SU537087A1 - Способ получени мочевиноформальде-гидНОй СМОлы - Google Patents

Description

Изобретение касаетс  получени  ка бакидных смол конденсацией мачевины и формальдегида при нагревании в присутствии катализаторов конденсации . Известен способ получени  мочевиноформальдегидной смолы конденсацией мочевины с формальдегидом при нагревании в присутствии хлористого цинка l , при этом получают пропиточные составы дл  волокнистых материалов . Известен способ получени  мочевиноформальдегидной смолы, примен емой в кле х, конденсацией мочевины и фор мальдегида в присутствии 2-57 вес.ч. ZnClj н.а 100 вес.ч. мочевины 2. Однако смола, получаема  по известным способам, имеет недостаточную скорость отверждени  и низкую жизнеспособность. Цель изобретени  - получение стабильных быстроотверждаквдихс  смол с повышенной жизнеспособностью. Это достигаетс  тем, что катализатор конденсации 2nCl2 ввод т в кон денсацию в количестве О ,05-0 ,15 вес.ч на 100 вес.ч. мочевины. Способ осуществл ют следующим об ,разомл Раствор мочевины в предварительно нейтрализованном формалине подают в реактор, снабх енный мешалкой и-обратным холодильником. Сюда, же дозируют раствор хлористого цинка. Температура процесса 92-100С, рН 4,5-5,5, врем  пребывани  конденсационного раствора в реакторе 20-30 мин. Из реактора конденсационный раствор поступает в аппарат доконденсации куда вводитс  дополнительное количе-ство мочевины. Проведение стадии доконденсации с мочевиной до процесса сушки позвол ет уменьшить потери формальдегида и снизить-содержание его в отгоне с 4-5 до 0,4-0,5%. Предлагаемый процесс не исключает и проведени  стадии доконденсации с мочевиной после сушки смолы. Конденсационный раствор после доконденсации с мочевиной сушитс  в выпарном аппарате при температуре 6. и разрежении до коэффициента рефракции 1,462-1,468, затем охлаждаетсй и отправл етс  потребителю . Смолы, получаемые предлагаемым способом, имеют пониженное содержание свободного формальдегида.

Пример 1, В трехгорлую колбу , снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 405 г 37,0%-ного формалина, неПтрализованного 1 н. раствором NaOH до рН 7,55. Затем добавл ют 166,8 г мочвины , рН смеси после растворени  мочевины в течение 30 мин при температуре 20°С составл ет 7,75. Ввод т 0,33 мл 50% раствора ZnCI, при этом рН снижаетс  до 6,74, Подставл ют кип щую вод ную баню, через 15 мин при 96°С, рН 5,2. Конденсируют в течение 30 мин, рН конденсационного раствора 5,1. Далее охлаждают получетшый конденсационный раствор до 60-70°С, нейтрализуют 1 н, раствором NaOH до рН 6,8/ ввод т вторую порцию Мочевины 32,7 г в виде 70%-ного раствора. Отгон ют воду при 65-70°С и разрежении до Кр 1,462.

Анализ смолы дан ниже.

Концентраци  водородных

7,25

ионов, рН

Условна  в зкость по 31,4

ВЗ-4 при 20°С, сек

Содержание свободного

0,63

формальдегида, %

Содержание метилольных 14,2

групп, %

Содержанке сухих ве65 ,6 . ществ, %

Вре14Я отверждени  при 31

, qeK

Жизнеспособность при 20С, ч

15

Пример 2. в трехгорлую колбу снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают i05 г 37,O.S-Horo формалина, нейтрализованного 1 н. раствором NaOH до рИ 7,6. Затем добавл ют 166,8 г мочевины , рП смеси после ее растворени  в течение 30 мин составл ет 7,7. Ввод т 0,33 мл 50%-ного раствора ZnClj , при этом рН снижаетс  до 5:,9. Подставл ют кип ьдую баню, через 15 мин температургг смеси , рН 4,85. Конденсацию ве.дуг 30 мни; рН конденсационного paciE. 4,8. Далее охлаждают полученный раствор до 65-70с; нейтра лизуют 1 н, раствором.NaOH до рН 7,4. Отгон ют воду при б5-70 С и разрежени  до Кр.1,453. После сушки провод т доконденсацию в течение 20 мин при 65°С,,ввод т 32f7 г мочевины в виде 70%-нЬго раствора.

Анализ смолы приведен ниже.

Концентраци  водородных

ионов, рН7,35

Условна  в зкость

по ВЗ-4.при 20°С, сек 33,5

Содержание свободного

формальдегида, %0,43

Содержание метилольных групп, %14,0

Содержание сухих

веществ, :;64,5

Врем  отверждени  при 100°С, сек Жизнеспособность при 20°С, ч

Пример 3. В трехгорлую колбу снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 607,5 г 37,0%-ного формалина и 279 м 72%-ного плава мочевины, рН смеси 5,86. Затем ввод т 0,5 мл 50%-ного раствора ZnClg, рН 5,6. Подставл ют кип щую вод ную баню, через 5-7 мин температура смеси 96-98°С. Конденсируют 30 мин, рН конденсационного раствора 5,02. Далее нейтрализуют.1 н. раствором NaOH до рН 7,18. Отгон ют воду на кип щей вод ной бане при разрежении до Кр 1,464. Затем ввод т вторую порцию плава мочевины 54,6 мл дл  доконденсации.

Анализ смолы:

Концентраци  водородных

ионов, рН6,64

Условна  в зкость по

ВЗ-4 при 20°С, сек23,5

Содержание свободного формальдегида, %0,64

Содержание метилольных

групп, %12,74

Содержание сухих веществ , %64,7

Врем  отверждени 

при 100°С, сек36

Жизнеспособность

при 20°С, ч 12

Пример 4. В трехгорлую колб снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 607,5 г 37,0%-ного формалина и 279мл 72%-ного плава мочевины, рН смеси 5,78. Затем ввод т 0,5 мл 50%-ного раствора ZnCU, рН 5,48. Подставл ют кип щую вод ную баню, и через 5-7 мин температура смеси 96-98 С. Кденсируют 30 мин, рН конденсационног раствора 5,01. Далее нейтрализуют 1 раствором NaOH до рН 6,96. Ввод т втрую порцию плава мочевины 54,6 мл, после чего отгон ют воду на кип щей вод ной при разрежени  до Кр 1,462,.

Анализ смолы приведен ниже.

Концентраци  водородных

ионов, рН7,08

Условна  в зкость по

ВЗ-4 при 20С, сек28,9

Содержание свободного

формальде.гида, %0,6

Содержание метило.дьных

групп, %11,15

Содержащие сухих веществ , %65,0

Врем  отверждени 

при 100°Сг сек28

Жизнеспособность

при 20°С, ч -13

Пример5. В трехгорлую колбу , снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром загружают 607,5 г 37,0%-ного формалина и 279 72%-ного плава мочевины, рН смеси 5,93. Затем ввод т 0,7 мл 50%-ного раствора ZnCl2, рН смеси 5,42. Под ставл ет кип щую вод ную баню и че рез 5-7 мин температура смеси 96-9 Конденсируют 30 мин, рН конденсаци ного раствора 4,96. Далее нейтрали ют 1 н. раствором NaOH до рН 6,75 Отгон ют воду .на кип щей вод ной б при разрежении до Кр 1,462. Далее конденсируют, добавл   54,6 мл пла мочевины. Анализ смолы; Концентраци  водородных ионов, рН Условна  в зкость по ВЗ-4 при 20°С, сек Содержание свободного формальдегида, % Содержание метилольных групп, % Содержание сухих веществ, % Врем  отверждени  при 100°С, сек Жизнеспособность при 20°С, ч Примерб. В трехгорлую кол снабженную мешалкой, обратным холо дильником и термометром загружают 270 г 37%-ного формалина, нейтрали ванного 1 н, раствором NaOH до рН Затем загружгшт 111,2 г мочевины, рН смеси после ее растворени  в чение получаса составл ет 8,05. Ввод т 0,1 г 50%-наго раствора ристого цинка, рН смеси 6,5. Подс л ют кип щую вод ную баню, через 15 мин температура смеси 96°С, рН Конденсируют в течение 30 мин; рН Конденсируют в течение 30 мин рН денсационного раствора 4,95. Нейтр лизуют 1 н. раствором МаОН до рН охлаждают до 65°С и ввод т вторую цию мочевины 21,8 г в виде 70%-но раствора. Отгон ют воду при 65С и разрежени  до Кр 1,460. Анализ смолы представлен Концентраци  водородных ионов, рН Условна  в зкость по ВЗ-4 при 20°С, сек Содержание свободного формальдегида, % Содержание метилольных групп, % Содержание сухих веществ, % Врем  отверждени  при 100°С, сек Жизнеспособность при 20°С, ч Пример 7.В реактор с ме кой и обратным холодильником загр жают 81,4 кг 34,8%-ного формалина нейтрализованного до рН 7,65. Зат загружают 27 кг мочевины, рН смес осле ее растворени  составл ет 8,3. атем ввод т 50 г 50%-ного раствора лористого цинка и ведут конденсаию при кипении до водного числа 5-8,0. После достижени  водного исла конденсационный раствор нейрализуют , отгон ют воду до Кр 1,470 добавл ют 7,3 кг мочевины дл  доонденсации . Анализ смолы дан ниже. Концентраци  водородных ионов, рН Условна  в зкость по ВЗ-4 при , сек Содержание свободного формгшьдегида, % Содержание метилольных групп, % Содержание сухих веществ , % Врем  отверждени  при , сек Жизнеспособность при 20°С, ч10,5 Пример 8. В трехгорлую колбу с мешалкой, термометром и обратным хоодильником загружают 695 г формалина, нейтрализуют до рН 6 , 5 , добавл ют 340 г плава мочевины. Затем ввод т 0,47 г твердого хлористого цинка и нагревают раствор до кипени . После этого рН устанавливают на уровне 4,7-5,1 и ведут конденсацию до водного числа 15-8,0. Полученный конденсационный раствор нейтрализуют, отгон ют воду до Кр 1,468 и ввод т 97,8 г плава мочевины дл  доконденсаций. Анализ смолы приведен ниже. Концентраци  водородных ионов, рН6,7 Условна  в зкость по ВЗ-4 при 20°С,,сек Содержание свободного фор мал ьде гида, % Содер : ание метилольных . групп, % Содержание, сухих веществ, % Врем  отверждени  при , сек Жизнеспособность при 20С, ч11 Пример 9. В трехгорлую колбу , снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, загру}хают 270 г 37%-ного формалина, нейтрализованного 1 н. раствором NaOH до рН 8,0. Затем добавл ют 100 г мочевины и 0,285 г 50%-ного раствора хлористого цинка, смесь нагревают до кипени  и ведут конденсацию при рН 4,7-5,2 в течение 30 мин. Конденссщионный раствор нейтрализуют до рН 7,2 и отгон ют воду при температуре б5-70°С и разрежении до Кр 1,462. Далее ввод т 43 г мочевины дл  доконденсаций. Анализ смолы представлен ниже. Концентраци  водородных

ионов, рН Условна  . в зкость по ВЗ-4, сек Содержание свободн формальдегида,% Содержание метилол групп, % . Содержание сухих веществ, % Врем  отверждени  при 100°С, сек

Жизнеспособность при

, ч13

Пример 10. В трехгорлую колбу , снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 270 г 37%-ного формалина/ нейтрализованного до рН 7,7, 0,285 г 50%-ного раствора хлористого цинка и 140 г 72%-ного плава мочевипы, Смесь нагревают и ведут конденсацию .при- кипении и рН 4,8-5,1 до в зкости по ВЗ-4 14 сек. Конденсационный раствор нейтрализуют, отгон ют воду при температуре и разрежении до Кр 1,463, после чего ввод т 65 г плава мочевины дл  доконденсации.

Анализ смолы приведен ниже.

Концентраци  водородных

ионов, рН7f4

Условна  в зкость

по ВЗ-4, сек34

Содержание свобод формальдегида, % Содержание мети|лольных групп, % содержание сухих веществ, % Врем  отверждени  при , сек Жизнеспособность при 20°с, ч

Claims (2)

1.Шайбер И. Хими  и технологи  нкусственных смол. - М. - Л. Госхимиздат , 1949, с. 276, 282, 289.

2.Патент США № 1992180, кл. 260-69, 1933 (прототип).