ES2271699T3 - Procedimiento de sintesis directa para la obtencion de condensados eterificados de resina de melamina, condensados de resina de melamina y su empleo. - Google Patents
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Abstract
REIVINDICACIONES 1.- Procedimiento de síntesis directa para la obtención de condensados eterificados de resina de melamina con pesos moleculares medios desde 500 hasta 50.000, caracterizado porque a) en una primera etapa de la reacción se prepara un condensado previo eterificado de resina de melamina en solución alcohólica, b) el condensado previo, eterificado, de resina de melamina en solución alcohólica se concentra al menos en una etapa de evaporación, añadiéndose al condensado previo de resina de melamina antes, durante y/o tras la concentración, alcoholes con 4 hasta 18 átomos de carbono, dioles del tipo HO-R-OH y/o alcoholes tetravalentes a base de eritrita, c) en una segunda etapa de reacción se convierte el condensado previo de resina de melamina concentrado, con un mezclador, especialmente con un amasador.
Description
Procedimiento de síntesis directa para la
obtención de condensados eterificados de resina de melamina,
condensados de resina de melamina y su empleo.
La invención se refiere a un procedimiento de
síntesis directa para condensados eterificados de resina de
melamina según la parte introductoria de la reivindicación 1, a un
empleo de los condensados de resina de melamina según la
reivindicación 23 y a los condensados de resina de melamina según la
reivindicación 24.
Se conocen procedimientos de síntesis directa
para la obtención de condensados eterificados de resina de
mela-
mina.
mina.
Según las publicaciones DE-OS 25
16 349 y US-A 4,425,466 pueden prepararse
metilolaminotriazinas eterificadas mediante reacción de
aminotriazinas con formaldehído y alcoholes en presencia de ácidos
orgánicos fuertes a 80 hasta 130ºC. El empleo de intercambiadores
de iones en la obtención directa de las resinas eterificadas de
formaldehído se describe en la publicación BE-A 623
888. El inconveniente de estos procedimientos conocidos consiste en
que no pueden prepararse éteres de resina de melamina altamente
condensados según estos procedimientos y los éteres de resina de
melamina formados contienen todavía grupos hidroximetilenamino
enlazados sobre el anillo de triazina de los condensados de resina
de melamina y grupos
-NH-CH_{2}-O-CH_{2}-NH-
enlazantes del anillo de triazina, lo cual conduce, durante el
endurecimiento, a la disociación de formaldehído y a la formación
de microgrietas en los productos moldeados y en los
recubrimientos.
La tarea de la invención consiste en conseguir
un procedimiento de síntesis directa para la obtención de
condensados eterificados de resina de melamina, presentando los
condensados de resina de melamina pesos moleculares medios desde
500 hasta 50.000 y estando exentos los condensados de resina de
melamina de grupos hidroximetilamino enlazados sobre el anillo de
triazina y de grupos
-NH-CH_{2}-O-CH_{2}-NH-
enlazantes del anillo de triazina.
La tarea se resuelve por medio de un
procedimiento de síntesis directa, según el cual
- a)
- se prepara en una primera etapa de la reacción un condensado previo, eterificado, de resina de melamina en solución alcohólica,
- b)
- el condensado previo, eterificado, de resina de melamina en solución alcohólica se concentra en, al menos, una etapa de evaporación, añadiéndose al condensado previo de resina de melamina antes, durante y/o después de la concentración, alcoholes con 4 hasta 18 átomos de carbono, dioles del tipo HO-R-OH y/o alcoholes tetravalentes a base de eritrita,
- c)
- en una segunda etapa de la reacción se hace reaccionar el condensado previo de resina de melamina concentrado, en un mezclador, especialmente en un amasador.
En una configuración ventajosa del procedimiento
según la invención se descarga y se granula el condensado
eterificado de la resina de melamina después de la segunda etapa de
reacción.
Ventajosamente se empleará en la primera etapa
de la reacción metanol a modo de alcohol. Ventajosamente existen
dos posibilidades para llevar a cabo la metilolación y la
eterificación.
Por un lado se llevarán a cabo sucesivamente la
metilolación y la eterificación, por otro lado se llevarán a cabo
simultáneamente la metilolación y la eterificación.
En el caso de la primera posibilidad se somete a
metilolación por ejemplo la melamina mediante adición de un
componente de formaldehído tal como, por ejemplo, formaldehído o una
mezcla formada por formaldehído y metanol, a un valor preferente
del pH desde aproximadamente 7 hasta 9 y a continuación se somete a
eterificación la metilolmelamina, obtenida de este modo, bajo
condiciones ácidas, con un alcohol, preferentemente con metanol. La
eterificación tiene lugar en este caso preferentemente a
temperaturas comprendidas entre 70 y 160ºC, a presiones
comprendidas entre 1,3 y 20 bares y a un valor preferente del pH
comprendido entre 5,5 y 6,5. El tiempo de la reacción puede variar
entre algunos segundos y 1 hora, de manera típica, está comprendido
entre 5 y 40 minutos. De este modo es posible una forma de trabajo
continua y/o discontinua.
La segunda posibilidad consiste en que tiene
lugar simultáneamente la metilolación y la eterificación en la
primera etapa de la reacción. El alcohol, empleado para la
eterificación es, por ejemplo, el metanol. En este caso se prepara
por ejemplo mediante introducción de melamina en metanol o mezclas
constituidas por un 5 hasta un 95% en masa de metanol y un 95 hasta
un 5% en masa de hidrocarburos con 4 hasta 8 átomos de carbono, a
una temperatura comprendida entre 30 y 95ºC, una dispersión que
contiene melamina desde un 10 hasta un 60% en masa. Tras el ajuste
de un valor del pH desde 5,5 hasta 6,5 se dosifica, a modo de un
componente del formaldehído, una solución acuosa de formaldehído
con una concentración en formaldehído desde el 35 hasta el 55% en
masa y/o p-formaldehído. La solución de formaldehído
puede contener hasta un 15% en masa de metanol. La mezcla de la
reacción se hace reaccionar para dar condensados previos de
melamina, eterificados, a una temperatura de reacción comprendida
entre 70ºC y 110ºC, a una presión comprendida entre 1,3 y 5 bares y
con un tiempo de reacción desde 5 hasta 40 minutos. La solución
alcohólica, obtenida de este modo, del condensado previo,
eterificado, de la resina de melamina se enfría a 40 hasta 60ºC.
Ventajosamente la proporción molar entre
melamina/formaldehído se encuentra entre 1:2 y 1:4. La proporción
entre melamina/metanol se encuentra comprendida ventajosamente entre
1:10 y 1:20. Estas proporciones molares son válidas para ambas
posibilidades de la realización de la primera etapa de la
reacción.
Los hidrocarburos con 4 hasta 8 átomos de
carbono, especialmente adecuados para la dispersión de la melamina
en mezclas formadas por 5 hasta 95% en masa de metanol y 95 hasta 5%
en masa de hidrocarburos con 4 hasta 8 átomos de carbono en la
primera etapa de la reacción son el isobutano, el pentano, el
heptano y/o el isooctano.
En la primera etapa de la reacción de una forma
de realización del procedimiento según la invención se emplea como
componente de formaldehído una mezcla formada por 35% en masa de
formaldehído, 15% en masa de metanol y 50% en masa de agua.
Alternativamente, puede emplearse en la primera etapa de la reacción
también una mezcla formada por 50% en masa de formaldehído y 50% en
masa de agua.
Como componente de formaldehído puede emplearse
en la primera etapa de la reacción también paraformaldehído.
La temperatura preferente para la reacción, en
la primera etapa de la reacción, se encuentra en el intervalo
comprendido entre 70ºC y 160ºC, de forma especialmente preferente
entre 95 y 100ºC.
Una forma preferente de realización de la
primera etapa de la reacción consiste en que la reacción se lleva a
cabo en presencia de intercambiadores de iones ácidos o en presencia
de una mezcla formada por intercambiadores de iones ácidos y
básicos. Los intercambiadores de iones adecuados son, por ejemplo,
intercambiadores de iones a base de copolímeros de
estireno-divinilbenceno clorometilados y aminados
con trimetilolamina o a base de copolímeros de
estireno-divinilbenceno sulfonados.
La solución del condensado previo de resina de
melamina alcohólica, preferentemente metanólica, obtenida en la
primera etapa de la reacción se somete a continuación al menos a una
etapa de evaporación y se concentra de este modo.
Preferentemente se llevarán a cabo dos etapas de
evaporación. A manera de ejemplo se concentrará el condensado
previo de resina de melamina, eterificado, tras ajuste de un valor
del pH menor que 10, en una primera etapa de evaporación, para la
separación de la mezcla agua-metanol, a temperaturas
comprendidas entre 60 y 100ºC y a una presión comprendida entre 0,2
y 1 bar hasta un contenido en materia sólida de condensado previo de
resina de melamina, eterificado, del 65% en masa hasta el 85% en
masa y, en una segunda etapa de evaporación se concentrará para
alcanzar una proporción en materia sólida en el condensado previo de
resina de melamina, eterificado, del 95 hasta el 99% en masa a 60
hasta 120ºC y a 0,1 hasta 1 bar.
Antes y/o durante la concentración, es decir
antes de la primera etapa de evaporación y/o antes de la segunda
etapa de evaporación y/o tras la concentración, es decir antes de la
segunda etapa de reacción pueden añadirse al condensado previo de
resina de melamina, alcoholes con 4 hasta 18 átomos de carbono,
dioles del tipo HO-R-OH y/o
alcoholes tetravalentes a base de eritrita. En este caso el peso
molecular de los dioles es preferentemente desde 62 hasta
20.000.
Antes y/o durante la concentración, es decir
antes de la primera etapa de evaporación y/o antes de la segunda
etapa de evaporación y/o tras la concentración, es decir antes de la
segunda etapa de reacción, pueden añadirse al condensado previo de
resina de melamina ácidos y/o anhídridos de ácido disueltos en
alcoholes o en agua.
La proporción entre los grupos éter del
condensado previo de melamina/grupos hidróxido de los alcoholes con
4 hasta 18 átomos de carbono y/o los dioles, añadidos, puede
encontrarse por ejemplo entre 1:0,5 y 1:0,1. Ejemplos de alcoholes
con 4 hasta 18 átomos de carbono adecuados son el butanol, el
alcohol etilhexílico, el alcohol dodecílico y el alcohol
estearílico.
Los dioles añadidos son preferentemente dioles
en los que el substituyente R presenta una de las estructuras
siguientes:
alquileno con 2 a 18 átomos de carbono,
-CH(CH_{3})-CH_{2}-O-(C_{2}-C_{12})-alquileno-O-CH_{2}-CH(CH_{3})-,
-CH(CH_{3})-CH_{2}-O-(C_{2}-C_{12})-arileno-O-CH_{2}-CH(CH_{3})-,
-(CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-CO-)_{x}-(CH_{2}-CHR)_{y}-
-[CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}]_{n}-,
-[CH_{2}-CH(CH_{3})-O-CH_{2}-CH(CH_{3})]_{n}-,
-[-O-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-]_{n}-,
-[(CH_{2})_{2-8}-O-CO-(C_{6}-C_{14})-arileno-CO-O-(CH_{2})_{2-8}-]_{n}-,
-[(CH_{2})_{2-8}-O-CO-(C_{2}-C_{12})-alquileno-CO-O-(CH_{2})_{2-8}-]_{n}-,
significando n = 1 hasta 200;
\vskip1.000000\baselineskip
- secuencias, que contengan grupos
siloxano del tipo
\vskip1.000000\baselineskip
- secuencias de poliéster, que
contengan grupos siloxano del tipo
-[(X)-O-CO-(Y)_{s}-CO-O-(X)_{r}]-,
en las
que
X =
\{(CH_{2})_{2-8}-O-CO-(C_{6}-C_{14})-arileno-CO-O-(CH_{2})_{2-8}-\}
\vskip1.000000\baselineskip
o
\vskip1.000000\baselineskip
-\{(CH_{2})_{2-8}-O-CO-(C_{2}-C_{12})-alquileno-CO-O-(CH_{2})_{2-8}-\};
\vskip1.000000\baselineskip
o
\vskip1.000000\baselineskip
significando r = 1 hasta 70; s = 1
hasta 70 e y = 3 hasta
50;
\vskip1.000000\baselineskip
- secuencias de poliéter, que contengan
grupos siloxano del tipo
significando R'_{2} = H; alquilo
con 1 a 4 átomos de carbono e y = 3 hasta
50;
\vskip1.000000\baselineskip
- secuencias a base de aductos de óxido
de alquileno de la melamina del tipo
- secuencias de 2-amino-4,6-di-(C_{2}-C_{4})alquilenamino-1,3,5-triazina
\vskip1.000000\baselineskip
- secuencias de fenoléteres a base de
fenoles divalentes y de dioles con 2 hasta 8 átomos de carbono del
tipo
- secuencias de -(C_{2}-C_{8})alquileno-O-(C_{6}-C_{18})-arileno-O-(C_{2} -C_{8})alquileno.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos de dioles del tipo
HO-R_{1}-OH, siendo R_{1} =
alquileno con 2 hasta 18 átomos de carbono, son el etilenglicol, el
butanodiol, el octanodiol, el dodecanodiol y el octadecanodiol.
Ejemplos de dioles del tipo
HO-R_{2}-OH, siendo R_{2} =
-[CH_{2}-CH_{2}
-O-CH_{2}-CH_{2}]_{n}-
y n = 1 - 200, son polietilenglicoles con pesos moleculares desde
500 hasta 5.000.
Ejemplos de dioles del tipo
HO-R_{3}-OH, siendo R_{3} =
-[CH_{2}-CH(CH_{3})-O-CH_{2}-CH(CH_{3})]_{n}-
y n = 1 - 200, son los polipropilenglicoles con pesos moleculares
desde 500 hasta 5.000.
Ejemplos de dioles del tipo
HO-R_{4}-OH, siendo R_{4} =
-[-O-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-]_{n}-
y n = 1 - 200, son politetrahidrofuranos con pesos moleculares
desde 500 hasta 5.000.
Ejemplos de dioles del tipo
HO-R_{5}-OH, siendo R_{5} =
-[(CH_{2})_{2-8}
-O-CO-(C_{6}-C_{14})-arileno-CO-O-(CH_{2})_{2-8}]_{n}-
y n = 1 - 200, son ésteres y poliésteres a base de ácidos
dicarboxílicos saturados, tales como el ácido tereftálico, el ácido
isoftálico o el ácido naftalindicarboxílico y los dioles tales como
el etilenglicol, el butanodiol, el neopentilglicol y/o el
hexanodiol. Como éster será preferente el tereftalato de
bis(hidroxietilo).
Ejemplos de dioles del tipo
HO-R_{6}-OH, siendo R_{6} =
-[(CH_{2})_{2-8}
-O-CO-(C_{2}-C_{12})-alquileno-CO-O-(CH_{2})_{2-8}-]_{n}
y n = 1 - 200, son poliésteres a base de ácidos dicarboxílicos
saturados tales como el ácido adípico y/o el ácido succínico, los
ácidos dicarboxílicos insaturados, tales como el ácido maleico, el
ácido fumárico y/o el ácido itacónico y los dioles tales como el
etilenglicol, el butanodiol, el neopentilglicol y/o el
hexanodiol.
Ejemplos de dioles del tipo
HO-R_{7}-OH, siendo
R_{7} = secuencias que contienen grupos
siloxano del tipo
son el
1,3-bis(hidroxibutil)tetrametildisiloxano
y el
1,3-bis(hidroxioctil)tetraetildisiloxano.
Ejemplos de secuencias de poliéster con grupos
siloxano que contienen dioles del tipo
HO-R_{8}-OH, siendo
R_{8} =
-[(X)_{r}-O-CO-(Y)_{s}-CO-O-(X)_{r}]-,
en los
que
X =
\{(CH_{2})_{2-8}-O-CO-(C_{6}-C_{14})-arileno-CO-O-(CH_{2})_{2-8}-\}
o
-\{(CH_{2})_{2-8}-O-CO-(C_{2}-C_{12})-alquileno-CO-O-(CH_{2})_{2-8}-\};
o
significando r = 1 hasta 70; s = 1
hasta 70 e y = 3 hasta 50, son poliésteres que contienen grupos
hidroxileno a base de ácidos arilendicarboxílicos aromáticos con 6
hasta 14 átomos de carbono tales como el ácido tereftálico o los
ácidos naftalindicarboxílicos, los ácidos alquilendicarboxílicos
alifáticos con 2 hasta 12 átomos de carbono tales como el ácido
adípico, el ácido maleico o el ácido pimélico. Dioles tales como el
etilenglicol, el butanodiol, el neopentilglicol y el hexanodiol y
siloxanos tales como el hexametildisiloxano o el
\alpha,\omega-dihidroxi-polidimetilsiloxano.
Ejemplos de poliéterdioles, que contienen grupos
siloxano HO-R_{9}-OH, en los
cuales R_{9} significa secuencias de poliéter del tipo
siendo R'_{2} = H; alquilo con 1
a 4 átomos de carbono e y = 3 hasta 50; son poliéterdioles a base de
siloxanos tales como el hexametildisiloxano o el
\alpha,\omega-dihidroxipolidimetilsiloxano y
óxidos de alquileno, tales como el óxido de etileno o el óxido de
propileno.
Ejemplos de dioles a base de aductos de óxidos
de alquileno de la melamina del tipo
- 2-amino-4,6-bis(hidroxi-(C_{2}-C_{4})-alquilenamino)-1,3,5-triazina
son dioles a base de melamina y de
óxido de etileno o de óxido de
propileno.
Ejemplos de fenoléterdioles a base de fenoles
divalentes y de dioles con 2 hasta 8 átomos de carbono del tipo
- bis(hidroxi-(C_{2}-C_{8})-alquileno-O-)(C_{6}-C_{18})-arileno
son los aductos de óxido de etileno
o los aductos de óxido de propileno sobre
difenilolpropano.
Además de los dioles, como alcoholes
polivalentes, pueden emplearse en el procedimiento de síntesis
directa, igualmente, alcoholes trivalentes tales como la glicerina
o los alcoholes tetravalentes a base de eritrita o sus mezclas con
alcoholes divalentes.
Si se lleva a cabo la adición de alcoholes con 4
hasta 18 átomos de carbono y/o de dioles del tipo
HO-R-OH antes de la primera etapa
de evaporación y/o antes de la segunda etapa de evaporación, se
instalarán trayectos de mezcla por delante de las etapas de
evaporación para la homogeneización de los componentes.
En una segunda etapa de reacción se hará
reaccionar el condensado previo de melamina, combinado con alcoholes
y/o con dioles, en un amasador. Preferentemente se trata en este
caso de un amasador continuo. El tiempo de la reacción en el
amasador se encuentra comprendido desde aproximadamente 2 hasta 12
minutos, la temperatura de la reacción se encuentra comprendida
aproximadamente entre 180 y 250ºC. En el amasador se lleva a cabo
la eliminación de los reactivos no transformados y la eliminación de
los gases, descargándose y granulándose preferentemente a
continuación el condensado eterificado de resina de melamina.
En este caso es posible añadir en el amasador
continuo, además, hasta un 75% en masa de cargas y/o de fibras de
refuerzo, de otros polímeros reactivos del tipo copolímeros de
etileno, copolímeros del anhídrido del ácido maleico, copolímeros
modificados del anhídrido del ácido maleico,
poli(met)acrilatos, poliamidas, poliésteres y/o
poliuretanos, así como hasta un 2% en masa, referido respectivamente
a los condensados eterificados de la resina de melamina, de
estabilizantes, absorbedores de los UV y/o productos auxiliares.
Como amasadores continuos pueden emplearse en la
segunda etapa de la reacción las extrusoras de doble husillo, que
tienen zonas para la desgasificación tanto después de la zona de
alimentación como también después de la zona de reacción. Tales
extrusoras de doble husillo pueden presentar una proporción L/D =
32-48 con una disposición de los husillos con giro
en sentidos idénticos.
Básicamente pueden emplearse como amasadores
también otras máquinas con desgasificado en vacío, al menos
parcialmente autolimpiadoras, que trabajan de manera continua,
adecuadas para la elaboración de medios de elevada viscosidad (por
ejemplo el co-amasador de Buss, las extrusoras de un
solo husillo, las extrusoras en dis-
posición de cascada, las máquinas amasadoras con uno o dos árboles del tipo LIST ORP; CRP, Discotherm
etc.).
posición de cascada, las máquinas amasadoras con uno o dos árboles del tipo LIST ORP; CRP, Discotherm
etc.).
Para la separación de las heterogeneidades puede
transportarse la fusión con una bomba de rueda dentada hasta un
filtro para la fusión. La transformación de la fusión en partículas
granuladas puede llevarse a cabo en granuladores o en instalaciones
para la formación de pastillas mediante dosificación de la fusión a
través de un dispositivo alimentar sobre una banda de acero
continua y refrigeración y solidificación de las pastillas
depositadas.
Ejemplos de cargas adecuadas, que pueden
dosificarse en el procedimiento de síntesis directa en el amasador
continuo son: Al_{2}O_{3}, Al(OH)_{3}, el
sulfato de bario, el carbonato de calcio, bolas de vidrio, tierra
silícea, mica, harina de cuarzo, harina de pizarra, microesferas
huecas, hollín, talco, harina mineral, serrín de madera, polvo de
celulosa y/o harina de cáscaras y de panochas tal como harina de
cáscaras de nueces o harina de huesos de aceituna. Como cargas
serán preferentes los silicatos estratificados del tipo de la
montmorillonita, la bentonita, la caolinita, la muscovita, la
hectorita, la flúorhectorita, la canemita, la revdita, la
grumantita, la ilerita, la saponita, la beidelita, la nontronita, la
estevensita, la laponita, la taneolita, la vermiculita, la
haloisita, la volconscoita, la magadita, la rectorita, la queniaita,
la sauconita, la borflúorflogopita y/o la esmectita sintética.
Ejemplos de fibras reforzadoras, adecuadas, que
pueden ser dosificadas en el procedimiento de síntesis directa en
el amasador continuo son fibras inorgánicas, especialmente fibras de
vidrio y/o fibras de carbono, fibras naturales, especialmente
fibras de celulosa tales como cáñamo? lino, yute, gambo y fibras de
vidrio y/o fibras sintéticas, especialmente fibras de
poliacrilonitrilo, de alcohol polivinílico, de acetato de
polivinilo, de polipropileno, de poliésteres y/o de poliamidas.
Ejemplos de polímeros reactivos del tipo
copolímero de etileno, que pueden dosificarse en el amasador
continuo en el procedimiento de síntesis directa, son copolímeros
parcialmente saponificados de etileno-acetato de
vinilo, copolímeros de etileno-acrilato de
butilo-ácido acrílico, copolímeros de
etileno-acrilato de hidroxietilo o copolímeros de
etileno-acrilato de
butilo-metacrilato de glicidilo.
Ejemplos de polímeros reactivos del tipo de los
copolímeros del anhídrido del ácido maleico, que pueden ser
dosificados en el amasador continuo en el caso del procedimiento de
síntesis directa, son los copolímeros de anhídrido del ácido
maleico-olefina con 2 a 20 átomos de carbono o
copolímeros constituidos por anhídrido del ácido maleico y por
hidrocarburos vinilaromáticos con 8 a 20 átomos de carbono.
Ejemplos de los componentes de olefina con 2 a
20 átomos de carbono, que pueden estar contenidos en los copolímeros
de anhídrido del ácido maleico son el etileno, el propileno, el
buteno-1, el isobuteno, el diisobuteno, el
hexeno-1, el octeno-1, el
hepteno-1, el penteno-1, el
3-metilbuteno-1, el
4-metilpenteno-1, el
metiletil-penteno-1, el
etilpenteno-1, el etilhexeno-1, el
octadeceno-1 y el
5,6-dimetilnorborneno.
\newpage
Ejemplos de componentes vinilaromáticos con 8 a
20 átomos de carbono, que pueden estar contenidos en los copolímeros
de anhídrido del ácido maleico son el estireno, el
\alpha-metilestireno, el dimetilestireno, el
isopropenilestireno, el p-metilestireno y el
vinilbifenilo.
Ejemplos de copolímeros de anhídrido del ácido
maleico, modificados, que pueden ser dosificados en el amasador
continuo en el caso del procedimiento de síntesis directa son
copolímeros del anhídrido del ácido maleico parcial o totalmente
esterificados, amidados o bien imidados.
Son especialmente preferentes los copolímeros
modificados constituidos por anhídrido del ácido maleico y por
olefinas con 2 hasta 20 átomos de carbono o bien por hidrocarburos
vinilaromáticos con 8 hasta 20 átomos de carbono con una proporción
en moles desde 1:1 hasta 1:9 y con un peso molecular promedio en
peso desde 5.000 hasta 500.000, que hayan sido transformados con
amoníaco, con monoalquilaminas con 1 a 18 átomos de carbono, con
monoaminas aromáticas con 6 hasta 18 átomos de carbono, con
monoaminoalcoholes con 2 hasta 18 átomos de carbono, con óxidos de
poli(alquileno con 2 a 4 átomos de carbono) monoaminados con
un peso molecular desde 400 hasta 3.000 y/o con óxidos de
poli(alquileno con 2 a 4 átomos de carbono) monoeterificados
con un peso molecular desde 100 hasta 10.000, siendo la proporción
molar de los grupos anhídrido en el copolímero y el amoníaco, los
grupos amino de las monoalquilaminas con 1 a 18 átomos de carbono,
las monoaminas aromáticas con 6 a 18 átomos de carbono, los
monoaminoalcoholes con 2 a 18 átomos de carbono o bien el óxido de
poli(alquileno con 2 a 4 átomos de carbono) monoaminado y/o
los grupos hidroxi del óxido de poli(alquileno con 2 a 4
átomos de carbono) desde 1:1 hasta 20:1.
Ejemplos de polímeros reactivos del tipo
poli(met)acrilato, que pueden dosificarse en el
procedimiento de síntesis directa en el amasador continuo, son
copolímeros a base de monómeros de (met)acrilato insaturados,
funcionales, tales como el ácido acrílico, el acrilato de
hidroxietilo, el acrilato de glicidilo, el ácido metacrílico, el
metacrilato de hidroxibutilo o el metacrilato de glicidilo y
monómeros de (met)acrilato insaturados, no funcionales, como
el acrilato de etilo, el acrilato de butilo, el acrilato de
etilhexilo, el metacrilato de metilo, el acrilato de etilo y/o el
metacrilato de butilo y/o los hidrocarburos vinilaromáticos con 8 a
20 átomos de carbono. Serán preferentes los copolímeros a base de
ácido metacrílico, de acrilato de hidroxietilo, de metacrilato de
metilo y de estireno.
Ejemplos de polímeros reactivos del tipo
poliamida, que pueden ser dosificados en el caso del procedimiento
de síntesis directa en el amasador continuo, son la
poliamida-6, la poliamida-6,6, la
poliamida-11, la poliamida-12, las
poliaminoamidas constituidas por ácidos policarboxílicos y por
polialquilenaminas así como las poliamidas metoxiladas
correspondientes.
Ejemplos de polímeros reactivos del tipo
poliéster, que pueden ser dosificados en el caso del procedimiento
de la síntesis directa en el amasador continuo, son poliésteres con
pesos moleculares desde 2.000 hasta 15.000 constituidos por ácidos
dicarboxílicos saturados tales como el ácido ftálico, el ácido
isoftálico, el ácido adípico y/o el ácido succínico, los ácidos
dicarboxílicos insaturados tales como el ácido maleico, el ácido
fumárico y/o el ácido itacónico y los dioles tales como el
etilenglicol, el butanodiol, el neopentilglicol y/o el hexanodiol.
Serán preferentes los poliésteres ramificados a base de
neopentilglicol, de trimetilolpropano, de ácido isoftálico y de
ácido azelaico.
Ejemplos de polímeros reactivos del tipo
poliuretano, que pueden ser dosificados en el caso del procedimiento
de síntesis directa en el amasador continuo son poliuretanos no
reticulados a base de toluilendiisocianato, de
difenilmetanodiisocianato, de butanodiisocianato y/o de
hexanodiisocianato como componentes de diisocianato y a base de
butanodiol, de hexanodiol y/o de polialquilenglicoles como
componentes diol con pesos moleculares desde 200 hasta 30.000.
Ejemplos de estabilizantes adecuados y de
absorbedores de los UV, que pueden ser dosificados en el caso del
procedimiento de síntesis directa en el amasador continuo son
derivados de la piperidina, derivados de la benzofenona, derivados
del benzotriazol, derivados de la triazina y/o derivados de la
benzofuranona.
Ejemplos de productos auxiliares adecuados, que
pueden ser dosificados en el caso del procedimiento de síntesis
directa en el amasador continuo son los endurecedores latentes tales
como el sulfato de amonio y/o el cloruro de amonio y/o los agentes
auxiliares para la elaboración tales como el estearato de calcio, el
estearato de magnesio y/o las ceras.
La ventaja especial del procedimiento de
síntesis directa según la invención consiste en que los pesos
moleculares de los condensados de resina de melamina eterificados
pueden regularse específicamente mediante la adición de alcoholes
con 4 hasta 18 átomos de carbono y/o de dioles del tipo
HO-R-OH. Sin la adición de los
alcoholes con 4 hasta 18 átomos de carbono y/o de los dioles del
tipo HO-R-OH se lleva a cabo el
aumento del peso molecular en los condensados eterificados de
resina de melamina, incontroladamente, a través de los grupos
azometina contenidos en los mismos. La función reguladora de los
alcoholes con 4 a 18 átomos de carbono añadidos y/o de los dioles
del tipo HO-R-OH consiste en que sus
grupos hidroxi desactivan los grupos de azometina contenidos en los
condensados eterificados de resina de melamina. Si se añaden dioles,
se verificará la desactivación bajo enlace simultáneo de dos
clusters de resina de melamina.
Los condensados eterificados de resina de
melamina, preparados según la invención, tienen pesos moleculares
medios desde 500 hasta 50.000.
Son preferentes las mezclas de condensados
eterificados de resina de melamina, preparados según la invención,
con pesos moleculares desde 500 hasta 2.500, de forma especialmente
preferente desde 800 hasta 1.500 constituidas por
tris(metoximetilamino)triazina y sus oligómeros con
mayor peso molecular.
Los condensados eterificados de resina de
melamina, preparados según el procedimiento de la invención, son
preferentes para la elaboración en fusión, especialmente como
pegamentos en fusión y para la fabricación de placas, de tubos, de
perfiles, de piezas coladas por inyección, de fibras, de
recubrimientos y de materiales en forma de espuma o para la
elaboración en solución o en dispersión como adhesivo, resina para
impregnación, resina de barniz o como resina de laminación o para
la fabricación de productos en forma de espuma, microcápsulas o
fibras.
La ventaja especial de los condensados
eterificados de resina de melamina, preparados según el
procedimiento de síntesis directa, con pesos moleculares medios
desde 500 hasta 50.000 consiste en que pueden elaborarse como los
condensados previos de melamina-formaldehído según
los procedimientos de elaboración en fusión tales como los
termoplastos debido a su elevada viscosidad en fusión frente a los
condensados previos usuales de derivados de triazina y pueden
ajustarse la dureza y la flexibilidad de los artículos fabricados a
partir de los mismos dentro de un amplio intervalo de
propiedades.
La proporción de productos volátiles de
disociación durante el endurecimiento de los condensados
eterificados de resina de melamina preparados según el
procedimiento de síntesis directa, durante el desmoldeo de la fusión
para dar artículos está drásticamente reducida frente a las masas
de moldeo usuales a base de condensados previos de aminoplasto de
bajo peso molecular. De este modo pueden fabricarse artículos
exentos de grietas con tiempos de cadencia cortos a partir de los
condensados eterificados de resina de melamina.
Los campos de aplicación preferentes de los
condensados eterificados de la resina de melamina preparados según
el procedimiento de síntesis directa son los pegamentos por fusión
así como la fabricación de placas, tubos, perfiles, piezas coladas
por inyección, fibras y productos en forma de espuma.
Los condensados eterificados de resina de
melamina, preparados según el procedimiento de síntesis directa, en
tanto en cuanto no contengan cargas u otros polímeros reactivos, son
solubles en disolventes polares del tipo de los alcoholes con 1
hasta 10 átomos de carbono, en la dimetilformamida o en el
dimetilsulfóxido en concentraciones de hasta un 60% en masa. Las
soluciones o las dispersiones son adecuadas como adhesivos, agentes
de impregnación, recetas para resinas de barniz o resinas para
laminación o para la fabricación de productos en forma de espuma,
microcápsulas o fibras. Las ventajas de las soluciones o bien de las
dispersiones de los condensados eterificados de la resina de
melamina, preparados según el procedimiento de síntesis directa
frente a los condensados previos de resina de triazina usuales
consisten en su elevada viscosidad y en las propiedades mejoradas
de extendido, resultantes, o en resistencias mayores de los
productos intermedios no endurecidos durante la fabricación de
fibras o de productos en forma de espuma.
Ventajosamente, los condensados de resina de
melamina están exentos de grupos hidroximetilenamino enlazados
sobre los anillos de triazina del condensado de resina de melamina y
de grupos
-NH-CH_{2}-O-CH_{2}-NH-
enlazantes de anillos de triazina.
La tarea se resuelve también mediante artículos
de resina de melamina, que se fabrican mediante el empleo de los
condensados eterificados de resina de melamina preparados según el
procedimiento de síntesis directa.
La invención se explica por medio de los
ejemplos siguientes.
Se prepara una dispersión de melamina en un
autoclave con agitador mediante la incorporación de 12,0 kg de
melamina en 42,6 kg de metanol a 95ºC y, tras ajuste de un valor del
pH de 6 en el autoclave se dosifica bajo presión como componente de
formaldehído una mezcla formada por 10 kg de formaldehído, 2,7 kg de
metanol y 16,6 kg de agua, que se ha termostatado previamente a
90ºC y la mezcla de la reacción se transforma a una temperatura de
reacción de 95ºC y durante un tiempo de reacción de 5 minutos.
Tras enfriamiento hasta 65ºC se ajusta un valor
del pH de 9 mediante adición de lejía de hidróxido de sodio n/10 y
se transforma el condensado previo de resina de melamina,
eterificado, disuelto en la mezcla de agua-metanol,
tras adición de 21,0 kg de butanol en un primer evaporador en vacío
en el cual se concentra la solución del condensado previo
eterificado de la resina de melamina a 80ºC hasta una solución de
resina de melamina altamente concentrada, que tiene un contenido en
materia sólida del 75% en masa y un contenido en butanol del 10% en
masa.
A continuación se transfiere la solución
altamente concentrada de la resina de melamina eterificada hasta un
segundo evaporador en vacío y se concentra por evaporación a 90ºC
hasta una fusión de tipo jarabe, que tiene una proporción en
materia sólida del 95% en masa y un contenido en butanol del 5% en
masa.
La fusión de tipo jarabe se dosifica en la tolva
de alimentación de una extrusora de laboratorio GL 27 D44
(Leistritz) con desgasificación por vacío, tras la zona de reacción,
por delante de la descarga del producto, perfil de temperaturas
220ºC/220ºC/220ºC/240ºC/240ºC/240ºC/240ºC/240ºC/240ºC/190ºC/150ºC,
número de revoluciones de la extrusora 150 min^{-1} y, al cabo de
un tiempo de residencia en la zona de reacción de 3,2 min, se
desgasifican las partes volátiles a 100 mbares y la barra saliente
se trocea en un granulador.
El condensado eterificado de resina de melamina
tiene un peso molecular, promedio en peso (GPC) de 800 y una
proporción en grupos butoxi del 4,1% en masa. En el espectro de IR
no pueden detectarse grupos de hidroximetilenamino, enlazados sobre
los anillos de triazina del condensado de resina de melamina ni
grupos
-NH-CH_{2}-O-CH_{2}-NH-
enlazantes de los anillos de triazina.
\vskip1.000000\baselineskip
Se prepara una dispersión de melamina en un
autoclave con agitador mediante la introducción de 12,0 kg de
melamina en 42,6 kg de metanol a 95ºC, y tras ajuste de un valor del
pH de 6,1 se dosifica, bajo presión en el autoclave como componente
de formaldehído una mezcla formada por 8,6 kg de formaldehído y por
8,6 kg de agua, que se ha termostatado previamente a 92ºC y la
mezcla de la reacción se transforma a una temperatura de la
reacción de 95ºC y durante un tiempo de reacción de 6 minutos. Tras
enfriamiento a 65ºC se ajusta un valor del pH de 9,2 mediante
adición de lejía de hidróxido de sodio n/10 y se transfiere el
condensado previo de resina de melamina eterificado, disuelto en la
mezcla de agua-metanol, hasta un evaporador en
vacío, en el que se concentra por evaporación la solución del
condensado previo eterificado de la resina de melamina a 80ºC para
dar una solución de resina de melamina altamente concentrada, que
tiene un contenido en materia sólida del 78% en moles.
A continuación se mezcla la solución altamente
concentrada de la resina de melamina eterificada en un trayecto
mezclador con 0,8 kg de Simulsol BPLE (oligoetilenglicoléter de
Bisfenol A), se transfiere hasta un segundo evaporador en vacío y
se concentra por evaporación a 90ºC para formar una fusión de tipo
jarabe, que tiene un contenido en materia sólida del 98% en masa y
un contenido en butanol del 2% en masa.
La fusión de tipo jarabe se dosifica en la tolva
de alimentación de una extrusora de laboratorio GL 27 D44
(Leistritz) con zona de desgasificación en vacío tras la zona de
alimentación así como tras la zona de la reacción, delante de la
descarga del producto, perfil de temperaturas
220ºC/220ºC/220ºC/240ºC/240ºC/240ºC/240ºC/240ºC/240ºC/190ºC/150ºC,
número de revoluciones de la extrusora 150 min^{-1}, la mezcla de
la reacción se desgasifica a 150 mbares y se desgasifican las partes
volátiles a 100 mbares al cabo de un tiempo de residencia en la
zona de zona de reacción de 3,2 minutos y la barra saliente se
trocea en un granulador.
El condensado eterificado de resina de melamina
tiene un peso molecular promedio en peso (GPC) de 10.000. En el
espectro de IR no pueden detectarse grupos de hidroximetilenamino
enlazados sobre los anillos de triazina del condensado de resina de
melamina ni grupos
-NH-CH_{2}-O-CH_{2}-NH-
enlazantes de los anillos de triazina.
\vskip1.000000\baselineskip
Se prepara una dispersión de melamina en un
autoclave con agitador mediante la introducción de 12,0 kg de
melamina en 42,6 kg de metanol a 95ºC y, tras ajuste de un valor del
pH de 5,9 se dosifica, bajo agitación, en el autoclave con
agitador, como componente de formaldehído, una mezcla formada por
8,6 kg de formaldehído, 3,5 kg de metanol y 9,9 kg de agua, que se
ha termostatado previamente a 90ºC y la mezcla de la reacción se
transforma a una temperatura de la reacción de 95ºC y durante un
tiempo de reacción de 10 minutos.
Tras enfriamiento a 65ºC se ajusta un valor del
pH de 9 mediante adición de lejía de hidróxido de sodio n/10, y se
transfiere hasta un primer evaporador en vacío el condensado previo
eterificado de resina de melamina, disuelto en la mezcla de
agua-metanol, tras adición de 21,0 kg de butanol,
concentrándose la solución del condensado previo eterificado de la
resina de melamina a 82ºC para dar una solución de resina de
melamina altamente concentrada, que tiene un contenido en materia
sólida del 76% en masa y un contenido en butanol del 8% en
masa.
A continuación se transfiere la solución
altamente concentrada de la resina de melamina eterificada hasta un
segundo evaporador bajo vacío y se concentra por evaporación a 90ºC
para dar una fusión en forma de jarabe, que tiene un contenido en
materia sólida del 96% en masa y un contenido en butanol del 4,5% en
masa.
La fusión en forma de jarabe se mezcla en un
trayecto de mezcla con 5,0 kg de polietilenglicol (peso molecular
800) y se dosifica en la tolva de alimentación de una extrusora de
laboratorio GL 27 D44 con zonas para la desgasificación bajo vacío
tras la zona de alimentación así como tras la zona de reacción por
delante de la descarga del producto, perfil de temperaturas
220ºC/220ºC/220ºC/240ºC/240ºC/240ºC/240ºC/240ºC/240ºC/190ºC/150ºC,
número de revoluciones de la extrusora 150 min^{-1}, la mezcla de
la reacción se desgasifica a 150 mbares y, al cabo de un tiempo de
residencia en la zona de reacción de 3,1 minutos se desgasifican
las partes volátiles a 100 mbares y la barra formada se trocea en
un granulador.
El condensado eterificado de resina de melamina
tiene un peso molecular promedio en peso (GPC) de 20.000 y una
proporción en grupos butoxi menor que 0,5% en masa. En el espectro
IR no pueden detectarse grupos hidroximetilenamino enlazados sobre
los anillos de triazina del condensado de resina de melamina ni
grupos
-NH-CH_{2}-O-CH_{2}-NH-
enlazantes de los anillos de triazina.
Se prepara una dispersión de melamina en un
autoclave con agitador, de 10 litros, mediante introducción de 1,0
kg de melamina en 3,6 kg de metanol a 98ºC y, tras ajuste de un
valor del pH de 6 se dosifican en el autoclave con agitador, como
componente de formaldehído, 0,84 kg de
p-formaldehído y la mezcla de la reacción se
continua agitando a una temperatura de reacción de 95ºC hasta que
se alcance una solución clara a esta temperatura.
Tras enfriamiento hasta 65ºC se ajusta un valor
del pH de 9 mediante adición de lejía de hidróxido de sodio n/10 y
el condensado previo eterificado de resina de melamina se
transfiere, tras adición de 2,0 kg de butanol, hasta un primer
evaporador en vacío, en el que se concentra por evaporación la
solución del condensado previo eterificado de la resina de melamina
a 80ºC para dar una solución de resina de melamina altamente
concentrada, que tiene un contenido en materia sólida del 79% en
masa y un contenido en butanol del 7% en masa.
A continuación se transfiere la solución
altamente concentrada de la resina de melamina eterificada hasta un
segundo evaporador en vacío y se concentra por evaporación a 90ºC
para dar una fusión de tipo jarabe que tiene un contenido en
materia sólida del 96% en masa y un contenido en butanol del 3,4%
en masa.
La fusión en forma de jarabe se dosifica en la
tolva de alimentación de una extrusora de laboratorio GL 27 D44
(Leistritz) con desgasificación bajo vacío tras la zona de la
reacción, por delante de la descarga del producto, perfil de
temperaturas
220ºC/220ºC/220ºC/240ºC/240ºC/240ºC/240ºC/240ºC/240ºC/190ºC/150ºC,
número de revoluciones de la extrusora 150 min^{-1} y, al cabo de
un tiempo de residencia en la zona de reacción de 3,2 minutos se
desgasifican las partes volátiles a 100 mbares y la barra saliente
se trocea en un granulador.
El condensado eterificado de resina de melamina
tiene un peso molecular, promedio en peso (GPC) de 4.200 y una
proporción en grupos butoxi del 3,8% en masa. En el espectro IR no
pueden detectarse grupos hidroximetilenamino enlazados sobre los
anillos de triazina del condensado de resina de melamina ni grupos
-NH-CH_{2}-O-CH_{2}-NH-
enlazantes de los anillos de triazina.
\vskip1.000000\baselineskip
Se prepara una dispersión de melamina en un
autoclave con agitador, se 100 litros, mediante introducción de
12,0 kg de melamina en 42,6 kg de metanol a 99ºC y tras ajuste de un
valor del pH de 6,1 se dosifica bajo presión en el autoclave con
agitador, como componente de formaldehído, una mezcla formada por
8,6 kg de formaldehído y 8,6 kg de agua, que se ha termostatado
previamente a 92ºC y la mezcla de la reacción se transforma a una
temperatura de reacción de 90ºC y durante un tiempo de residencia de
15 minutos.
Tras enfriamiento a 65ºC se ajusta un valor del
pH de 9,0 mediante adición de lejía de hidróxido de sodio n/10 y se
transfiere el condensado previo, eterificado, de resina de melamina,
disuelto en la mezcla de agua-metanol, tras adición
de 10 kg de butanol, hasta un primer evaporador en vacío, en el que
se concentra por evaporación la solución del condensado previo,
eterificado, de la resina de melamina, a 80ºC para dar una solución
de resina de melamina altamente concentrada, que tiene un contenido
en materia sólida del 80% en masa y un contenido en butanol del
3,4% en masa.
A continuación se mezcla la solución altamente
concentrada de la resina de melamina eterificada en un trayecto de
mezcla, con 2,0 kg de tereftalato de bis(hidroxietilo), se
transfiere hasta un segundo evaporador bajo vacío y se concentra
por evaporación a 90ºC para dar una fusión en forma de jarabe, que
tiene un contenido en materia sólida del 98,5% en masa y un
contenido en butanol del 1,5% en masa.
La fusión en forma de jarabe es dosifica en la
tolva de alimentación de una extrusora de laboratorio GL 27 D44
(Leistritz) con zonas para la desgasificación bajo vacío tras la
zona de alimentación y tras la zona de reacción por delante de la
instalación para la dosificación de la corriente lateral, perfil de
temperaturas 220ºC/220ºC/220ºC/240ºC/240ºC/
240ºC/240ºC/240ºC/240ºC/190ºC/150ºC, número de revoluciones de la extrusora de 150 min^{-1}, la mezcla de la reacción se desgasifica a 150 mbares y al cabo de un tiempo de residencia en la zona de reacción de 3,2 minutos se desgasifican las partes volátiles a 100 mbares, a través de la instalación para la dosificación de la corriente lateral se dosifica en la fusión un 4% en masa de montmorillonita de Na (Südchemie AG) así como 6% en masa, referido respectivamente a la melamina empleada, de poliamida D1466 (Ems-Chemie) se homogeneiza y la barra saliente se trocea en un granulador.
240ºC/240ºC/240ºC/240ºC/190ºC/150ºC, número de revoluciones de la extrusora de 150 min^{-1}, la mezcla de la reacción se desgasifica a 150 mbares y al cabo de un tiempo de residencia en la zona de reacción de 3,2 minutos se desgasifican las partes volátiles a 100 mbares, a través de la instalación para la dosificación de la corriente lateral se dosifica en la fusión un 4% en masa de montmorillonita de Na (Südchemie AG) así como 6% en masa, referido respectivamente a la melamina empleada, de poliamida D1466 (Ems-Chemie) se homogeneiza y la barra saliente se trocea en un granulador.
\vskip1.000000\baselineskip
El éter de resina de melamina modificado,
cargado, según el ejemplo 5 se muele de manera fina hasta un
diámetro medio de las partículas de 0,07 mm y se emplea para la
obtención de prepregs (fibras preimpregnadas) mediante espolvoreado
de vellones de celulosa (120 g/m^{2} Lenzing AG, Austria) y
subsiguiente fusión del polvo en el campo de la irradiación
infrarroja aproximadamente a 160ºC. La aplicación de la resina sobre
los prepregs de vellón de celulosa fabricados asciende al 45% en
masa aproximadamente.
Los prepregs se cortan hasta un tamaño de 30 x
20 cm. Para la fabricación de una pieza moldeada con bordes
arqueados en el sentido de un perfil en forma de U se disponen tres
prepregs y un vellón de celulosa no tratado como parte superior, de
manera superpuesta, en un molde para prensa calentado previamente a
160ºC (30 x 20 cm) y se cierra lentamente la prensa, con lo que los
prepregs se pueden deformar ligeramente debido a la resina que no
está endurecida todavía. Bajo una presión de 150 bares se aumenta la
temperatura hasta 185ºC y se prensa durante 12 minutos. La pieza
acabada se retira, se enfría lentamente y se pule la rebaba debida a
la resina que sobresale de los bordes móviles del útil de la
prensa.
Las probetas desprendidas por fresado de la
pieza tienen en el ensayo de flexión un módulo E de 5,8 GPa, una
dilatación a la fuerza máxima del 3,1% y una resistencia al impacto
de 11,8 kJ/m^{2}.
Aún cuando se lleve a cabo en los ejemplos la
primera etapa del procedimiento de manera discontinua, podrá
llevarse a cabo el procedimiento según la invención también en una
instalación continua con un reactor que trabaje,
correspondientemente, de manera continua.
Como evaporadores pueden emplearse evaporadores
de película descendente, evaporadores de rotación u otros tipos de
evaporadores.
La invención no está limitada en su forma de
realización a los ejemplos preferentes de realización anteriormente
indicados. Por el contrario puede imaginarse un gran número de
variantes, que utilicen el procedimiento de síntesis directa según
la invención, el empleo de artículos de resina de melamina y los
objetos de resina de melamina también en otras realizaciones de
tipo completamente diferente.
Claims (24)
1. Procedimiento de síntesis directa para la
obtención de condensados eterificados de resina de melamina con
pesos moleculares medios desde 500 hasta 50.000,
caracterizado porque
- a)
- en una primera etapa de la reacción se prepara un condensado previo eterificado de resina de melamina en solución alcohólica,
- b)
- el condensado previo, eterificado, de resina de melamina en solución alcohólica se concentra al menos en una etapa de evaporación, añadiéndose al condensado previo de resina de melamina antes, durante y/o tras la concentración, alcoholes con 4 hasta 18 átomos de carbono, dioles del tipo HO-R-OH y/o alcoholes tetravalentes a base de eritrita,
- c)
- en una segunda etapa de reacción se convierte el condensado previo de resina de melamina concentrado, con un mezclador, especialmente con un amasador.
2. Procedimiento de síntesis directa según la
reivindicación 1, caracterizado porque el condensado
eterificado de resina de melamina se descarga después de la segunda
etapa de reacción y se granula.
3. Procedimiento de síntesis directa según las
reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque el alcohol, en
la primera etapa de la reacción, es metanol.
4. Procedimiento de síntesis directa según al
menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque en la primera etapa de la reacción tiene lugar la
metilolación de la melamina con una eterificación subsiguiente.
5. Procedimiento de síntesis directa según al
menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque en la primera etapa del procedimiento se emplea formaldehído
como solución de formalina en concentraciones variables y/o
paraformaldehído.
6. Procedimiento de síntesis directa según la
reivindicación 4, caracterizado porque la metilolación se
lleva a cabo a un valor del pH comprendido entre 7 y 9 y la
eterificación se lleva a cabo a un valor del pH comprendido entre
5,5 y 6,5.
7. Procedimiento de síntesis directa según al
menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque
se llevan a cabo, simultáneamente, en la primera etapa de la
reacción la metilolación y la eterificación.
8. Procedimiento de síntesis directa según la
reivindicación 7, caracterizado porque la primera etapa de
la reacción se lleva a cabo a un valor del pH comprendido entre 5,5
y 6,5.
9. Procedimiento de síntesis directa según al
menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque la primera etapa de la reacción se lleva a cabo en presencia
de intercambiadores de iones ácidos o de una mezcla de
intercambiadores de iones ácidos y básicos.
10. Procedimiento de síntesis directa según al
menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque se ajusta en la primera etapa de la reacción una temperatura
de la reacción de 70 hasta 160ºC, especialmente comprendida entre
95 y 100ºC.
11. Procedimiento de síntesis directa según al
menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque la primera etapa de la reacción se lleva a cabo con una
proporción molar de melamina/formaldehído comprendida entre 1:2,0 y
1:4,0.
12. Procedimiento de síntesis directa según al
menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque el condensado previo de la resina de melamina concentrado,
obtenido tras la evaporación, presenta una concentración del 95
hasta el 99% en peso.
13. Procedimiento de síntesis directa según al
menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque la evaporación de los componentes de bajo peso molecular se
lleva a cabo en dos etapas.
14. Procedimiento de síntesis directa según al
menos una de la reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque se añaden, al menos, un diol del tipo
HO-R-OH con pesos moleculares desde
62 hasta 20.000 o una mezcla de al menos dos dioles del tipo
HO-R-OH con pesos moleculares desde
62 hasta 20.000, pudiendo presentar el substituyente R una de las
estructuras siguientes
alquileno con 2 a 18 átomos de carbono,
-CH(CH_{3})-CH_{2}-O-(C_{2}-C_{12})-alquileno-O-CH_{2}-CH(CH_{3})-,
-CH(CH_{3})-CH_{2}-O-(C_{2}-C_{12})-arileno-O-CH_{2}-CH(CH_{3})-,
-(CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-CO-)_{x}-(CH_{2}-CHR)_{y}-
-[CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}]_{n}-,
-[CH_{2}-CH(CH_{3})-O-CH_{2}-CH(CH_{3})]_{n}-,
-[-O-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-]_{n}-,
-[(CH_{2})_{2-8}-O-CO-(C_{6}-C_{14})-arileno-CO-O-(CH_{2})_{2-8}-]_{n}-,
-[(CH_{2})_{2-8}-O-CO-(C_{2}-C_{12})-alquileno-CO-O-(CH_{2})_{2-8}-]_{n}-,
significando n = 1 hasta 200; x = 5 hasta
15;
\vskip1.000000\baselineskip
- secuencias, que contengan grupos
siloxano del tipo
\vskip1.000000\baselineskip
- secuencias de poliéster, que
contengan grupos siloxano del tipo
-[(X)-O-CO-(Y)_{s}-CO-O-(X)_{r}]-,
en las
que
X =
\{(CH_{2})_{2-8}-O-CO-(C_{6}-C_{14})-arileno-CO-O-(CH_{2})_{2-8}-\}
o
-\{(CH_{2})_{2-8}-O-CO-(C_{2}-C_{12})-alquileno-CO-O-(CH_{2})_{2-8}-\};
o
significando r = 1 hasta 70; s = 1
hasta 70 e y = 3 hasta
50;
\vskip1.000000\baselineskip
- secuencias de poliéter, que contengan
grupos siloxano del tipo
significando R'_{2} = H; alquilo
con 1 a 4 átomos de carbono e y = 3 hasta
50;
\vskip1.000000\baselineskip
- secuencias a base de aductos de óxido
de alquileno de la melamina del tipo
- secuencias de 2-amino-4,6-di-(C_{2}-C_{4})alquilenamino-1,3,5-triazina
\vskip1.000000\baselineskip
- secuencias de fenoléteres a base de
fenoles divalentes y de dioles con 2 hasta 8 átomos de carbono del
tipo
- secuencias de -(C_{2}-C_{8})alquileno-O-(C_{6}-C_{18})-arileno-O-(C_{2} -C_{8})alquileno.
\vskip1.000000\baselineskip
15. Procedimiento de síntesis directa según al
menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque los condensados eterificados de resina de melamina son
mezclas con pesos moleculares medios desde 500 hasta 2.500 formadas
por tris(metoximetilamino)triazina y sus oligómeros de
mayor peso molecular.
16. Procedimiento de síntesis directa según al
menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque se añaden antes y/o después de la concentración, es decir
antes de la primera y/o antes de la segunda etapa de evaporación
y/o tras la concentración, es decir antes de la segunda etapa de la
reacción al condensado previo de resina de melamina ácidos y/o
anhídridos de ácidos disueltos en alcoholes o en agua.
17. Procedimiento de síntesis directa según al
menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque el amasador está configurado como una extrusora, con
gasificación bajo vacío, autolimpiadora, al menos en parte, que
trabaja de manera continua.
18. Procedimiento de síntesis directa según al
menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque como amasador se emplea una extrusora de doble husillo con
zonas para la desgasificación.
19. Procedimiento de síntesis directa según al
menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque se incorporan a la amasadora continua, adicionalmente, hasta
un 75% en masa de cargas y/o de fibras de refuerzo, de otros
aditivos polímeros del tipo copolímeros del etileno, copolímeros del
anhídrido del ácido maleico, copolímeros modificados del anhídrido
del ácido maleico, poli(met)acrilatos, poliamidas,
poliésteres y/o poliuretanos, así como hasta un 2% en masa,
referido respectivamente a los condensados eterificados de la
resina de melamina, de estabilizantes, de absorbedores de los UV y/o
de productos auxiliares.
20. Procedimiento de síntesis directa según al
menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque la primera etapa de la reacción se lleva a cabo en una cuba
con agitador o en un reactor continuo.
21. Procedimiento de síntesis directa según al
menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque el procedimiento se lleva a cabo de manera continua o de
manera discontinua.
22. Procedimiento de síntesis directa según al
menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque los condensados de resina de melamina están exentos de grupos
de hidroximetilenamino, enlazados sobre los anillos de triazina del
condensado de resina de melamina y de grupos
-NH-CH_{2}
-O-CH_{2}-NH-
enlazantes de los anillos de triazina.
23. Empleo de los condensados eterificados de
resina de melamina, preparados según un procedimiento de síntesis
directa de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 22
para la elaboración en fusión, especialmente como pegamentos en
fusión y para la fabricación de placas, tubos, perfiles, piezas
coladas por inyección, fibras, recubrimientos y materiales en forma
de espuma, o para la elaboración como solución o dispersión como
aditivo, resina de impregnación, resina de barniz o resina de
laminación o para la fabricación de productos en forma de espuma,
de microcápsulas o de fibras.
24. Artículos de resina de melamina, fabricados
con un condensado eterificado de resina de melamina, obtenido con
un procedimiento de síntesis directa según al menos una de las
reivindicaciones 1 a 22.
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