CS231337B1 - Method of manufacture of modified melamineformaldehyde substance - Google Patents

Abstract

Způsob výroby modifikované, melaminoformaldehydové hmoty vhodné pro zpracování vstřikováním a přetlačováním. K modifikaci použity odpady vzniklé při destilaci 6-kaprolaktamu o extinkcí 1 až 20, s obsahem těkavých zásad do 25 mgekv/kg v množství 1 až 100 % hmotnostních na hmotnost melaminu. Výroba v jedné operaci za míchání při teplotách 60 až 150 °C. Dosaženo dobrých Teologických, entalpických a fyzikálně mechanických vlastností vzniklého aminoplastu.Process for preparing modified, melamine-formaldehyde suitable for processing injection molding and extrusion. For modification distillation wastes are used Of 6-caprolactam with extinction of 1 to 20, with content volatile bases up to 25 mg / kg in quantity 1 up to 100% by weight of melamine. Production in one operation with stirring at temperatures 60-150 ° C. Good Theological Achieved enthalpy and physico-mechanical properties of the resulting aminoplast.

Description

(54) Způsob výroby modifikované melaminoformaldehydové hmoty(54) A method for producing a modified melamine-formaldehyde composition

Způsob výroby modifikované, melaminoformaldehydové hmoty vhodné pro zpracování vstřikováním a přetlačováním. K modifikaci použity odpady vzniklé při destilaci 6-kaprolaktamu o extinkcí 1 až 20, s obsahem těkavých zásad do 25 mgekv/kg v množství 1 až 100 % hmotnostních na hmotnost melaminu. Výroba v jedné operaci za míchání při teplotách 60 až 150 °C. Dosaženo dobrých Teologických, entalpických a fyzikálně mechanických vlastností vzniklého aminoplastu.A process for the production of a modified melamine-formaldehyde composition suitable for injection molding and extrusion processing. Wastes resulting from the distillation of 6-caprolactam having an extinction of 1 to 20, having a volatile base content of up to 25 mg / kg in an amount of 1 to 100% by weight based on the weight of melamine, were used for the modification. Production in one operation with stirring at temperatures of 60 to 150 ° C. Achieved good Theological, enthalpy and physico-mechanical properties of the resulting aminoplast.

Vynález se týká způsobu výroby modifikované melaminoformaldehydové hmoty vhodné pro zpraOování vstřikováním a přetlačováním.The invention relates to a process for the production of a modified melamine-formaldehyde composition suitable for injection molding and extrusion processing.

Melaminoformaldehydové modifikované aminoplasty jsou teplem tvrditelné lisovací hmoty, které se aplikují zejména na technicky složité a náročné výlisky.Melamine-formaldehyde-modified aminoplasts are thermosetting molding compositions which are applied particularly to technically complex and demanding moldings.

Jedním z nejvýhodnějších modifikantů se jeví 6-kaprolaktam, případně ostatní laktamy či kyseliny omega-aminokarboxylové /čs. autorské osvědčení č. 212 873, NSR patent 1 595 386,One of the most preferred modifiers appears to be 6-caprolactam or other lactams or omega-aminocarboxylic acids. author's certificate No. 212 873, German Patent No. 1 595 386,

720 284, 1 576969, 1 594 497 a 2 328 431/. Uvedené modifikanty mají však vysokou prodejní cenu a jejich výroba je energeticky náročná. Proto se používají komodifikanty např. na bázi fruktózy /švýcarský patent 540 947, 562 270/. Toto řešení však vyžaduje značně dlouhé poly' kondenzační doby a není proto ekonomicky podstatně výhodnější.720,284, 1,569,669, 1,594,497 and 2,328,431 /. However, these modifiers have a high selling price and their production is energy intensive. Therefore, for example, commodifiers based on fructose are used (Swiss Patent 540,947, 562,270). However, this solution requires considerably long polycondensation times and is therefore not economically more advantageous.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob výroby melaminformaldehydové hmoty modifikované 6-kaprolaktamem podle vynálezu, při němž se polykondenzace provádí za současné přítomnosti katalyzátorů, melaminu, formaldehydu a plniv a nebo za současné přítomnosti katalyzátorů formaldehydu a celulózy, přičemž se melamin a případná další plniva dávkují v průběhu polykondenzace, která probíhá při teplotách 60 až 150 °C.The above disadvantages are overcome by the process for the production of the 6-caprolactam-modified melamine formaldehyde composition according to the invention, wherein the polycondensation is carried out in the presence of catalysts, melamine, formaldehyde and fillers or in the presence of formaldehyde and cellulose catalysts. which is carried out at temperatures of 60 to 150 ° C.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že se jako modifikantů použije odpadu z destilace 6-kaprolaktamu definovaného extinkcí 1 až 20 a obsahem prchavých zásad do 25 mgekv/kg v množství 1 až 100 % hmotnostních na hmotnost melaminu.SUMMARY OF THE INVENTION The invention is based on the use, as modifiers, of waste from the distillation of 6-caprolactam defined by an extinction of 1 to 20 and a volatile base content of up to 25 mg / kg in an amount of 1 to 100% by weight.

Modifikovaný reaktoplast podle předmětu vynálezu vykazuje vysoké fyzikálně mechanické, reologické a entalpioké vlastnosti, je vhodný zejména jako vstřikovací materiál pro elektrotechnické a elektronické součásti. Navíc se zužitkuje dosud nezpracovávaný odpad, což se mimo jiné kladně projeví na kvalitě životního prostředí a vzhledem k jeho možnému odběru během rektifikace i na kvalitě vyráběného 6-kaprolaktamu. Tyto odpadní látky jsou pro výrobu polyamidů nepoužitelné vzhledem k obsahu zásad, oxidačních produktů oxidace 6-kaprolaktamu a cyklohexanonoximu.The modified thermosetting plastics material according to the invention exhibits high physico-mechanical, rheological and enthalpy properties, and is particularly suitable as injection material for electrical and electronic components. In addition, unprocessed waste is recovered, which will have a positive impact on, among other things, the quality of the environment and, due to its potential consumption during rectification, the quality of the produced 6-caprolactam. These waste materials are not usable for the production of polyamides due to the content of bases, oxidation products of the oxidation of 6-caprolactam and cyclohexanone oxime.

Tyto látky i ve stopovém množství inhibují polymeraci 6-kaprolaktamu, nemají však vliv na jeho zabudování do vznikající polymerni sítě aminoplastů, případně se do této sítě obdobným způsobem zabudují. Postupem podle vynálezu se dosáhne úspory nákladů na jednu tunu vyrobeného modifikovaného aminoplastů cca 250 až 12 500,- Kčs podle stupně modifikace.These compounds also inhibit the polymerization of 6-caprolactam in trace amounts, but they do not affect its incorporation into the resulting polymer network of aminoplasts or are incorporated into the network in a similar manner. With the process according to the invention, the cost savings per tonne of modified aminoplasts produced are about 250 to 12,500 crowns, depending on the degree of modification.

Příklady provedeníExamples

1. Do míchaného reaktoru o teplotě 100 °C se vnesou následující složky:1. The following components are charged to a stirred 100 ° C reactor:

melamin melamine 370 g 370 g formaldehyd technický 36% formaldehyde technical 36% 415 g 415 g destilační odpad 6-kaprolaktamu o extinkci distillation waste of 6-caprolactam of extinction 1 až 10 mgekv/kg prchavých zásad 1 to 10 mg / kg of volatile bases 37 g 37 g H₃P°4H ₃ P ° 4 5. g 5. g uhličitan vápenatý mletý ground calcium carbonate 200 g 200 g celulóza buková beech cellulose 150 g 150 g titanová běloba titanium white 16 g 16 g stearan zinečnatý zinc stearate 12 g 12 g

Během 8,5,min proběhne polykondenzace, materiál se vysuší za vakua 0,06 MPa a výsledný granulát je připraven k dalšímu zpracování vstřikováním či přetlačováním, přičemž jeho ivytvr2 zovací entalpie činí 67,5 J/g, pevnost v ohybu 97 MPa, rázová houževnatost 0,765 J/om a viskosita 4,60 . 10³ Pa.s při 120 °C a vstřikovacím tlaku 120 Mpa.Polycondensation takes place in 8.5 min, the material is dried under a vacuum of 0.06 MPa, and the resulting granulate is ready for further injection or extrusion processing, with an IV curing enthalpy of 67.5 J / g, a flexural strength of 97 MPa, an impact a toughness of 0.765 J / m and a viscosity of 4.60. 10 ³ Pa.s at 120 ° C and injection pressure of 120 MPa.

2. Do intenzívně míchaného reaktoru o teplotě 60 °c se vnesou následující reakčni složky:2. The following reactants are charged to a vigorously stirred reactor at 60 ° C:

melamin 370 g formaldehyd technický 36% 500 g destilační odpad 6-kaprolaktamu v extinkci 20, mgekv/kg prchavých zásad 370 g NaOH 7 g trietanolamin 5 g dřevitá moučka 900 gmelamine 370 g formaldehyde technical 36% 500 g distillation waste 6-caprolactam in extinction 20, mgeq / kg volatile bases 370 g NaOH 7 g triethanolamine 5 g wood flour 900 g

Během 30 min proběhne polykondenzace, výsledný materiál se vysuší za vakua 0,05 MPa, rozemele a je připraven ke zpracování. Výsledný materiál je charakterizován entalpií vytvrzovací reakce 149,5 J/g, pevností v ohybu 112 MPa, rázovou houževnatostí 0,836 J/cm a viskozitou 3,92.10³ Pa.s při 120 °C a vstřikovacím tlaku 120 MPa.Polycondensation is carried out within 30 min, the resulting material is dried under a vacuum of 0.05 MPa, ground and ready for processing. The resulting material is characterized by a curing reaction enthalpy of 149.5 J / g, a bending strength of 112 MPa, an impact strength of 0.836 J / cm, and a viscosity of 3.92 x ^{10 3} Pa.s at 120 ° C and an injection pressure of 120 MPa.

3. Do míchaného reaktoru o teplotě 100 °C se vnesou následující složky:3. The following components are charged to a stirred reactor at 100 ° C:

formaldehyd technický 36% 400 g destilační odpad 6-kaprolaktamu o extinkci 10, mgekv/kg prchavých zásad 4 g celulóza osiková 200 g trietanolamin 15 gformaldehyde technical 36% 400 g distillation waste of 6-caprolactam with an extinction of 10 mgecv / kg volatile bases 4 g aspartic cellulose 200 g triethanolamine 15 g

Po 10 min polykondenzace se přidají další reakčni komponenty:After 10 min of polycondensation, additional reaction components are added:

melamin 370 g litopon 250 g verzálová žluf 15 gmelamine 370 g litopon 250 g verzálový žlf 15 g

Během dalších 15 min proběhne celková polykondenzace, materiál se vysuší za vakuaThe total polycondensation is carried out over the next 15 minutes, and the material is dried under vacuum

0,07 Mpa a po rozemletí je připraven k dalšímu zpracování, přičemž je charakterizován ental9 pií vytvrzovací reakce 59,1 J/g, pevností v ohybu 87 MPa, rázovou houževnatostí 0,695 J/cm a viskozitou při vstřikovacím tlaku 120 MPa a teplotě 120 °C 6,3.10³ Pa.s.0.07 MPa and ready to be processed after grinding, characterized by an enthalpy of curing reaction of 59.1 J / g, a bending strength of 87 MPa, an impact strength of 0.695 J / cm and a viscosity at an injection pressure of 120 MPa and a temperature of 120 ° C 6.3.3 ³ Pa.s.

4. Do intenzívně míchaného reaktoru o teplotě 150 °C se vnesou následující polykondenzační složky:4. The following polycondensation components are introduced into a vigorously stirred reactor at 150 ° C:

melamin 370 gmelamine 370 g

50% roztok destllačního odpadu 6-kaprolaktamu ve formaldehydu v extinkci 18, 24 mgekv/kg prchavých zásad 150 g formaldehyd technický 36% 330 g slída mletá 650 g kyselina mravenčí 7 g stearan zinečnatý 25 g50% solution of distillation waste 6-caprolactam in formaldehyde in extinction 18, 24 mgeq / kg volatile bases 150 g formaldehyde technical 36% 330 g mica ground 650 g formic acid 7 g zinc stearate 25 g

Po 15 min polykondenzace se vzniklý granulát vysuší za vakua 0,05 MPa a je připraven k dalšímu zpracování. Je charakterizován entalpií vytvrzovací reakce 74,2 J/g, pevností v ohybu 88 MPa, rázovou houževnatostí 0,813 J/cm² a viskozitou při 120 °C a vstřikovacím tlaku 120 MPa 5,2.10³ Pa.s.After 15 min of polycondensation, the resulting granulate is dried under a vacuum of 0.05 MPa and is ready for further processing. It is characterized by a curing reaction enthalpy of 74.2 J / g, a bending strength of 88 MPa, an impact strength of 0.813 J / cm ² and a viscosity at 120 ° C and an injection pressure of 120 MPa of 5.2.10 ³ Pa.s.

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION

Claims (1)

Způsob výroby modifikované melaminoformaldehydové hmoty modifikované 6-kaprolaktamem připravené za současné přítomnosti katalyzátorů, melaminu, formaldehydu a plniv, anebo za současné přítomnosti katalyzátorů, formaldehydu a celulózy, přičemž se melamin a případná další plniva dávkují v průběhu polykondenzace za teplot 60 až 150 °C, vyznačený tím, že se jako modifikantu použije odpadu destilace 6-kaprolaktamu definovaného extinkcí 1 až 20 a obsahem prchavých zásad do 25 mgekv/kg v množství 1 až 100 % hmotnostních na hmotnost melaminu.A process for preparing a modified 6-caprolactam-modified melamine mass prepared in the presence of catalysts, melamine, formaldehyde and fillers, or in the presence of catalysts, formaldehyde and cellulose, wherein the melamine and any other fillers are metered during polycondensation at 60-150 ° C, characterized in that 6-caprolactam distillation waste as defined by extinction 1 to 20 and a volatile base content of up to 25 mg / kg in an amount of 1 to 100% by weight by weight of melamine is used as modifier. Severografia, n. p., MOSTSeverography, n. P., MOST