177034. lajstromszámú szabadalom • Eljárás éterezett melamin-formaldehid gyanták kis formaldehid tartalmú, nagy stabilitású vizes oldatainak előállítására
9 177034 10 50—90 °C, előnyösen 70—85 °C hőmérsékletre melegítjük fel. Az elegyet ezután 2—5 órán keresztül ezen a hőfokon tartjuk. 5 II. táblázat A húzási szilárdság százalékos csökkenése a hajlítás után, % rugalmassági index 10 0-4 10 4-10 9 15 10-20 8 20-30 7 30-40 6 20 40-50 5 50-60 4 25 60-70 3 70-80 2 80-90 1 30 90-100 0 A fenti körülmények betartásával biztosíthatjuk, hogy a vizes gyantaoldat legalább 12-szeres térfo- 35 gatnyi vízzel legyen hígítható. Ha az elegyet a fent megadott hőmérsékleten 5 óránál hosszabb ideig érleljük, akkor az elegy viszkozitása túlságosan megnő. Ha az elegyet a fent megadott hőmérsékleten 2 óránál rövidebb ideig 40 érleljük, akkor az érlelés eredményeképpen nem növekszik mérhetően az üvegszál-erősítésű termékek rugalmassága A találmány szerinti eljárás negyedik lépése kezdetén, az érlelés után a vizes gyantaoldat százaié- 4S kos szabad formaldehid-tartalma annál nagyobb, minél nagyobb volt a kezdeti F/M arány. A százalékos szabad formaldehid-tartalom 6—12% vagy még több. Ilyen nagy szabad formaldehid-tartalom akadá- 50 lyozza a gyanta felhasználását, mivel a formaldehid-gőzök irritálják a gyantával dolgozók szemét és légútjait. Éppen ezért a találmány szerinti eljárás negyedik lépésének fő célja a formaldehid-koncentráció 55 legalább 6%-ra történő csökkentése. A 6%-nál kisebb szabad formaldehid-tartalomnál a levegőbe kerülő formaldehid-gőzök már nem izgatják a gyantával dolgozók szemét. A szóban forgó negyedik lépés két további 60 előnyt biztosít: — Lehetővé teszi a találmány szerinti gyantát alkalmazó üvegszálerősítésű termékek húzószilárdságának további növelését; 65 — Csökkenti a vizes gyantaoldat tárolás közben történő viszkozitásnövekedésének sebességét s ezáltal megnöveli a tárolhatóság idejét. A találmány szerinti eljárás negyedik lépésének lényege az, hogy a harmadik lépés végén alkalmazott kezelés hőmérsékletén levő gyantaoldathoz karbamidot adunk. Az oldathoz a karbamidot a melamin móljaira vonatkoztatva 0,6-1,6 mól, előnyösen 0,8-1,2 mól mennyiségben adjuk; az adagolás pontos aránya a kiindulási F/M aránytól függ - ez befolyásolja egyúttal a reakcióelegy szabad formaldehid-tartalmát a harmadik fázis végén. Az alkalmazott karbamid-melamin arányt a továbbiakban „U/M arányinak nevezzük. A karbámidot szilárd formában — így granulátum formájában — adjuk az elegyhez. A szilárd formában történő adagolásnak az az előnye, hogy a karbamid endoterm oldása csökkenti az elegy hőmérsékletét és növeli a végtermék szárazanyag-tartalmát. A terméket a kezelés ■ után 12-24 óra alatt hagyjuk szobahőmérsékletre visszahűlni, majd ezután raktározzuk vagy használjuk fel. Az alábbi példákban a koncentrációkat súly%-ban adjuk meg. A viszkozitás-értékeket 25 °C-on Brookfield-féle viszkoziméterrel mértük meg. A gyantaoldatok hígíthatóságát szintén 25 °C-on mértük meg és a 100 térfogatnyi gyantaoldatra vonatkoztatott térfogatban fejeztük ki. 1. példa I. lépés Visszafolyató hűtővel, keverővei és hőmérővel felszerelt 1 literes reaktorba beadagolunk 562 g 36% formaldehidet és 0,5% metanolt tartalmazó vizes oldatot, 248 g etilénglikolt és 49,5 g trietanolamint. Az adagolás befejeztével a reakcióelegyet keverés közben 65 °C-ra melegítjük fel. Ezen a hőfokon 12 perc alatt 126 g melamint adunk az elegyhez. A kondenzációs reakciót 65 °€-on addig folytatjuk, amíg az elegy zavarosodási hőmérséklete 50°C-ra nem emelkedik. Ekkor az elegyet gyorsan 35 °C-ra hűtjük le. II. lépés 30 perc alatt egyenletes ütemben 56 g tömény kénsavat adunk az elegyhez: az adagolás hatására az elegy pH-ja 2-re csökken. Ezután az éterezési reakciót 1,5 órán keresztül 35 °C-on folytatjuk. III. lépés Az éterezési reakció befejeztével az elegy pH-ját 49,5 g trietanolamin és 50 g 50%-os vizes nátriumhidroxid segítségével 7,2-re állítjuk be. Az elegyet ezután 70°C-ra melegítjük fel és 5 órán keresztül ezen a hőfokon tartjuk. 5
