RU2696859C1 - Aminoplastic resin - Google Patents
Aminoplastic resin Download PDFInfo
- Publication number
- RU2696859C1 RU2696859C1 RU2018136409A RU2018136409A RU2696859C1 RU 2696859 C1 RU2696859 C1 RU 2696859C1 RU 2018136409 A RU2018136409 A RU 2018136409A RU 2018136409 A RU2018136409 A RU 2018136409A RU 2696859 C1 RU2696859 C1 RU 2696859C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- melamine
- polymer
- resin
- aminoplastic resin
- aminoplastic
- Prior art date
Links
Images
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
- C08G12/26—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds
-
- 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
- C08G12/263—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds with at least two compounds covered by more than one of the groups C08G12/28 - C08G12/32
- C08G12/266—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds with at least two compounds covered by more than one of the groups C08G12/28 - C08G12/32 one being melamine
-
- 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
- C08G12/30—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds with substituted triazines
- C08G12/32—Melamines
-
- 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
- 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
- C08G12/38—Ureas; Thioureas and melamines
-
- 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
- C08G14/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00
- C08G14/02—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00 of aldehydes
- C08G14/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00 of aldehydes with phenols
- C08G14/06—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00 of aldehydes with phenols and monomers containing hydrogen attached to nitrogen
- C08G14/08—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
- C08G14/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00
- C08G14/02—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00 of aldehydes
- C08G14/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00 of aldehydes with phenols
- C08G14/06—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00 of aldehydes with phenols and monomers containing hydrogen attached to nitrogen
- C08G14/10—Melamines
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)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области высокомолекулярных соединений, а именно, к конденсационным полимерам альдегидов или кетонов с двумя или более прочими мономерами, и может быть использовано в качестве конструкционного материала как самостоятельно, так и в составе композитов.The invention relates to the field of macromolecular compounds, namely, to condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers, and can be used as a structural material both independently and in composites.
Известен конденсационный полимер альдегидов и кетонов с двумя и более прочими мономерами, применяемый для склеивания ДСП-композиций (патент ЕР 2807201, 2014-12-03, B27N 3/00). Недостатком известного полимера является то, что он пригоден для применения только в качестве клея, отверждаемого при относительно высокой температуре (140°С). Кроме того, наблюдаются проблемы с гомогенизацией полимера, которые частично решаются введением в состав полиэфиров, способных ухудшать физико-механические свойства композиций. Время желатинизации подобной смолы не превышает 100 с., что осложняет работу с ней.Known condensation polymer of aldehydes and ketones with two or more other monomers used for bonding particleboard compositions (patent EP 2807201, 2014-12-03, B27N 3/00). A disadvantage of the known polymer is that it is suitable for use only as an adhesive that cures at a relatively high temperature (140 ° C). In addition, there are problems with the homogenization of the polymer, which are partially solved by introducing polyesters into the composition, which can impair the physicomechanical properties of the compositions. The gel time of such a resin does not exceed 100 s., Which complicates the work with it.
Также известна группа полимеров, применяемых для получения пленок (US 4540735, September 10, 1985, C08G 12/266). Существенным отличием данного изобретения является то, что производные гликолурила и меламин здесь используются не как самостоятельный конденсационный полимер альдегидов и кетонов, а как сшивающие агенты для полимеров, получаемых радикальной полимеризацией в суспензии. Существенным недостатком данного изобретения является время синтезов, достигающее 2 часов, многостадийность получения полимеров, использование эмульгаторов и инертной атмосферы азота при проведении реакций.Also known is the group of polymers used to make the films (US 4,540,735, September 10, 1985, C08G 12/266). A significant difference of this invention is that glycoluryl derivatives and melamine are used here not as an independent condensation polymer of aldehydes and ketones, but as crosslinking agents for polymers obtained by radical polymerisation in suspension. A significant disadvantage of this invention is the synthesis time, reaching 2 hours, multi-stage production of polymers, the use of emulsifiers and an inert atmosphere of nitrogen during the reactions.
Наиболее близкими к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является выбранные в качестве прототипа аминопластичные смолы, применяемые в качестве сшивающего агента для целлюлозы (патент ЕР 698627, 1996-02-28, С08В 15/10). Однако известные смолы получают с помощью дорогостоящих альдегидов формулы R-CHO в течение относительно большого промежутка времени (60-600 мин).Closest to the proposed invention in terms of technical nature and the achieved result is selected as a prototype aminoplastic resins used as a crosslinking agent for cellulose (patent EP 698627, 1996-02-28, C08B 15/10). However, known resins are prepared using expensive aldehydes of the formula R-CHO over a relatively long period of time (60-600 min).
Задачей настоящего изобретения является получение полимера, обладающего высокой температурой деструкции и прочностью как индивидуально, так и в составе композитов.The objective of the present invention is to obtain a polymer having a high temperature of destruction and strength both individually and in the composition of the composites.
Поставленная задача решается тем, что в состав меламино-формальдегидной смолы вводится дополнительно гликолурил, или его производные и поликонденсация проводится таким способом, чтобы получился прозрачный или полупрозрачный полимер с заданным числом сшивок. Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показывает, что заявленное изобретение отличается структурно, а именно, наличием в качестве сшивающего агента менее реакционноспособных альдегидов и кетонов. Таким образом, заявляемое решение соответствует критерию изобретения "новизна".The problem is solved in that glycoluryl is additionally introduced into the composition of the melamine-formaldehyde resin, or its derivatives and polycondensation are carried out in such a way that a transparent or translucent polymer with a given number of crosslinks is obtained. A comparative analysis of the proposed technical solution with the prototype shows that the claimed invention differs structurally, namely, the presence of less reactive aldehydes and ketones as a crosslinking agent. Thus, the claimed solution meets the criteria of the invention of "novelty."
Известно большое количество аминопластических смол, в которых аминопроизводное представляет собой мочевину или меламин, а альдегидное производное представляет собой формальдегид или глиоксаль (см., в частности, в Браун Д., Шердрон Г., Керн В. «Практическое руководство по синтезу и исследованию свойств полимеров», ФРГ, 1971, Пер. с нем. Под ред. докт. хим. наук В.П. Зубова. М., «Химия», 1976, с. 213-215). Эти смолы имеют широкое применение, в частности, при производстве бумажно-слоистых пластиков и древо-прессованных плит. Общеизвестным способом аминопластичные смолы получают в две стадии. На первой стадии, в щелочной среде (рН 8-9) получают олигомерные продукты взаимодействия мочевины и/или меламина с альдегидами. На второй стадии осуществляют отверждение смолы подкислением раствора (рН 3,5-5) или выдержкой при температуре 140-160°С. При термическом отверждении смолы может проявляться неоднородность материала, а так же уменьшается число сшивок в конечном полимере. Наряду с метиленовыми связями в отвержденной смоле присутствуют эфирные связи. Аминопластичные смолы, получаемые поликонденсацией, характеризуются усадкой и склонностью к растрескиванию, что ограничивает их самостоятельное применение как материала. При температурах выше 250°С происходит разрыв эфирных и частично метиленовых связей, что свидетельствует о деструкции полимерной смолы.A large number of aminoplastic resins are known in which the amino derivative is urea or melamine, and the aldehyde derivative is formaldehyde or glyoxal (see, in particular, Brown D., Sherdron G., Kern B. “A Practical Guide to the Synthesis and Study of Properties polymers ", Germany, 1971, Lane with it. Under the editorship of Doctor of Chemical Sciences V.P. Zubova. M.," Chemistry ", 1976, S. 213-215). These resins are widely used, in particular, in the production of paper-laminated plastics and wood-pressed boards. In a well-known manner, aminoplastic resins are prepared in two stages. At the first stage, in an alkaline medium (pH 8-9), oligomeric products of the interaction of urea and / or melamine with aldehydes are obtained. In the second stage, the resin is cured by acidification of the solution (pH 3.5-5) or by exposure at a temperature of 140-160 ° C. Upon thermal curing of the resin, material heterogeneity may occur, and the number of cross-links in the final polymer may also decrease. Along with methylene bonds, ether bonds are present in the cured resin. Aminoplastic resins obtained by polycondensation are characterized by shrinkage and a tendency to crack, which limits their independent use as a material. At temperatures above 250 ° C, ether and partially methylene bonds break, which indicates the destruction of the polymer resin.
При попытке решить вышеуказанные проблемы заявитель обнаружил, что аминопластичные смолы, в состав которых вводится гликолурил, или его производные, обладают рядом полезных качеств. Поэтому предметом настоящего изобретения является получение меламино-гликолурил-формальдегидных смол, отличающихся тем, что гликолурил непосредственно встраивается в полимерную цепь, а определенным способом подобранные условия получения смолы позволяют получать материалы с заданными свойствами.In an attempt to solve the above problems, the applicant discovered that the aminoplastic resins, into which glycoluryl, or its derivatives are introduced, have a number of useful qualities. Therefore, the subject of the present invention is the production of melamine-glycoluryl-formaldehyde resins, characterized in that glycoluryl is directly integrated into the polymer chain, and in a certain way the selected conditions for producing the resin allow to obtain materials with desired properties.
В заявленном изобретении аминопластичная смола, состоит из меламина и гликолурила, сшитых альдегидами и отверждаемых нагреванием при рН=3-6, но в отличие от прототипа в качестве сшивающего агента используют 36.6% водный раствор формальдегида, при следующем соотношении компонентов, мас. %:In the claimed invention, the aminoplastic resin consists of melamine and glycoluryl crosslinked with aldehydes and heat cured at pH = 3-6, but unlike the prototype, a 36.6% aqueous solution of formaldehyde is used as a crosslinking agent, in the following ratio of components, wt. %:
меламин - 30,5-33,1%melamine - 30.5-33.1%
гликолурил - 4.9-5.3%glycoluryl - 4.9-5.3%
стабилизатор - 0.02-2.4%stabilizer - 0.02-2.4%
отвердитель - 1.7-7.3%hardener - 1.7-7.3%
НСОН - остальное.NSON - the rest.
В качестве стабилизатора используют 20% водный раствор аммиака в количестве 2.4-2.5 мас. %. или гидроксид натрия в количестве 0.02-0.034 мас. %.As a stabilizer use a 20% aqueous solution of ammonia in an amount of 2.4-2.5 wt. % or sodium hydroxide in an amount of 0.02-0.034 wt. %
В качестве отвердителя используют 35-37% водный раствор соляной кислоты в количестве 7-7.3 мас. % или 85% водный раствор муравьиной кислоты в количестве 3.3-3.4 мас. %, а также может использоваться сульфат аммония в количестве 1.7 мас. %.As a hardener use a 35-37% aqueous solution of hydrochloric acid in an amount of 7-7.3 wt. % or 85% aqueous solution of formic acid in an amount of 3.3-3.4 wt. %, and can also be used ammonium sulfate in an amount of 1.7 wt. %
На рисунке 1 изображена схема получения меламино-формальдегидных смол. На рисунке 2 приведена структура меламино-гликолурил-формальдегидной смолы.Figure 1 shows the scheme for producing melamine-formaldehyde resins. Figure 2 shows the structure of melamine-glycoluryl-formaldehyde resin.
Пример 1:Example 1:
Для приготовления аминопластичной смолы смесь 0.624 г (0.0044 моль) гликолурила, 3.876 г (0.03 моль) меламина и достаточное количество едкого натра для получения рН около 9 растворяли в 7 мл (0.0854 моль) 36.6% раствора формальдегида при перемешивании при температуре 70-80°С.To prepare the aminoplastic resin, a mixture of 0.624 g (0.0044 mol) of glycoluril, 3.876 g (0.03 mol) of melamine and a sufficient amount of caustic soda to obtain a pH of about 9 were dissolved in 7 ml (0.0854 mol) of a 36.6% formaldehyde solution with stirring at a temperature of 70-80 ° WITH.
Через 30 минут охладили гомогенный раствор до 50-60°С и добавили отвердитель. Спустя 2-3 минуты раствор желатинизируется, а спустя 10 минут затвердевает.After 30 minutes, the homogeneous solution was cooled to 50-60 ° C and a hardener was added. After 2-3 minutes, the solution gelatinizes, and after 10 minutes it hardens.
Пример 2:Example 2:
Для приготовления аминопластичной смолы смесь 0.624 г (0.0044 моль) гликолурила и 3.876 г (0.03 моль) меламина растворяем в 7 мл (0.0854 моль) 36.6% раствора формальдегида с 0.3 мл (0.0035 моль) 20% раствора аммиака при перемешивании при температуре 70-80°С.To prepare the aminoplastic resin, a mixture of 0.624 g (0.0044 mol) of glycoluril and 3.876 g (0.03 mol) of melamine is dissolved in 7 ml (0.0854 mol) of a 36.6% formaldehyde solution with 0.3 ml (0.0035 mol) of a 20% ammonia solution with stirring at a temperature of 70-80 ° C.
Через 30 минут охлаждаем гомогенный раствор до 50-60°С и добавляем отвердитель. Спустя 2-3 минуты раствор желатинизируется, а спустя 10 минут затвердевает.After 30 minutes, cool the homogeneous solution to 50-60 ° C and add the hardener. After 2-3 minutes, the solution gelatinizes, and after 10 minutes it hardens.
Пример 3:Example 3:
Для приготовления аминопластичной смолы смесь 0.624 г (0.0044 моль) гликолурила, 3.876 г (0.03 моль) меламина и достаточное количество стабилизатора для получения рН около 9 растворяем в 7 мл (0.0854 моль) 36.6% раствора формальдегида при перемешивании при температуре 70-80°С.To prepare the aminoplastic resin, a mixture of 0.624 g (0.0044 mol) of glycoluril, 3.876 g (0.03 mol) of melamine and a sufficient amount of stabilizer to obtain a pH of about 9 are dissolved in 7 ml (0.0854 mol) of a 36.6% formaldehyde solution with stirring at a temperature of 70-80 ° С .
Через 30 минут охлаждаем гомогенный раствор до 50-60°C и добавляем 0.4 мл (0.0087 моль) 85% водного раствора муравьиной кислоты. Спустя 2-3 минуты раствор желатинизируется, а спустя 10 минут затвердевает.After 30 minutes, we cool the homogeneous solution to 50-60 ° C and add 0.4 ml (0.0087 mol) of an 85% aqueous solution of formic acid. After 2-3 minutes, the solution gelatinizes, and after 10 minutes it hardens.
Пример 4:Example 4:
Для приготовления аминопластичной смолы смесь 0.624 г (0.0044 моль) гликолурила, 3.876 г (0.03 моль) меламина и достаточное количество стабилизатора для получения рН около 9 растворяем в 7 мл (0.0854 моль) 36.6% раствора формальдегида при перемешивании при температуре 70-80°C.To prepare the aminoplastic resin, a mixture of 0.624 g (0.0044 mol) of glycoluril, 3.876 g (0.03 mol) of melamine and a sufficient amount of stabilizer to obtain a pH of about 9 are dissolved in 7 ml (0.0854 mol) of a 36.6% formaldehyde solution with stirring at a temperature of 70-80 ° C .
Через 30 минут охлаждаем гомогенный раствор до 50-60°C и добавляем 0.9 мл (0.0086 моль) 35% водного раствора соляной кислоты. Спустя 2-3 минуты раствор желатинизируется, а спустя 10 минут затвердевает.After 30 minutes, we cool the homogeneous solution to 50-60 ° C and add 0.9 ml (0.0086 mol) of a 35% aqueous hydrochloric acid solution. After 2-3 minutes, the solution gelatinizes, and after 10 minutes it hardens.
Пример 5:Example 5:
Для приготовления аминопластичной смолы смесь 0.624 г (0.0044 моль) гликолурила, 3.876 г (0.03 моль) меламина и достаточное количество стабилизатора для получения рН около 9 растворяем в 7 мл (0.0854 моль) 36.6% раствора формальдегида при перемешивании при температуре 70-80°C.To prepare the aminoplastic resin, a mixture of 0.624 g (0.0044 mol) of glycoluril, 3.876 g (0.03 mol) of melamine and a sufficient amount of stabilizer to obtain a pH of about 9 are dissolved in 7 ml (0.0854 mol) of a 36.6% formaldehyde solution with stirring at a temperature of 70-80 ° C .
Через 30 минут при температуре 70°C добавляем 0.2 г (0.0015 моль) сульфата аммония. Спустя 4-5 минут раствор желатинизируется, а спустя 10 минут затвердевает. Метод подходит для производства непрозрачных композитов с контролируемым температурой методом отверждения.After 30 minutes at a temperature of 70 ° C, add 0.2 g (0.0015 mol) of ammonium sulfate. After 4-5 minutes, the solution gelled, and after 10 minutes it hardens. The method is suitable for the production of opaque temperature-controlled composites by curing.
На рисунке 3 приведена термогравиметрия и дифференциальная сканирующая калориметрия отвержденного кислотно полимера на основе меламина и гликолурила.Figure 3 shows thermogravimetry and differential scanning calorimetry of the cured acid polymer based on melamine and glycoluril.
Согласно термогравиметрии, температура деструкции полимера достигает 337.9°C. При превышении температуры деструкции происходит разрыв метиленовых связей в полимере и разложение меламиновых фрагментов до циануровой кислоты. Йодометрическим титрованием и термогравиметрией установлена доля формальдегида, способного выделяться при нагревании полимера до температур, меньших температуры деструкции, которая не превышает 1 мас. %. До достижения температуры деструкции не наблюдается заметная деформация как индивидуального полимера так и композитов на его основе.According to thermogravimetry, the temperature of polymer degradation reaches 337.9 ° C. When the destruction temperature is exceeded, the methylene bonds in the polymer break and the melamine fragments decompose to cyanuric acid. Iodometric titration and thermogravimetry established the proportion of formaldehyde capable of being released when the polymer is heated to temperatures lower than the temperature of destruction, which does not exceed 1 wt. % Prior to the temperature of destruction, no noticeable deformation of both the individual polymer and composites based on it is observed.
На рисунке 4 приведен ИК-спектр отвержденного полимера на основе меламина и гликолурила, полученный в кристалле.Figure 4 shows the IR spectrum of a cured polymer based on melamine and glycoluril obtained in a crystal.
Исходя из ИК-спектра полимера видно, что наряду с метиленовыми связями (2971 см-1) присутствуют эфирные связи (1223 см-1). Кроме того имеются метилольные группы (3258, 1373, 1314 см-1 - первичный спирт). О полном связывании гликолурила свидетельствуют группы С-Н (2891 см-1), С=O (1696 см-1) и отсутствие пиков N-H групп в области 3450-3300 см-1.Based on the IR spectrum of the polymer, it is seen that, along with methylene bonds (2971 cm-1), ether bonds (1223 cm-1) are present. In addition, there are methylol groups (3258, 1373, 1314 cm -1 - primary alcohol). The complete binding of glycoluryl is indicated by the CH groups (2891 cm-1), C = O (1696 cm-1) and the absence of peaks of the N-H groups in the region of 3450-3300 cm-1.
Также были получены композиты полимерной смолы на основе меламина и гликолурила с целлюлозой методом окунания с последующим термопрессованием и проведены физико-механические испытания индивидуального полимера и его композита на разрывной машине GOTECH AI-7000M и GOTECH GT-7045-HMH. В таблице 1 приведено сравнение физико-механических свойств меламиноформальдегидной смолы (армированной целлюлозой 60%), полимера на основе меламина и гликолурила и полимера на основе меламина и гликолурила (армированного целлюлозой 60%). Значения для меламиноформальдегидной смолы (армированной целлюлозой 60%) взяты из справочной литературы.Composites of a polymer resin based on melamine and glycoluryl with cellulose were also prepared by dipping followed by thermal pressing, and physical and mechanical tests of an individual polymer and its composite were carried out on a tensile testing machine GOTECH AI-7000M and GOTECH GT-7045-HMH. Table 1 shows a comparison of the physicomechanical properties of melamine-formaldehyde resin (60% reinforced with cellulose), a polymer based on melamine and glycoluryl, and a polymer based on melamine and glycoluryl (60% reinforced with cellulose). Values for melamine-formaldehyde resin (60% cellulose reinforced) are taken from the references.
Согласно таблице 1, композиты с матрицей из полимера на основе меламина и гликолурила обладают большей прочностью (в особенности высокой ударной вязкостью) и кроме того не горючи.According to table 1, composites with a matrix made of a polymer based on melamine and glycoluryl have greater strength (especially high impact strength) and are also not combustible.
Настоящее изобретение обладает следующими преимуществами. Во-первых, благодаря высокой температуре деструкции полимера, материалы на его основе могут применяться в тех областях техники, где сопутствуют трение и повышенные температуры, а значит, где непригодны материалы из распространенных термопластов. Кроме того, благодаря негорючести, полимер и композиты на его основе могут найти широкое применение в строительстве, как гарант безопасности при возникновении возгорания. Во-вторых, из-за высоких, по сравнению с другими реактопластами, физико-механических показателей, материалы на основе полимера могут найти широкое применение в качестве конструкционного материала при производстве различного рода изделий не сложной формы. В-третьих, благодаря простоте синтеза и относительной доступности сырьевой базы в РФ, возможно производство материалов, не имеющих прямых аналогов в мире, по низкой себестоимости.The present invention has the following advantages. Firstly, due to the high temperature of polymer degradation, materials based on it can be used in those areas of technology where friction and elevated temperatures are associated, which means where materials from common thermoplastics are unsuitable. In addition, due to incombustibility, the polymer and composites based on it can be widely used in construction, as a guarantee of safety in case of fire. Secondly, due to the high physical and mechanical properties compared to other thermosetting plastics, polymer-based materials can be widely used as a structural material in the production of various kinds of products of an irregular shape. Thirdly, due to the simplicity of synthesis and the relative availability of the raw material base in the Russian Federation, it is possible to produce materials that do not have direct analogues in the world at low cost.
При производстве волокнистых целлюлозосодержащих композитов в качестве смолы, описанной в прототипе, используют гликолурил и меламин с различными альдегидами и кетонами. По сравнению с прототипом, полученный нами полимер более прочен и экономичен в производстве, т.к. использование замещенных альдегидов и кетонов в качестве сшивающих агентов способствует уменьшению числа сшивок в полимере, значительно усложняет процесс синтеза полимера, который, к тому же, будет отличаться относительной дороговизной.In the production of fibrous cellulose-containing composites, the glycoluryl and melamine with various aldehydes and ketones are used as the resin described in the prototype. Compared with the prototype, our polymer is more durable and economical in production, because the use of substituted aldehydes and ketones as cross-linking agents reduces the number of cross-links in the polymer, significantly complicates the process of polymer synthesis, which, moreover, will be relatively expensive.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018136409A RU2696859C1 (en) | 2018-10-15 | 2018-10-15 | Aminoplastic resin |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018136409A RU2696859C1 (en) | 2018-10-15 | 2018-10-15 | Aminoplastic resin |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2696859C1 true RU2696859C1 (en) | 2019-08-07 |
Family
ID=67587082
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018136409A RU2696859C1 (en) | 2018-10-15 | 2018-10-15 | Aminoplastic resin |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2696859C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5665851A (en) * | 1994-08-22 | 1997-09-09 | Sequa Chemicals, Inc. | Aminoplastic resins and their use as a crosslinking agent for cellulose |
US20060093843A1 (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-04 | Clariant International Ltd. | Aminoplast resin compositions |
US20100247941A1 (en) * | 2006-05-24 | 2010-09-30 | Clariant Specialty Fine Chemicals (France) | Aminoplast Or Phenoplast Resin Based On At Least One Glyoxal Monoacetal And On Glyoxylic Acid, And Its Uses |
WO2016029038A1 (en) * | 2014-08-21 | 2016-02-25 | Hexion Inc. | Curing compositions and methods of preparing |
-
2018
- 2018-10-15 RU RU2018136409A patent/RU2696859C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5665851A (en) * | 1994-08-22 | 1997-09-09 | Sequa Chemicals, Inc. | Aminoplastic resins and their use as a crosslinking agent for cellulose |
US20060093843A1 (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-04 | Clariant International Ltd. | Aminoplast resin compositions |
US20100247941A1 (en) * | 2006-05-24 | 2010-09-30 | Clariant Specialty Fine Chemicals (France) | Aminoplast Or Phenoplast Resin Based On At Least One Glyoxal Monoacetal And On Glyoxylic Acid, And Its Uses |
RU2434026C2 (en) * | 2006-05-24 | 2011-11-20 | Клариант Спешиалти Файн Кемикалз (Фрэнс) | Aminoplastic or phenolplastic resin based on glyoxal monoacetal and glyoxalic acid and use thereof |
WO2016029038A1 (en) * | 2014-08-21 | 2016-02-25 | Hexion Inc. | Curing compositions and methods of preparing |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Д.А. ПЕРМИНОВА, В.С. МАЛЬКОВ, И.А. КУРЗИНА, Т.Б. БАБУШКИНА. "ДРЕВЕСНЫЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ КАРБАМИДОФОРМАЛЬДЕГИДНЫХ СМОЛ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ ГЛИКОЛУРИЛОМ", ВЕСТНИК ТОМСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА, 2015. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2635045T3 (en) | Method to increase lignin reactivity | |
Younesi-Kordkheili et al. | Improving urea formaldehyde resin properties by glyoxalated soda bagasse lignin | |
EP2402379B1 (en) | Production method of urea-melamine-formaldehyde resin | |
Dunky | Adhesives based on formaldehyde condensation resins | |
US20060234077A1 (en) | Wood composites bonded with soy protein-modified urea-formaldehyde resin adhesive binder | |
EP1987072B1 (en) | Novel melamine-formaldehyde condensates with thermoplastic properties | |
EP1720922B1 (en) | Flame-resistant amino resin system | |
CN108501164B (en) | Method for manufacturing a wood composite material and wood composite material obtainable by the method | |
US20050070635A1 (en) | Wood composites bonded with protein-modified urea-formaldehyde resin adhesive | |
IE81045B1 (en) | Modified phenol-aldehyde resin and binder system | |
Ebewele et al. | Polyamine‐modified urea–formaldehyde‐bonded wood joints. III. Fracture toughness and cyclic stress and hydrolysis resistance | |
JP2018141152A (en) | Method for producing thermosetting phenolic resins, and phenolic resins obtainable by the method | |
RU2696859C1 (en) | Aminoplastic resin | |
US6291558B1 (en) | Composition board binding material | |
US2430950A (en) | Resin modified n-alkoxymethyl polyamide and process for obtaining same | |
Amirou et al. | Wheat protein hydrolysates-resorcinol–aldehydes as potential cold setting adhesives | |
EP3781642B1 (en) | Process for preparing a bonding resin | |
US2501665A (en) | Lignin resins and process of making same | |
Saud et al. | Introduction of eco-friendly adhesives: source, types, chemistry and characterization | |
CN110734731B (en) | Hyperbranched polyurea aldehyde-free wood adhesive as well as preparation method and application thereof | |
Dunky | Natural Crosslinkers for Naturally‐Based Adhesives | |
RU2711592C1 (en) | Aminoplastic resins for laminar plastics | |
WO2004058843A1 (en) | A tannin, aldehyde, amino compound- based resin composition and its use as a binding agent for composite wood products | |
US3371067A (en) | Melamine-formaldehyde-acrylonitrile condensation product and process of making same | |
JP3409092B2 (en) | Thermosetting chemically modified wood material composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20200221 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201016 |