Способ непрерывного получения мочевиноформальдегидных смол

Способ непрерывного получения мочевиноформальдегидных смол

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

С оциалистимвоах

Республик (11) 540576 (g)) дополнительный к патенту-(22) Заявлено 09.02.72 (21) 1746780/05 (23) Приоритет — (32) 10.02.71 (3 j)WP C 08 gf152994 (33) 1ДР (51) М. Кл.

С 08 С 14/08

Государственный sawer

Сомта Министров СССР но делам изобретений н открытий (43) Опубликовано 25.12 76. Бюллетень №47 (53) УДК

678.652 (088,8) (45) Дата опубликования описания 17.08.77

Иностранцы

Вольфганг Бем, Хеири Дрексель, Иохен Фридрих, Лиза Миттаг, Хайнц Мюллер, Мартин Мюллер, Райнер Нойман, Курт Оелер и Ульрих Штайнке

CFIIP)

Иностранное предприятие 1

ФЕ Б Лойна-Верке "Вальтер Ульбрихт" 1 (ГДР) ! (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ПОЛУЧЕНИЯ

МОЧЕВИНОФОРМАЛЬДЕГИДНЫХ

СМОЛ

Изобретение относится к области непрерывного получения карбамидных смол при температуре выше

100 С.

Известен способ получения мочевиноформаль- дегидных смол путем конденсации исходной смеси полученной растворением кристаллической мочевины в 30 — 45 ном растворе формальдегида при молярном соотношении 1:1, 8 — 2,5, при 100 — 140 С и давлении 1 — 4 ати с последующей конденсацией при одновременном концентрировании раствора.

Существенным недостатком известного способа является то, что получаемые смолы имеют повышенное содержание свободного формальдегида до

6%, Для устранения этого недостатка предлагают 1а мочевину растворять в 37 ном водном формальдегиде в молярном соотношении мочевины и формальдегида от !:1,5 до 1:2,5. Полученный таким образом раствор, к которому добавляются соединения, образующие аминопласты, доэируются н пер- р0 вый цикл и конденсируют. Этот цикл проводят при температуре 100 — 140 С и давлении 1 — 4 ати. Соотношение добавленного количества раствора из мочевины формальдегида к циркулирующей массе равняется от 1 10 до 1 50, а среднее время вьщерж- 2а ки составляет 10 — 60 мин. Продукт из этого цикла направляют в совершенно аналогичный второй цикл, в который соответственно подающейся массе из первого цикла и желательному конечному малярному соотношению между мочевиной и формальдегидом добавляют непрерывно 50 — 80 o-ный водный раствор мочевины и такое количество натриевой щелочи, чтобы получить желательное конечное молярное соотношение мочевины н формальдегида от 1:1,5 до 1:1,9 и значение рН примерно 7. Во втором цикле можно при известных условиях добавлять вместе с водным раствором мочевины и натрового щелока другие соединения, образующие аминоплаоты. Второй цикл проводят при давлении 40 — 600 торр н температуре 30 — 90 С.

Поэтому во время добавочной конденсации возможно одновременное концентрирование продукта до содержания твердой смолы от 50 до 70%.

Получающийся продукт представляет собой весьма стойкую при хранении мочевиноформальдегидную смолу, которая пригодна прн исключительном применении мочевины в качсстве образователя аминопластов, в частности склеивания древесины.

Выгодным оказалось готовить раствор нз мочевнны и формальдегида С молярным соотношением от

540576

1:0,8 и передвводом в первый цикл на пути смешения,с водным раствором формапцжгида непрерывно +" водить молярное соотношение от 1 и 1,8 до 1 к 2,5.. для растворения мочевйны с целью получения раствора иэ мочевины и формальдегида можно испольэовать 30-45вес.%-ыый раствор формвльдегида, который содержит менее 2,5вес% стабилизирого метанола:

В качестве других соединений, образующих аьщнопласты, которые могут вводиться в первый и р . второй циклы, пригодйы меламин, дициандиамид,,: алкиламииа, полиамины и другие подобные соединения. Таким образом могут быть получены различные модификации. Мочевиноформальдегидных

СМОЛ. 15

Целесообразно проведение коыденсационыой реакции в первом и втором циклах, которые состоят из реактора, теплообмеыника и циркуляционного насоса.

Особым преимуществом метода является то, 20 что такие реакциы, выделяющиеся при конденсации мочевины и формальдегида можно использовать полностью.

Применяемый для достижения высокой скорости конденсации в первом цикле нагрев может быть 35 использован для выделения воды (концентрирова ыие продукта) во втором цикле, Дальнейшим преимуществом способа является воэможность изменения в широких пределах произв водственной мощности заданной установки, а также 30

"качества желательного конечного продукта, к тому же соотношение размеров установки к производственной мощности может быть весьма благоприятным.

Ъ

При вакуумной дистилляции раствора из моче- 86 вины и формальдегида с молярным соотношением мочевины и формальдегида с молярным соотношением мочевыны к формаиьдегиду от 1."1,8 до

1:2,5 и дистиллята имеется обычно более 2% формальдегида, который может в дальнейшем приме- 4© ияться только при высоких затратах. Неожиданно в дистилляте найдено при добавочной конденсации менее 1% формальдегида.

Пример 1. В первый реактор через трубопровод со скоростью 10 долей в час дозируют раствор мочевинноформальдегида, который содержит на 100 долей 28 долей мочевины и 72 доли 37%-ного формальдегида. В цикле реактора циркулирует при температуре 130 С и давлении 2,7 эти 8 долей реакцион- . ной смеси со скоростью 360 долей в час. Содержимое первого реактора в количестве 8 долей сохраняется постоянными путем регулирования постоянного уровня, при этом по трубопроводу 10 долей реакционной смеси направляются во второй реактор. Направленная в следующий реактор реакционная смесь имеет при указанных условиях вязкость от 29 до 31 спз, измеренную при 20 С. Одновременно во второй реактор по трубопроводу добавляют 1,28 долей 50%ного водного раствора мочевины, а по другому трубопроводу такое же количество 10 -ной натриевой щеяочи так что продукт реакции достигает значения рН

7,2-7,5.. Во втором реакторе количество продукта, получаемое в ходе реакции, в 10 долей сохранялось постоянным при; помощи регулирования постоянного уровня. В цикле реактора при температуре

50 С и давлении около 300 торр циркулируют 10 долей продукта реакции со скоростью 320 долей в час, причем одновременно удаляется столько воды по трубопроводу, что мочевиноформальдегидная смола с содержанием твердой смолы 67% и

700 — 720спз, эамеренных при 20 С, вытекает в приемник.

Пример 2. В первый реактор через трубопровод со скоростью 10 долей в час дозируют раствор, содержащий на 100 долей 23,0 доли мочевины, 66,0 долей 37 -ного формальдегида, 9,5 долей 31 .ного водного раствора монометиламина и 1,5 доли концентрированной соляной кислоты. В цикле первого реактора перемешивают при температуре

105 С и давлении около 1,0 ати 12 ч реакционной смеси со скоростью 360 долей в час. Содержимое первого реактора в количестве 12 долей постоянно поддерживается путем регулирования уровня, так что по трубопроводу во второй реактор протекает

10 долей реакционной смеси. При этом перетекающий продукт имеет вязкость порядка 70 — 80спз, измеренную при 20 С. Одновременно с этим но трубопроводу дозируют 10%-ыую натровую щелочь в таком количестве, что реакционный продукт во втором реакторе достигает значения рН порядка

7,2 — 7,5; Количество из 8 долей, содержащееся, в этом реакторе, также сохраняется постоянным путем регулирования уровня. В цикле реактора перемешивают при температуре 50 С и давлении 300 торр 8 долей реакционной смеси со скоростью 300 долей в час, причем по трубопроводу одновременно отводится столько воды, что через трубопровод вытекает раствор смолы в приемник с содержанием твердой смолы 48 — 50% и вязкостью 850 — 900 спз замеренных при 20 С. Полученная модифицированная мочевиноформальдегидиая смола содержит 2% свободного формальдегида и пригодна приимущественно для изготовления бумаг по мокрому способу.

Пример 3. В первый реактор до трубопроводу со скоростью 10 долей в час докируют раствор, содержащий на 100 долей 26,9 ч мочевины к 73,1 ч

37 o-ного формальдегида и установленный муравьиной кислотой до значения рН, равным 6. В цикле первого реактора перемешивают при температуре 110оС и давлении 1,5 ати 8 ч реакционной смеси со скоростью 360 долей в час. Содержимое реактора в количестве 8 долей сохраняется постоянным.путем регулирования уровня так, что по трубопроводу 5 во второй реактор протекают 10 долей реакционной смеси. Реакционная смесь, пропущенная в этот реактор по трубопроводу, имеет при указанных условиях вязкость порядка

25--28 спз, измеренную при 20 С. Одновременно с этим в реактор по трубопроводу добавляют 1,46 ч

540576

Составитель II. Коеачева

Техред И. Асталош

Редактор И. Лжарагепи

Коррекгор II. Золотовская

Заказ 6061/72

1 ираж 625 Подлисное

ЦНИИГ1И Государственного комитега Совега Министров СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж -35, Раугнская наб., д. 4/5

Филиал 1ПП! "Патент", г. Ужгород, ул. 11роек гнал, 4 водного 25 ного раствора дициандиамида и через трубопровод дозируют такое количество натровоггт щелока, что: продукт реакции достигает в реакторе значе11ия рН, равного 7,2 — 7,5. Продукт реакции, содержащийся во втором реакторе в количестве

10 ч также сохраняют постоянным. В цикле реактора при температуре 50 С и давлении около 300 торр перемешивают 10 ч реакционного продукта со скоростью 300 долей в час, причем одновременно через трубопровод отводят столько воды, что раствор 1 смолы вытекает в приемник с содержанием твердой смолы 65% и вязкостью порядка 850 — 900 спз, измеренную при 20 С.

Полученная модифицированная мочевинофор. мальдегидная смола содержит 1% свободного фор. !б мальдегида и предпочтительно пригодна в виде клеящего вещества для склеивания массивных стружечных плит, в частности для склеивания по холодному огра бтра

;1риме р 4. В первый реактор дозируют по щ трубопроводу раствор, содержащий на 100 долей

24,5 ч. мочевины, 3,5 ч. меламина и 72,0 ч. 37%-ного формальдегида, со скоростью 10 долей в час. В цикле первого реактора при температуре 115 С и давлении 1,7 ати перемешивают 5 ч. реакционной;15. смеси со скоростью 360 долей в час. Содержимое первого реактора поддерживают постоянным путем регулирования уровня, так что по трубопроводу во второй реактор протекают 10 ч. реакционной смеси.

Пропущенная во второй реактор через трубопровод ч0 эта смесь имеет вязкость порядка 33 — 35 спз, изме1теннун2 при 20 С. Одновременно с этим во второй реактор по трубопроводу добавляют 0,88 ч. водного 50%-ного раствора мочевины н по трубопроводу дозируют такое количество 10 %-ного нат- Зб рового щелока, что продукт реакции достигает а значения рН, равного 7,2 — 7 5. Продукт реакции содержащийся в этом реакторе в количестве б поддерживают также постоянным путем регулировании уровня. В цикле реактора при температуре аО

50 С и давлении около 300 ropp со скоростью

300 ч. в час перемешивают 8 ч. реакционного продукта, причем одновременно отводят столько воды, что в приемник вытекает мочевиномеламинформальдегидная смола с содержанием твердой смолы околгз

65% и вязкостю порядка 900 — 1000 спз, измеренную при 20 С.

Полученная мочевиномеламинформальдегидная смола содержит 1,5% свободного формальдегида и пригодна для склеивания плоских поверхностей, в частности для жароводопрочного склеивания.

Формула изобретения

1. Способ непрерывного получения мочевиноформальдегидных смол путем конденсации исход:ной смеси полученной растворением кристаллической мочевины в 30 — 45%-ном растворе формальдегида при молярном соотношении 1;1,8 — 2,5, температуре 100-140 и давлении 1-4 ати с последующей конденсацией при одновременном концентрировании раствора, о т л н ч а ю шийся тем, что. с целью снижения содержания свободного фор. мальдегида в готовой смоле обе стадии проводят по проточно-циркуляционному методу при среднем времени реакции на первой стадии 10 — 60 мин и соотношении количества вводимых и выводимых реагентов к циркуляционной массе 1:10 — 50, затем реакционные продукты первой стадии непрерывно подают на вторую стадию, доводят молярное соотношение мочевины к формальде. иду до 1:1, 5.— 1 тем добавления 50 — 80%-ного водного раствора мочевины и продолжают конденсацию при температуре

30 — 90 С, рН равном 7 — 8 и давлении 40 — 600 торр до достижения концентрации смолы 50 — 70" .

2. Способ по п.1, отлич,он1ий я .ом, т в случае необходимости исходный раство1; может содержать другие аминопластообраэующие добавки и/или они могут быть добавлены::.;".::; жй стадии при добавлении соотношения реагентов ;:: ". ебуемой величины.