparation of lignocellulosic molding pairs | |
| EP0053762B1 (en) | Method of preparing adhesives | |
| Zhang et al. | Effect of starch and lignin on physico‐chemical properties of phenol–starch resin and its resin core sand | |
| RU2280045C2 (en) | Method of production of the carbamide-formaldehyde resin | |
| RU2678991C1 (en) | Latent catalyst for the acceleration of the curing of mixtures of phenolformaldehyde and epoxy resins and method of its manufacture | |
| RU2244724C2 (en) | Urea-formaldehyde resin production process |