Способ получения растворимых в органических растворителях карбамидных смол

Иллюстрации

Способ получения растворимых в органических растворителях карбамидных смол (патент 66678)
Способ получения растворимых в органических растворителях карбамидных смол (патент 66678)
Способ получения растворимых в органических растворителях карбамидных смол (патент 66678)
Показать все

Реферат

 

№ 66678

К,ta;= 12э, 17в=, СССР

Зарегистрировано в Бюро изобретений Госплана СССР

Г. С. Петров и E. H. Рассадина

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРИМЫХ В ОРГАНИЧЕСКИХ

РАСТВОРИТЕЛЯХ КАРБАМИДНЫХ СМОЛ

За",aëåío б июня 1944 г. в Наркомхимпром за № 375-41 333093) Опубликовано 31 июля 194б года

В последнее время в технике находят широкое применение карбамидные смолы. растворимые в различных органических растворителях.

Для получения таких смол нужно, чтобы в реакции конденсации помимо мечевины и альдегида участвовали спирты.

Для получения растворимых карбамидных смол предложено несколько способов, которые можно разбить на три основные группы:

1) получение эфиров диметилолмочевины и превращение их в смолы путем сплавления в присутствии катализаторов, 2) получение смол конденсацией кристаллической диметилолмочевины со спиртами .в присутствии кислот или кислых солей, 3) получение смол непосредственной конденсацией мочевины с формалином в присутствии спиртов с одновременным удалением из реакционной среды воды . т Известно также получение карбамидных смол из мочевины и формальде ида в присутствии спиртов и адсорбентов (угля), удаляемых затея из реакционной смеси, которую после этого подкисляют.

Дг1я промышленных целей нужно иметь способ, при котором расходовалось бы наименьшее количество спиртов, и чтобы выход смолы был максимальным. а качество смолы удовлетворяло техническим требованиям.

Можно считать установленным. что получение термореактивных карбамидных смол по третьему способу происходит через образование диметилолмоче вцны. но тем не менее получать сначала отдельно кристаллическую диметилолмочевйну. за исключением редких случаев, не представляется целесообразным, Получение диметилолмочезины является довольно длительным и сложным процессом, а для получения из нее эфироз требуется введенские в реакцшо до 10-кратнОго количества спиртов (от веса диметилолмочевины) и аппаратура большой емкости в виде реактора и установки для регенерации спирта, Получение смол по третьему способу в патентной литературе предложено осуществлять путеха конденсации мочевины с формальдегидом (формалином) или непосредственно с кислым катализатором илп же сначала с основным катализатором, М 66678 а затем с кислым. При этом требуется меньшее количество спиртов, но при конденсации с одним кислым катализатором получаются смолы, окрашенные в желтый цвет; при конденсации с двумя катализаторами (сначала с основным и потом с кислым) качество получаемых смол недостаточно высокое, H выход смолы не превышает 65",„от теоретического.

Предлагаемый способ получения растворимых в органических растворителях карбамидных смол характеризуется следующими основными операциями:

1) смесь мочевины или тисмочевины с формалином и спиртом обрабатывается адсорбентаии для удаления свободных кислот, солей и окрашивающих продуктов. Обработка адсорбентом заканчивается, когда рН раствора достигнет 7;

2) обработанная описанным выше способом смесь компонентов подвергается дальнейшей конденсации а присутствии соответствуюших катализаторов; при этом конденсация может происходить при комн,атной температуре; рН раствора пBääåpживается .в пределах 4,5 — 5.5.

После образования смолы в раствор вводится щелочь для нейтрализации кислоты (рН раствора доводится до 7), а затем стго:- яются избыточные спирт и вода.

При обработке 1 моля мочевины и 2 молей фсрмальдегида достаточным количеством угля, как это было установлено еще раньше. получается диметилолмочевина.

Диметилолмочевина в кислой среде при кратковременном нагре,вании и длительном стоянии в присутствии спиртов образует эфиры диметилолмочевины; последние при нагрGBBHHH в присутствии катализаторов превращаются в смолу .. Н H. UН

СО(ЫН), - СО

МН СНОН

ЫН. СН,ОК

- СО H СН,ОВ кн. сном — - со — смола.

Дт 1 СН ОН

Образующаяся термореактивная смола переходит при нагревании плп под влиянием кислот в неплавксе состояние. В полученной смоле остается часть прочно удерживаемого спирта в количестве, соответствуюгцем моноэфиру.

1-1аличие спиртовой группы сообщает смоле способность растворяться в opràíè÷åBêèõ растворителях, а если спирт имеет сравнительно дл гнную углеродную цепь. смола приобретает способность не растворяться в Bo Qp.

Поэтому, практически, для получения карбамидных смол, растворимых в воде и органических растворителях, HóæHî брать метиловый илн этиловый спирт; для получения смсл, Hc: растворимых B воде и растворимых в органических растворителях, берут бутиловый, изобутилсвь|й, амиловый или ароматические н циклически е спирты.

Полученные смолы могут быть использованы для изготовления лаков, а также литых прозрачных и непрозрачных продуктов.

11ример. 60 — 70 .вес, частей мочевипы пли тиомочевины, 170 вес. ча тей 37 — 40-процентного формалина, 120 вес. частей бутилового спирта и 7 — 10 вес. частей костякогс угля Hpïðåðûâíî перемешиBBIoT при комнатной температуре в течение 2 — 3 часов. По достижении pаствором рН =7 уголь отфильтровывают от жидкой части. Фильтрат выстаивается при комнатной температуре в течение 6 — 12 часов.

К раствору образовавшейся диметилолмсчевины добавляют ортофссфорную кислоту .до рН = 4,5—

5.5, пссле чего для получения спиртового эфира димет илслмсчевины раствор нагревают в течение 7 — 15 мин; т до 80 — 84, при этом не должно образоваться метиленмочевины (помутнения раствора). Раствор выстаивается при комнатной температуре в течение 6 — 12 часов или нагревается 1 — 2 часа до 40—

60 до образования смолы. После сбразования смолы в раствор вводят основание для нейтрализации фосфорной кислоты до рН=7.

М 66678

Предмет изобретения

Техн. редактор Г. Ф. Соколова

Отв. редактор В. Н. Костров

А02895. Подписака к печати 16/IV-1948 r. Тираж 500 экз. Цена 65 к. Лак. 22

Типография Пссплапиздата им. Воровского, г. Калуга

После нейтрализации в дестилляционном аппарате производится концентрация раствора с отгонкой воды и спирта. Выход чистой смолы составляет 95 — 96 /о от теоретического.

Для получения прессовочных материалов органический или минеральньш наполнитель пропитывают растворами смол в органических растворителях или водной эмульсией смолы.

Способ получения растворимых в органических растворителях карбамидных смол конденсацией формальдегида и мочезины или тиомочевпны в присутствии спиртов и угля с последующи м удалением последнего из реакционной массы и повышением кислотности ее, о т л ич а ю щи и ся тем, что формальдегид и мочевину или тиомочевину обрабатывают в присутствии спирта костяным iòëåì при комнатной температуре до нейтральной реакции, затем уголь удаляют, нейтральную массу выдерживают при комнатной температуре в течение

6 — 12 часов, подкисляют до рН=

= — 4,5 — 5,5, нагревают до 15 минут не выше 85 С.:выдерживают 6 — 12 часов при комнатной температуре или 1 — 2 часа при 40 — 60, нейтрализуют и затем отгоняют избыточ.ные спирт и воду.