JPH02113014A

JPH02113014A - メラミン−ホルムアルデヒト初期縮合物水溶液の連続的製造法

Info

Publication number: JPH02113014A
Application number: JP1217638A
Authority: JP
Inventors: Heinz Berbner; ハインツ、ベルブナー; Klaus Ebel; クラウス、エベル; Michael Kuczaty; ミヒャエル、クックザティー; Bernhard Seid; ベルンハルト、ザイト; Frank P Woerner; フランク、ペーター、ヴェルナー; Hans D Zettler; ハンス、ディーター、ツェトラー
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1988-08-25
Filing date: 1989-08-25
Publication date: 1990-04-25
Anticipated expiration: 2014-01-13
Also published as: ATE113620T1; ES2063089T3; EP0355760A2; DE3828793A1; EP0355760B1; US4996289A; JP2845507B2; EP0355760A3; DE58908582D1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、水性メラミン−ホルムアルデヒド初期縮合物
溶液の連続的製造法に関する。

従来の技術水性メラミン−ホルムアルデヒド初期縮合物】溶液は、大量に製造され、かつ多方面に、とくにパーテ
ィクルボード製造に使用されている。

このような溶液を製造するための常用の方法は、加熱可
能な撹拌オートクレーブ中に成分を供給し、次に高めら
れた温度で長時間に亘って縮合することにある。生成物
をバッチ的に製造する前記方法は、明らかに若干の不利
な欠点を有する。すなわち、オートクレーブ中の温度分
布は最適なものではなく、このことにより最後に異なる
縮合度をまねく。特に困難なのは、発泡材料および繊維
を製造する際に必要とされるような高粘稠の溶液の製造
である。＞　５０　Ｐａｓの粘度の場合には、この方法
は実際にもはや使用不可能である。それというのも、強
力な粘着性のために壁面付着力は、オートクレーブを空
にすることが不可能になるような程度に大きくなるから
である。

発明が解決しようとする課題本発明の課題は、高粘稠な生成物の製造をも可能ならし
める、メラミンーホルムアルデヒド初期縮合物溶液を製
造するための連続的方法を開発することであった。

課題を解決するための手段この課題は、メラミン、ホルムアルデヒドおよび場合に
よっては変性剤および／または添加剤を連続的に作業す
る混合装置中に配量し、均質混合物を一軸または二軸押
出機中に導入し、高められた温度で縮合し、冷却し、か
つ搬出することにより、メラミン−ホルムアルデヒド初
期縮合物溶液を連続的に製造する方法によって解決する
ことができた。

本発明による方法の場合には、一般にメラミン：ホルム
アルデヒドｌ：２〜１：４のモル比から出発し、特にこ
の比は、１　：　２．５〜１：３．５の間にある。この
場合、メラミンは同体の形で使用され、ホルムアルデヒ
ドは、水溶液の形で例えば４０〜５０重量％の水溶液と
してかまたはオリゴマーもしくはポリマーのホルムアル
デヒドとして使用され、固体の形ではパラホルムアルデ
ヒド、トリオキサンもしくはテトラオキサンとして使用
される。この固体の形のホルムアルデヒドの場合には、
水が溶剤として添加される。

記載した出発成分のメラミンおよびホルムアルデヒドの
他に、なおさらに変性剤および添加剤を一緒に使用する
ことができる。

変性剤としては、例えばメチロール化メラミンのエーテ
ル形成を導く６個までのＣ原子を有するモノアルコール
およびジオールがこれに該当する。適当なモノアルコー
ルは、メタノールおよびエタノールである。適当なジオ
ールは、エチレングリコール、ジエチレングリコール、
トリエチレングリコールおよびプロピレングリコールで
ある。

更に、例えばジ亜硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウムお
よび亜硫酸水素ナトリウムのようなアルカリ金属亜硫酸
塩ないしは亜硫酸水素塩を一緒に使用することができる
。

別の変性剤は、アミンならびにアミノアルコール、例え
ばエタノールアミンおよびジェタノールアミンである。

更に、縮合物溶液の特定の性質を得るためにジシアンジ
アミドおよび／またはヒドロシアルキルメラミンは変性
剤として一緒に使用することができる。特に適当なヒド
ロキシアルキルメラミンは、次の化合物である：モノー（２−ヒドロキシエチル）メラミン、Ｎ、Ｎ’−
ビス−（２−ヒドロキシエチル）メラミンＮ、Ｎ’、Ｎ”−トリス−（２−ヒドロキシエチル）メ
ラミン、モノ−（５−ヒドロキシ−３−オキサペンチル）メラミ
ン、Ｎ、Ｎ’−ビス−（５−ヒドロキシ−３−オキサペンチ
ル）メラミン、Ｎ、Ｎ’、Ｎ”−）リス−（５−ヒドロキシ−３−オキ
サペンチル）メラミン。

前記のヒドロキシアルキルメラミンは、純粋な単独化合
物としてかまたは互いの混合物としてそれぞれ物質の形
で、水溶液としてかまたはホルムアルデヒドとの初期縮
合物として樹脂の変性に使用することができる。この化
合物で変性された樹脂は、例えば改善された弾性および
／または引裂き強度のような改善された機械的性質を有
する発泡材料ないしは繊維を生じる。

添加剤としては、触媒、充填剤、乳化剤または発泡剤が
これに該当する。

触媒の例は、蟻酸および硫酸である。充填剤としては、
例えば繊維状または粉末状無機強化剤または充填剤、例
えばガラス繊維、金属粉末、金属塩または珪酸塩、例え
ばカオリン、タルク、重晶石、石英または白亜、さらに
顔料および染料ならびに難燃剤がこれに該当する。乳化
剤としては、長鎖アルキル基を有する常用の非イオン性
、陰イオン活性または陽イオン活性の有機化合物がこれ
に該当する。初期縮合物を例えば発泡材料に後加工する
場合には、発泡剤として例えばペンタンを一緒に使用す
ることができる。

出発成分は、連続的に作業する混合装置中に供給され、
この場合この出発成分は、均質化される。混合物のｐ　
Ｈ価は、アルカリ水溶液により７〜１４、有利に８〜１
０の値に調節される。均質混合物は、−軸または二軸押
出機中に導入され、この押出機中で均質混合物は７０〜
１５０℃で縮合される。

別の変法の場合、出発化合物は押出機に直接に供給され
、かつその中で縮合される。

押出機の回転数は、１〜１１００ｒｐであり、この場合
剪断速度は０．５８−１〜３０００　ｓ　−１の範囲内
で生じる。押出機の軸の搬送部材、混練部材および剪断
部材には、特殊な要件は何も課されていない。それとい
うのも、溶液の粘度は比較的に低いからである。反応混
合物の滞留時間は、５〜９０分間、有利に１５〜３５分
間である。

１つの好ましい方法は、図面に示されており、かつ次に
詳説することとする。

本方法の要点は、自己浄化機能を有する二軸押出機１お
よび駆動モータ２である。押出機は個々の帯域中で加熱
することができるかないしは冷却することができる場合
には、特にを利であることが判明した。このことは、熱
電対（ＴＩＣ）により制御される。押出機は、１〜１０
Ｑｒｐｍの回転数および２０〜１５０℃のケーシング温
度で駆動される。この場合、温度勾配は、搬送装置中で
２０℃から７０〜１５０℃を経て２５℃へ移行するのが
好適であることが判明した。

反応混合物の滞留時間は、５〜９０分間、有利に１５〜
３５分間である。

固体の出発成分、例えばメラミンまたはパラホルムアル
デヒドは、搬送スクリュー４および秤量装置５を有する
１つまたはそれ以上の差動供給系３により直接に導管６
ａを介して押出機に供給されるか、或いは押出機の長さ
を節約するために導管６ｂを介して特殊に連続的に作業
する混合装置７中に配量される。液状の出発成分、例え
ば場合によっては可溶性の添加剤を有するホルムアルデ
ヒド水溶液は、撹拌機を有する貯蔵容器８から導管９お
よび計量型ポンプ１０を介して導管９ａを経て押出機１
に直接供給されるかまたは導管９ｂを経て混合装置７に
供給され、そこでこの水溶液は固体の出発成分と混合さ
れ、生じる混合物は、導管１１を介して押出機１中に導
入される。

団塊を避けるために、混合装置７は搬送部材を備えるこ
と以外に剪断部材を備えているのが有利である。ｐ　Ｈ
価を８〜ｌＯに調節するために、５０重世％のＮａまた
はにアルカリ水溶液は連続的にポンプ１２により供給さ
れる。ｐ　Ｈ価の測定個所は、導管１１内に存在する。

初期縮合物を評価するためには、特性値として粘度、混
濁点および可使時間が関連する。粘度の測定は、円錐−
平板粘度計を用いて通常２０℃で行なわれる。初期縮合
物溶液は、４０〜９０重量％、有利に６５〜８５重量％
の固体金１＋１を有し、この場合７６重量％の溶液は、
１００〜６００Ｐａｓ、有利に２５０〜４５０Ｐａｓの
粘度を有する。

混濁点を測定する場合には、樹脂の水溶性を検査する。

水ｌ容量分と初期縮合物２容量分とが混合される。加熱
の際に、初期縮合物は水に一定の温度で溶解し、この溶
液は澄明になる。

溶液が冷却の際に再び混濁する温度が混濁点と呼称され
る。混濁点は縮合度の１つの尺度である。初期縮合物が
より高度に縮合されればされる程、混濁点もますます高
くなる。初期縮合物溶液の混濁点は、４０〜９０℃、有
利に５０〜７５℃で起こる。

触媒、例えば蟻酸２重量％を撹拌混入した後に樹脂がな
お加工可能である時間は、可使時間と呼称される。初期
縮合物の溶液は、０．３〜２時間、有利に０．５〜１．
５時間の可使時間を有する。

この初期縮合物の溶液は、接着剤用の樹脂、発泡材料ま
たは繊維の製造に使用することができる。

実施例実施例Ｉ撹拌機を備えた貯蔵容器８中に４０重量％のホルムアル
デヒド溶液８５，７重量％、ジ亜硫酸ナトリウム６．２
重量％、パラホルムアルデヒド７．７重量％およびジエ
チルエタノールアミン０．４重量％を入れた。短い撹拌
時間後、この溶液は加工可能であった。

この溶液３６５８重量％を計量型ポンプ１０により連続
的に作業する混合装置７中に配量した。２つの秤量装置
５を用いてパラホルムアルデヒド１７．４重量％および
メラミン４５．８重量％を混合装置に供給した。同時に
、混合装置の出口でのｐＨ価が８．５に調節されるよう
な程度に計量型ポンプ１２により苛性カリ液を添加した
。この均質なプレミックスを二軸押出機ｌ中に導入した
。押出機は、別個の加熱装置が備えられている帯域に区
分されている。入口温度は１０７℃であり、押出機の中
央部での温度は１１０℃および１１２℃であり、末端部
で溶液は２５℃に冷却された。滞留時間は約１５分間で
あった。押出機の出口で次の性質を有する澄明で斑点な
しの均質溶液が得られた二モル比　メラミン：ホルムア
ルデヒドｌ：２゜固体含量　　　　　　　８１重量％混濁点　　　　　　　　５５℃ 粘度（２０℃）　　　　　　２７５　Ｐａｓ濃度　　　
　　　　　　１　、３８９ＩＱｐＨ価　　　　　　　９
．６実施例２実施例１の場合と同様に実施した。貯蔵容器中に５０重
量％のホルムアルデヒド溶液９２゜１重量％、ジシアン
ジアミド４．４重量％およびジ亜硫酸ナトリウム３．５
重量％を入れた。

連続的に作業する混合装置中にこのプレミックス５８．
７重量％およびメラミン粉末４１．３重量％を配量した
。押出機を実施例１の場合と同様に駆動させた。次のデ
ータを有する澄明で斑点なしの均質溶液が得られた：モル比　メラミン：ホルムアルデヒドｌ：２゜固体含量
　　　　　　　６４重量％混濁点　　　　　　　　４８℃ 粘度（２０℃）　　　　　６　Ｐａｔ濃度　　　　　　　　　１．３８９／１２ｐ　８価　　
　　　　　９，７この方法は、広い範囲内で変性剤の加工をも可能にする
。すなわち、ヒドロキシエチルメラミンの添加によって
粘度は４５０　Ｐａｓに上昇することが判明した。しか
し、二軸押出機中で縮合および加工可能性について何ら
問題を生じない。初期縮合物を例えば発泡材料に後加工
する場合には、押出機中で乳化剤および発泡剤も一緒に
混入することができる。初期縮合物を常法で繊維に後加
工する場合には、最後の押出機ケーシングの出口の直前
で触媒、例えば蟻酸ないしは硫酸を添加することができ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明方法を実施するための装置の１実施例を
示す略図である。ｌ・・・押出機、２・・・駆動モータ、３・・・差動配
量系、４・・・搬送スクリュー　５・・・秤量装置、６
　ａ、６　ｂ、９，９　ａ、９　ｂ、　１１　”・導管
、７・・・混合装置、８・・・貯蔵容器、ＩＯ・・・計
量型ポンプ、１２Φ・−ポンプ

Claims

【特許請求の範囲】メラミン−ホルムアルデヒド初期縮合物溶液を連続的に製造する方法において、メラミン、ホルム
アルデヒドおよび必要に応じて変性剤および／または添
加剤を連続的に作業する混合装置中に配量し、均質混合
物を一軸または二軸押出機中に導入し、高められた温度
で縮合し、冷却し、かつ搬出することを特徴とする、メ
ラミン−ホルムアルデヒド初期縮合物溶液の連続的製造
法。