177034. lajstromszámú szabadalom • Eljárás éterezett melamin-formaldehid gyanták kis formaldehid tartalmú, nagy stabilitású vizes oldatainak előállítására
3 177034 4 elegy pH-ját vízmentes sav, vagy sav tömény vizes oldatának fokozatos hozzáadásával 1,5—3,0 közötti értékre csökkentjük le. A művelet közben a reakcióelegyet az első fázis végén beállított hőmérsékleten tartjuk. Az éterezési reakció végén az elegyet 5 bázis hozzáadásával semlegesítjük. A találmány szerinti eljárás harmadik lépésében a * második lépésben kapott oldatot 2-5 órán keresztül 50—90 °C, előnyösen 70—85 °C közötti hőmérsékleten érleljük. 10 A találmány szerinti eljárás negyedik lépésében a harmadik lépésben kapott oldat szabad formaldehid-tartalmát lecsökkentjük. A művelet eredményeképpen a negyedik lépés végén az oldat szabad formaldehid-tartalma legfeljebb 6 súly%. 15 A találmány szerinti eljárással előállított gyantákra jellemző, hogy a gyanták formaldehid-melamin aránya - a továbbiakban „F/M arányaként említett hányados — különösen nagy. A szóban forgó gyanták további jellemzője az, hogy a gyan- 20 ták vízzel jól higíthatóak, szobahőmérsékleten legalább két hónapon keresztül eltarthatóak, szabad formaldehid-tartalmuk pedig kisebb 6 súly%-nál. A gyanták vízzel hígíthatóságát az a maximális mennyiségű víz fejezi ki, amelyet 100 ml vizes 25 gyantaoldathoz anélkül adhatunk hozzá, hogy az oldat megzavarosodna. Az adagolást keverés közben, 25 °C hőmérsékleten végezzük. A „szobahőmérsékleten történő eltarthatóság” alatt azt értjük, hogy az előállítás után kb. 30 15-25 °C közötti hőmérsékleten tárolt vizes gyantaoldatok mennyi ideig rendelkeznek megfelelő viszkozitással (25 °C-on mérve legfeljebb 800 centipoise értékkel) és megfelelő hígíthatósággal (legalább 1200-as hígíthatósági értékkel). 35 A találmány szerinti eljárással előállított vizes gyantaoldatok a fenti viszkozitási és hígíthatósági jellemzőket a tárolás során legalább két hónapig megtartják, s ennek következtében ipari célokra a gyártástól számított legalább kéthónapos perió- 40 dúson ..belül felhasználhatók. A találmány szerinti eljárással előállított vizes gyantaoldatok különösen előnyösen alkalmazhatók üvegszál-erősítésű termékek gyártásánál. A szóban forgó gyantaoldatok felhasználásával különlegesen 45 nagy húzási és hajlítási ellenállású üvegszál-erősítésű gyártmányok készíthetők. Az I. táblázatban megadott adatokból a találmány szerinti eljárás előnye az ismert hasonló módszerrel szemben. 50 A táblázatból megállapíthatóak a következők: A találmány szerinti eljárással előállított gyanták egy molekula melaminra vonatkoztatva nagyobb 55 számú metilol-csoportot tartalmaznak, mint az ismert eljárás szerint készített gyanták. A találmány szerinti eljárással előállított gyanták egy molekula polialkoholra vonatkoztatva sokkal több éterkötést tartalmaznak, mint az ismert eljá- 60 rással készített gyanták. Az idézett közrebocsájtásí irat szerint a lúgos kondenzálás során csak kismennyiségű polialkoholt alkalmaznak, az éterezési fázisban viszont nagymennyiségű rövidszénláncú monoalkoholt, így metanolt adnak a reakcióelegy- 65 be. (A bevitt rövidszénláncú monoalkohol mennyisége melamin-molekulánként legalább 6 molekula, előnyösen 8—20 molekula). Valószínűnek tartjuk, hogy az ismert eljárásban éterezőszerként valójában a bevitt nagymennyiségű rövidszénláncú monoalkohol, nem pedig a polialkohol játszik szerepet. I. táblázat Jellemzők 2 005 166 1. sz. Jelen leírás NSZK-beli közrebocsájtási irat F/M arány 5—11, előnyösen 2—6 6,5-10 diol-melamin 3,0-5,0, előnyö- 0,4—1,2 mólarány sen 3,5-4,0 előnyösen 0,7-1,1 trietanolamin- 0,2-0,6, előnyö.- igénypontban-melamin sen 0,3—0,4 nem szerepel; mólarány 0,037 (3. példa) lúgos konden- 60-70 °C, előnyö- 80-140 °C záció hőfoka sen 63-68 °C előnyösen 85-100°€ Ezzel szemben a találmány tárgyát képező eljárásban a fő éterezőszer a polialkohol. A vizes formaldehid-oldatban ugyan tartalmaz egyéb hidroxilcsoport-tartalmú komponenseket is (trietanolamint és adott esetben metanolt), ezek mennyisége azonban csekély. A gyantaelőállítási eljárás során a polialkohol adagolása csak egyszer történik, az eljárás kezdetén. A találmány szerinti eljárással előállított gyanták lényegesen nagyobb mennyiségben tartalmaznak trietanolamint, mint az ismert eljárás szerint készített gyanták. Ez a nagymennyiségű trietanolamin az észterezési lépés során a metilolmelaminhoz kapcsolódik. A kész gyantamolekulában levő kötött trietanolamin elősegíti a gyanta oldódását a vízben. A 2 005 166. lajstromszámú NSZK-beli közrebocsájtási irat szerinti eljárásban alkalmazott kismennyiségű trietanolamin mindössze a pH beállítását szolgálja a bázikus kondenzáció során. Mint a későbbiekben ismertetjük, az éterezés után történő trietanolamin-adagolás szintén növeli az oldat hígíthatóságát. A találmány tárgyát képező eljárásban kiindulási formaldehidként a paraformaldehidnél lényegesen olcsóbb 36%-os vizes formaldehid-oldatot alkalmazzuk. Az alábbiakban részletezzük a találmány szerinti eljárás négy fázisát. Az első lépésben adott esetben technikai minőségű melamint is alkalmazhatunk, a felhasznált melaminnal szemben mindössze az a követelmény, hogy melamin-tartalma legalább 99 súly% legyen és legalább 99%-ban 16Oju-nál kisebb átmérőjű szemcséket tartalmazzon. A túl nagy szemcseátmérőjű termék ugyanis nehezen oldódik fel a reakcióelegyben. 2
