Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб одержання карбамідоформальдегідної смоли шляхом конденсації карбаміду і формальдегіду в декілька стадій у середовищі з перемінною кислотністю при нагріванні і введенні добавки, що модифікує, який відрізняється тим, що для конденсації з карбамідом використовують карбамідоформальдегідний концентрат при початковому мольному співвідношенні формальдегіду до карбаміду 2,2-2,0:1 у присутності демінералізованої води, як регулятора в'язкості і водного розчину полівінілового спирту - модифікатора, реакційну суміш нагрівають до 90+2°С при pH 7,5-8,5, витримують 20 хвилин, знижують температуру до 82-85°С і при рΗ 4,5-5,0 витримують peaкцiйнy масу протягом 20-50 хвилин, потім нейтралізують до pH 7,5-8,0 уводять додаткову кількість карбаміду до мольного співвідношення карбаміду і формальдегіду 1:1,5 і витримують 60 хвилин при 65-70°С.

2. Спосіб по п.1, який відрізняється тим, що водний розчин полівінілового спирту додатково містить карбамід, у кількості, при якій кінцеве мольне співвідношення карбаміду і формальдегіду в готовій смолі складає 1:1,4.

Текст

Дивитися

1 Спосіб одержання карбамідоформальдепдної смоли шляхом конденсації карбаміду і формальдегіду в декілька стадій у середовищі з перемінною кислотністю при нагріванні і введенні добавки, що модифікує, який відрізняється тим, що для конденсації з карбамідом використовують карбамідоформальдепдний концентрат при початковому мольному співвідношенні формальдегіду до карбаміду 2,2-2,01 у присутності демшералізованої води, як регулятора в'язкості І ВОДНОГО розчину ПОЛІВІНІЛОВОГО спирту модифікатора, реакційну суміш нагрівають до 90+2°С при рН 7,5-8,5, витримують 20 хвилин, знижують температуру до 82-85°С і при рН 4,5-5,0 витримують реакційну масу протягом 20-50 хвилин, потім нейтралізують до рН 7,5-8,0 уводять додаткову КІЛЬКІСТЬ карбаміду до мольного співвідношення карбаміду і формальдегіду 1 1,5 і витримують 60 хвилин при 65-70°С 2 Спосіб по п 1 , який відрізняється тим, що водний розчин ПОЛІВІНІЛОВОГО спирту додатково містить карбамід, у КІЛЬКОСТІ, при якій кінцеве мольне співвідношення карбаміду і формальдегіду в готовій смолі складає 1 1,4 Винахід відноситься до способів одержання карбамідоформальдепдних смол, що використовуються для виготовлення пінопласту В даний час гострою залишається проблема створення ресурсота енергозберігаючих технологій, зокрема застосування теплоізоляційних матеріалів для теплоізоляції будинків, обладнання, холодильних камер і ш Одним з перших газонаповнених пластмас, що знайшли широке застосування для теплоізоляції були пшопласти на основі карбамідоформальдепдних олігомерів (КФО) КФО є найбільш економічним вихідним матеріалом для виробництва пшоматеріалів Поряд з позитивними властивостями карбамідні пшопласти мають ряд недоліків, таких як, незначна механічна МІЦНІСТЬ, крихкість і усадка при ствердженні і сушці Одержання карбамідоформальдепдних олігомерів (смол) за традиційною технологією сполучено зі значними енерговитратами на проведення концентрування реакційної маси, а також великим обсягом формальдепдовмістких надсмольних вод, і отримані на їхній основі пшоматеріали не повною мірою задовольняють зростаючим вимогам до емісії формальдегіду Відомий спосіб одержання карбамідоформальдепдної смоли для виготовлення карбамід ного пінопласту, шляхом спільної конденсації карбаміду з формальдегідом у присутності гліцерину, при нагріванні до температури кипіння отриманого розчину в середовищі з перемінною кислотністю і кінцевим мольним співвідношенням формальдегід карбамід-1,7-1,8 1 [1 А Ф Миколаїв Синтетичні полімери і пластичні маси на їхній основі ХІМІЯ М 1996 78с 3 391-392] Недоліками даного способу є значний зміст вільного формальдегіду в смолі і недостатня механічна МІЦНІСТЬ ГОТОВОГО пінопласту Найбільш близьким за технічною сутністю та досягаємим ефектом є спосіб одержання карбамідоформальдепдної смоли шляхом конденсації карбаміду з формальдегідом, водний розчин якого попередньо нейтралізують аміачною водою, у середовищі з перемінною кислотністю при нагріванні до температури 60-95°С, вакуум ю СО О о (О сушка, уведення добавки, що модифікує, у виді водного розчину пдроксилвмісткого полімеру в КІЛЬКОСТІ 0,6-2,5 мас частин на 100 частин карбаміду, доконденсацію з додатковою КІЛЬКІСТЮ карбаміду до кінцевого мольного співвідношення карбамід формальдегід 1 1,2 - 1,6 [2 Патент № 2115666, Росія, Заявка 96124470/04 , кл 308G 12/40, 308J 9/06, заявлене 27 12 96, опубліковано 27 1 99 - прототип ] Недоліком зазначеного способу є його багатостадійність і тривалість, що знижує продуктивність технологічного обладнання, значні витрати пари та електроенергії на стадії синтезу і вакуум-сушки смоли В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу одержання карбамідоформальдепдної смоли шляхом зменшення багатостадійності і зниження енергоємності процесу, з одночасним поліпшенням технічних характеристик готового продукту Поставлена задача досягається тим, що для проведення конденсації карбаміду з формальдегідом у середовищі з перемінною кислотністю при нагріванні, згідно з винаходом, у якості основного сировинного компонента використовують карбамідоформальдепдний концентрат (КФК), процес одержання смоли здійснюють в присутності регулятора в'язкості І добавки, що модифікує Сутністю пропонованого рішення є синтез карбамідоформальдепдної смоли шляхом конденсації КФК із першою порцією карбаміду в присутності регулятора в'язкості демшералізованої води, а також модифікуючої добавки у виді водного розчину ПОЛІВІНІЛОВОГО спирту при рН=7,5-8,5, протягом 20 хвилин при температурі 90+2°С Початкове мольне співвідношення карбаміду до формальдегіду при цьому складає 1 2,2-2,0 ВІДПОВІДНО ПОТІМ суміш охолоджують до 82-85°С, уведенням 20%-вого розчину хлористого амонію доводять рН до 4,5-5,0 і витримують 20-50 хвилин до початку коагуляції смоли Далі - нейтралізація реакційної маси до рН=7,5-8,0 з одночасним охолодженням до 70°С, при досягненні даної температури і рН додають другу порцію карбаміду, проводять стадію доконденсацм при 65-70°С протягом 60 хвилин Використання у якості вихідної сировини КФК (по ТУ В 6-05761614 005-96), у який міститься (% мас) 54-60 "загального" формальдегіду, 20-24 "загального" карбаміду, інше - вода, замість 37% вого формаліну, дозволяє виключити стадію вакуум-сушки і таким чином зменшити тривалість усього процесу одержання смоли При цьому також виключається утворення надсмольних вод, що вигідно за екологічними і економічними причинами Використання у якості модифікуючої добавки водяного розчину ПОЛІВІНІЛОВОГО спирту дозволяє одержувати пінопласт із поліпшеними фізико-механічними властивостями і відсутністю розтріскування Пропонований спосіб ілюструється наступними прикладами КФК, що застосовується, містить 56,7% формальдегіду та 22,8% карбаміду 60035 Для регулювання в'язкості реакційної маси використовують демшералізовану воду Приклад 1 3 У реактор V = 0 , 2 M завантажують 106кг КФК і 16,5кг демшералізованої води, установлюють рН=7,5-8,5 за допомогою 10%-вого розчину NaOH Після ЦЬОГО ВВОДЯТЬ першу порцію карбаміду в КІЛЬКОСТІ 33,1кг, при працюючій мішалці суміш нагрівають до температури 90 ± 2°С При досягненні температури 40 -50°С в реактор завантажують модифікуючу добавку ПОЛІВІНІЛОВИЙ спирт у КІЛЬКОСТІ 0,8кг чи одну масову частину на 100 масових частин карбаміду у виді водяного розчину Для готування даного розчину використовують демшералізовану воду в такій же КІЛЬКОСТІ, що і воду для регулятора в'язкості (16,5КГ) При температурі 90°С проводять витримку протягом 20 хвилин По завершенні витримки в лужному середовищі реакційну масу охолоджують до 82-85°С и вводять 0,5дм 20%вого розчину ІЧЬЦСІ, рН при цьому встановлюється на рівні 4,9 Поліконденсацію ведуть до зміщуваності смоли з холодною водою (t=12-15°C) у співвідношенні 1 8-10 ВІДПОВІДНО Тривалість цієї стадії 20-50 хвилин у залежності від температури і встановленого рівня рН Після того як зміщуваність смоли з водою досягне потрібної межі, вміст реактора нейтралізують розчином NaOH до рН 7,5-8,0 у КІЛЬКОСТІ 0,4ДМ 3 І охолоджують реакційну масу до 70-75°С Завантажують другу порцію карбаміду масою 23кг і ведуть стадію доконденсацм протягом однієї години при температурі 65 - 70°С Кінцеве мольне співвідношення карбамід формальдегід 11,5 ВІДПОВІДНО Готову смолу охолоджують до 25-30°С і зливають у бочки Приклад 2 Умови конденсації за прикладом 1 КІЛЬКІСТЬ першої порції карбаміду 30,6кг, другої - 25,5 КІЛЬКІСТЬ модифікуючої добавки, 1,6кг чи 2 масові частини на 100 масових частин карбаміду Приклад З Умови конденсації за прикладом 1 КІЛЬКІСТЬ першої порції карбаміду 36кг, другої - 20 КІЛЬКІСТЬ модифікуючої добавки 2,4кг чи 3 масові частини на 100 масових частин карбаміду Приклад 4 Процес ведеться за прикладом 1 КІЛЬКІСТЬ першої порції карбаміду 33,1кг, другої - 23 КІЛЬКІСТЬ модифікуючої добавки складає 0,8кг, причому розчинення ПОЛІВІНІЛОВОГО спирту проводять в присутності 5,7кг карбаміду, кінцеве мольне співвідношення карбамід формальдегід при цьому дорівнює 11,4 ВІДПОВІДНО Порівняльна характеристика властивостей смол, отриманих по пропонованому і відомому способах представлені в таблиці Таким чином, спосіб одержання карбамідоформальдепдної смоли, який пропонується, дозволяє зменшити багатостадійність процесу, знизити енергоємність, з одночасним поліпшенням технічних характеристик готового продукту, уникнути створення стічних вод 60035 Таблиця Характеристика смол Найменування показників Масова частка сухого залишку % мас Зміст ВІЛЬНОГО формальдегіду, % мас, В'язкість ВЗ-4 (при 20°С), сек Концентрація водневих ІОНІВ, рН Час желатинізації при 100°С, сек Комп'ютерна верстка В Рябиця Прототип 56 0,25 20 7,6 57 1 63 0,19 31 7,7 62 Приклади 2 62 0,20 35 7,8 59 3 62 0,17 33 7,7 60 Підписано до друку 06 10 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна 4 63 0,11 32 7,6 64

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

A process for producing carbamide formaldehyde resin to manufacture foam plastic

Автори англійською

Buhaiov Leonid Serhiiovych

Назва патенту російською

Способ получения карбамидоформальдегидной смолы для производства пенопласта

Автори російською

Бугаев Леонид Сергеевич

МПК / Мітки

МПК: C08J 9/06, C08G 12/00

Мітки: карбамідоформальдегідної, спосіб, пінопласту, смолі, виробництва, одержання

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/3-60035-sposib-oderzhannya-karbamidoformaldegidno-smoli-dlya-virobnictva-pinoplastu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб одержання карбамідоформальдегідної смоли для виробництва пінопласту</a>

Подібні патенти