DE2745951A1 - REACTIVE CATALYST FOR THE POLYCONDENSATION OF UREA-FORMALDEHYDE RESINS AND THEIR USE IN A PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF CHIPBOARD - Google Patents
REACTIVE CATALYST FOR THE POLYCONDENSATION OF UREA-FORMALDEHYDE RESINS AND THEIR USE IN A PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF CHIPBOARDInfo
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Description
MÜLLER-BORE · DEUFEL · SCHÖN HEHTSLMÜLLER-BORE DEUFEL SCHÖN HEHTSL
DR. WOLFGANG MÜLLER-BORE (PATENTANWALT VON 1927 - 1975) DR. PAUL DEUFEL. DIPL.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN. DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL. DIPL.-PHYS.DR. WOLFGANG MÜLLER-BORE (PATENT ADVOCATE FROM 1927-1975) DR. PAUL DEUFEL. DIPL.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN. DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL. DIPL.-PHYS.
2. OKT. 2nd OCT.
D/Hn/de - T 1396D / Hn / de - T 1396
Teukros AG, Sternengasse 20, CH 4010 Basel / SchweizTeukros AG, Sternengasse 20, CH 4010 Basel / Switzerland
Reaktionsfähiger Katalysator für die Polykondensation von Harnstoff-Formaldehyd-Harzen und dessen Verwendung in einem Verfahren zur Herstellung von SpanplattenReactive catalyst for the polycondensation of urea-formaldehyde resins and its use in one Process for the production of chipboard
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B_e SchreibungDescription
Die Erfindung betrifft einen reaktionsfähigen Katalysator, der enthält oder besteht aus einer Mischung von organischen und anorganischen Komponenten, dessen Zugabe zu Harnstoff-Formaldehyd-Harzen, die zum Verbinden von wasserdurchlässigen Celluloseteilchen verwendet werden, die Verwendung von geringeren Mengen Harzfeststoffen erlaubt, während gleichzeitig die Produktionsratenbzw, -geschwindigkeiten erhöht werden, ohne daß irgendein Verlust an Bindungsfestigkeit auftritt.The invention relates to a reactive catalyst which contains or consists of a mixture of organic and inorganic components, their addition to urea-formaldehyde resins, used to bond water-permeable cellulose particles together, the use of allows lower amounts of resin solids while increasing production rates without any loss of bond strength.
Der erfindungsgemäße Katalysator besteht hauptsächlich aus einer organischen und einer anorganischen Komponente. Bei der organischen Komponente handelt es sich um eine konzentrierte Lösung von Formaldehyd mit Harnstoff (diese Lösung von Formaldehyd mit Harnstoff besteht aus den Monomeren oder aus einem nicht-harzartigen Kondensationsprodukt dieser Monomeren), während es sich bei der anorganischen Komponente um ein Alkalimetallhalogenid handelt.The catalyst of the present invention mainly consists of an organic and an inorganic component. The organic component is a concentrated one Solution of formaldehyde with urea (this solution of formaldehyde with urea consists of the monomers or from a non-resinous condensation product of these monomers), while the inorganic component is an alkali metal halide.
Die Aushärtungsrate bzw. -geschwindigkeit wird bei hoher Temperatur auf solche Werte erhöht, wie sie durch die einfache Zugabe von säurehärtenden Katalysatoren niemals erreicht werden können. Durch die Zugabe von säurehärtenden Katalysatoren wird die Aushärtungsrate bzw. -geschwindigkeit erhöht, aber dann wird ein solcher Wert erreicht, bei dem eine weitere Erhöhung zu einer Verschlechterung der Eigenschaften des gebundenen Materials führt.The rate of curing or speed becomes at high The temperature is increased to such a level that it can never be achieved by simply adding acid-hardening catalysts can be. The addition of acid-hardening catalysts increases the hardening rate or speed increased, but then a value is reached at which a further increase leads to a deterioration in the properties of the bound material leads.
Außerdem erlaubt die Zugabe der bekannten Katalysatoren inIn addition, the addition of the known catalysts in
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27/.S95127 / .S951
höheren Mengen die Durchführung der Polykondensation selbst bei Raumtemperatur (trotz der Zugabe von Verzögerern, wie Ammoniak oder Hexamethylentetramin). Dadurch wird die Haltbarkeit des Leims bei Raumtemperatur herabgesetzt, was zu einer Vorhärtung vor Einführung der Matte in die Presse und zu den bekannten Nachteilen eines solchen Phänomens führt.higher amounts allow the polycondensation to be carried out even at room temperature (despite the addition of retarders, such as Ammonia or hexamethylenetetramine). This will reduce the shelf life of the glue at room temperature, leading to precure prior to introduction of the mat into the press and leads to the known disadvantages of such a phenomenon.
Durch Zugabe des erfindungsgemäßen Katalysators können jedoch die Aushärtungsraten bzw. -geschwindigkeiten noch weiter erhöht und anschließend die Preßzeiten vermindert werden, ohne daß irgendeine Verschlechterung der Eigenschaften des gebundenen Materials auftritt. Die Zugabe des Katalysators ist nur wirksam bei hohen Temperaturen. Er erhöht deshalbHowever, by adding the catalyst according to the invention the curing rates even further increased and then the pressing times can be reduced without any deterioration in the properties of the bound material occurs. The addition of the catalyst is only effective at high temperatures. He therefore increases
wesentlich die Polykondensationsraten bzw. Geschwindigkeiten des Harzes bei der Temperatur der Presse, ohne sie bei Raumtemperatur überhaupt zu erhöhen, wodurch irgendwelche Vorhärtungsprobleme vermieden werden. Der erfindungsgemäße Katalysator verbindet sich mit dem Harz selbst und wird zu einem Teil davon.essentially the polycondensation rates or speeds of the resin at the temperature of the press, without increasing it at all at room temperature, thereby avoiding any pre-hardening problems. The inventive Catalyst binds to the resin itself and becomes part of it.
Die Kombination aus einer organischen und einer anorganischen Komponente in dem erfindungsemäßen Katalysator zeigt ein synergistisches Verhalten. Wenn die einzelnen Komponenten allein dem Harz zugesetzt werden, führen sie zu einar bestimmten Erhöhung der Aushärtungsrate bzw. -geshwindigkeit, wenn sie jedoch in Form einer Kombination zugesetzt werden, führen sie zu einer Erhöhung, die höher ist als die Summe der Ergebnisse, die erhalten werden, \jenn jede Komponente getrennt zugesetzt wird.The combination of an organic and an inorganic component in the catalyst according to the invention shows a synergistic behavior. If the individual components are added to the resin alone, they lead to certain Increase in the curing rate or speed, however, when added in combination, they result in an increase greater than the sum of the results obtained when each component is separated is added.
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Bei dem Halogenidsalz kann es sich um irgendein lösliches Halogenid eines Alkalimetals handeln. Bei dem organischen Material kann es sich um ein nicht-harzartiges Kondensat von Harnstoff mit Formaldehyd handeln. Vorzugsweise wird auch ein oberflächenaktives Mittel in geringen Mengen, von beispielsweise 0,1 bis 2 Ti, dem Katalysator zugesetzt, um die Harzdispers ion zu verbessern.The halide salt can be any soluble halide of an alkali metal. With the organic one Material can be a non-resinous condensate of urea with formaldehyde. Preferably will also a surface-active agent in small amounts, for example 0.1 to 2 Ti, added to the catalyst, to improve the resin dispersion.
Der erfindungsgemäße Katalysator (berechnet als Feststoffgehalt von 100 %) kann in verschiedenen Mangenanteilen, insbesondere in einer Menge von 1 bis 30 % der verwendeten Harzfeststoffe, zugesetzt werden. Der wichtigste Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Tatsache, daß der erfindungsgemäße Katalysator einen Teil das Harzes ersetzen kann, ohne daß die Eigenschaften des Endproduktes verschlechtert werden. Dies wird nicht dadurch erzielt, daß man den Katalysator in Mengen zusetzt, die der Menge des ersetzten Harzes gleich sind, sondern daß man den Katalysator in Mengen von 50 bis 70% der Menge des ersetzten Harzes zusetzt (die Berechnungen beziehen sich auf Gew.% und darauf, daß alle Produkte aus 100 "L Feststoffen bestehen)/The catalyst according to the invention (calculated as a solids content of 100%) can be added in various proportions, in particular in an amount from 1 to 30% of the resin solids used. The most important aspect of the present invention is the fact that the catalyst of the present invention can replace part of the resin without deteriorating the properties of the end product. This is not achieved by adding the catalyst in amounts equal to the amount of the replaced resin, but by adding the catalyst in amounts of 50 to 70% of the amount of the replaced resin (the calculations are based on% by weight) and that all products consist of 100 "L solids) /
Der erfindungsgemäße Katalysator kann aufgrund seines synergistischen Verhaltens das Harz in Mengen bis zu dem 2-fachen seines Eigengewichtes ersetzen. Die oben erwähnteEigenschaft dieses Katalysators zeigt sich bei einer Zugabe von bis zu 20 % das Gewichtes das Harzes, die einem Ersatz von bis zu 40 % des Gewichtes des verwendeten Harzes entspricht. Wenn er in geringeren Mengen von beispielsweise 3 bis 10 % zugesetzt wird, tritt eina beträchtliche Verbesserung der Eigenschaften des Endproduktes auf. Wenn er in höheren Mengen vonDue to its synergistic behavior, the catalyst according to the invention can replace the resin in amounts up to twice its own weight. The above-mentioned property of this catalyst is evident with an addition of up to 20% of the weight of the resin, which corresponds to a replacement of up to 40% of the weight of the resin used. When it is added in smaller amounts , e.g. 3 to 10% , there is a considerable improvement in the properties of the end product. If he is in higher amounts of
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- Sr- - Sr-
y 27Λ5951 y 27-5951
beispielsweise bis zu 30 % zugesetzt wird, ist kein Unterschied in bezug auf Eigenschaften des Endproduktes zu beobachten, die Aushärtungsraten bzw. -geschwifidigkeiten steigen jedoch beträchtlich an und es wird Harz eingespart.For example, if up to 30% is added, no difference can be observed with regard to the properties of the end product, however, the curing rates or velocities increase considerably and resin is saved.
Die Bindung wird bewirkt durch Aushärten des Harzes bei erhöhten Temperaturen und Drucken nach an sich bekannten Verfahren. Der Katalysator kann bei allen Arten von Produkten verwendet werden, bei denen Harnstoff-Formaldehyd-Harze zum Binden (Verbinden) von Lignocelluloseprodukten verwendet werden, unabhängig davon, ob es sich dabei um Holzteilchen für die Herstellung von Spanplatten unter Verwendung von Flachpressen oder Kalandern oder um Holzfurniere, wie z. B. bei der Sperrholzherstellung, handelt. Die Qualität der hergestellten Bretter bzw. Platten wurde wöchentlich über einen Zeitraum von 6 Monaten kontrolliert und es wurde keine Verschlechterung der Eigenschaften beobachtet. Dies zeigt, daß kein Polymerabbau auftritt und daß die Alterungseigenschaften der Bretter bzw. Platten vergleichbar mit denjenigen sind, die auf normalem Wege hergestellt worden sind.The bond is brought about by curing the resin at elevated temperatures and pressures according to known methods Procedure. The catalyst can be used in all types of products that use urea-formaldehyde resins be used to bind lignocellulose products, regardless of whether they are wood particles for the production of chipboard using flat presses or calenders or around wood veneers, such as z. B. in plywood production. The quality of the boards or panels produced was checked weekly controlled over a period of 6 months and no deterioration in properties was observed. this shows that no polymer degradation occurs and that the aging properties of the boards or panels are comparable to those that have been produced in the normal way.
Die bisher bekannten Ersatzstoffe zum Ersatz des Harzes erlaubten nicht die Beibehaltung der gleichen bekannten Herstellungsverfahren bei höheren Ersatzmengen und sie führten auch nicht zu einer gleichzeitigen Erhöhung der Herstellungsgeschwindigkeit. Bei den bekannten Ersatzstoffen handelt es sich insbesondere um Halogenidsalze, ohne daß eine Mischung aus einem Halogenidsalz und den Harnstoff- und Formaldehyd-Zusätzen verwendet wird.The previously known substitutes for replacing the resin did not allow the same known manufacturing processes to be retained at higher replacement quantities and they also did not lead to a simultaneous increase in the production speed. The known substitutes are in particular to halide salts without a mixture of a halide salt and the urea and formaldehyde additives is used.
Die Zugabe des Halogenidsalzes allein ermöglicht den ErsatzThe addition of the halide salt alone enables the replacement
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* 2 7 A b 9 b 1* 2 7 A b 9 b 1
eines Teils des Harzes rait den nachfolgend angegebenen Beschränkungen in Vergleich zu dem erfindungsgemäßen reaktionsfähigen Katalysator:part of the resin has the following limitations in comparison to the reactive catalyst according to the invention:
1.) die Produki-ionsgeschwindigkeit wird nicht erhöht, im Falle höherer ErsaLzmengen wird sie tatsächlich vermindert, da die Ersatzstoffe als Verzögerungsmittel anstatt als Katalysatoren wirken wegen der hohen Menge an vorhandenem Wasser; 2.) der Ersatz ist möglich in Verhältnissen von 1:1, während im Falle des erfindungsgemäßen reaktionsfähigen Katalysators Verhältnisse von bis zu 1:2 möglich sind; 3.)höhere Ersatzmengen werden erhalten durch getrenntes besprühen des Holzes mit der Halogenidsalzlösung, anschließendes Trocknen und nachfolgendes Aufsprühen des Klebstoffes. Im Falle des erfindungsgamäßen reaktionsfähigen Katalysators sind höhere Ersatzmengen möglich, ohne daß der reaktionsfähige Katalysator getrennt aufgesprüht und anschließend getrocknet werden muß. Der reaktionsfähige Katalysator wird der Harzlösung zugesetzt und diese Lösung wird zum Besprühen der Holzmasse in einer Stufe nach an sich bekannten Verfahren verwendet. 1.) the production speed is not increased, im In the case of higher replacement quantities, it is actually reduced, since the substitutes act as retardants rather than catalysts because of the high amount of water present; 2.) the replacement is possible in ratios of 1: 1, while in the case of the reactive catalyst according to the invention Ratios of up to 1: 2 are possible; 3.) higher replacement quantities are obtained by spraying separately of the wood with the halide salt solution, subsequent drying and subsequent spraying of the adhesive. in the Case of the reactive catalyst according to the invention higher replacement amounts are possible without the reactive catalyst being sprayed on separately and then dried must become. The reactive catalyst is added to the resin solution and this solution is used to spray the wood pulp used in one stage by methods known per se.
Der erf indungsgeinäße reaktionsfähige Katalysator bietet noch einen anderen Vorteil. Wegen der geringeren Menge an verwendetem Harz und wegen des erzielten verbesserten Leistungsvermögens wird die Menge an freiem Formaldehyd bei der Herstellung von Platten und Brettern beträchtlih vermindert und die erhaltenen Bretter (Platten) sind fast geruchlos.The reactive catalyst according to the invention still offers another benefit. Because of the lower amount of resin used and because of the improved performance achieved the amount of free formaldehyde in the manufacture of panels and boards is considerably reduced and the obtained boards (panels) are almost odorless.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.The invention is illustrated in more detail by the following examples, but without being limited to it.
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Eine konstante Menge Harnstoff-Formaldehyd-Harz (BASF 235) wurde unter kontrollierten Temperatur- und DruckbedLngungen mit dem erfindungsgemäßen Katalysator umgesetzt, wobei der Katalysator in Abhängigkeit von dan Mengenanteilan der die Katalysatorlösung bildenden Bestandteile variierte. Der erf indungsgpaäße Katalysator wurde nicht allein, sondern zusätzlich zu dem üblichen, bekannten Katalysator verwendet, der in der Regel aus Ammoniumchlorid besteht, das Hexamethylentetramin enthält oder nicht.A constant amount of urea-formaldehyde resin (BASF 235) was under controlled temperature and pressure conditions reacted with the catalyst of the invention, the The catalyst varied as a function of the proportions of the constituents forming the catalyst solution. The erf A suitable catalyst was not used alone, but in addition used for the usual, known catalyst, which usually consists of ammonium chloride, hexamethylenetetramine contains or not.
In der folgenden Tabelle I ist der synergistische Effekt der Katalysatorlcsung aus den organischen und anorganischen Komponenten eindeutig dargelegt.The following Table I shows the synergistic effect of the catalyst solution from the organic and inorganic Components clearly set out.
Die Probe 1, die als Blindprobe anzusehen ist und die erfindungsgemäße Katalysatorlösung nicht enthielt, sondern als Katalysator nur das bekannte Ammoniumchloid enthielt, hatte bei 100 C eine Gelzeit von 90 Sekunden;Sample 1, which is to be regarded as a blank sample, and the sample according to the invention Did not contain catalyst solution, but only contained the known ammonium chloride as a catalyst, had a gel time of 90 seconds at 100 C;
die Probe 2 enthielt, abgesehen von Amraoniumchlorid, auch pine bestimmte Menge an Harnstoff-Formaldehyd und sie wi»s eine schwach erhöhte katalytische Wirkung bei einer Gelzeit bei 100 C von 85 Sekunden auf;sample 2 also contained, apart from ammonium chloride pine certain amount of urea-formaldehyde and she wi »s a slightly increased catalytic effect with a gel time at 100 C for 85 seconds;
die Probe 3 enthielt, abgesehen von Ammoniumchlorid, auch eine bestimmte Menge Natriumchlorid, jedoch keinen Harnstoff-Formaldehyd } und sie wies eine schwach erhöhte katalytische Wirkung bei 100 C mit einer Galzeit von 80 Sekunden auf;Sample 3 contained, apart from ammonium chloride, also a certain amount of sodium chloride, but no urea-formaldehyde } and it had a slightly increased catalytic effect at 100 ° C. with a gal time of 80 seconds;
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•ΊΟ• ΊΟ
27Ar)95127A r ) 951
die Probe 4 enthielt, abgesehen von dem Ammoniumchlorid, eine
Mischung aus Harnstoff-Formaldehyd und Natriumchlorid, wobei
dis Gasamtmenge der zugegebenen Mischung gleich der Menge
der in den Proben 2 und 3 zugegebenen E inzi; !komponenten war.
Die Proben 4, 5 und 6 zeigten eine erhöhte katalytische Wirkung
durch das synergistische Verhalten der verwendeten Komponenten und die erhaltt
60, 35 bzw 28 Sekunden.Sample 4 contained, apart from the ammonium chloride, a mixture of urea-formaldehyde and sodium chloride, the total amount of gas in the mixture added being equal to the amount
the E inci added in samples 2 and 3; ! components was. Samples 4, 5 and 6 showed an increased catalytic effect due to the synergistic behavior of the components used and the ones obtained
60, 35 or 28 seconds.
ponenten und die erhaltenen Gelzeiten bei 100 C betrugencomponents and the gel times obtained at 100.degree
Der Unterschied zwischen den Proben 4, r>
und 6 war eine Folge der verschiedenen Mengenverhältnisse der verwendeten organischen
Komponente im Vergleich zu d^r anorganischen Komponente
der Katalysatorlösiing. Es wurde festgestellt, daß die
Probe 6, welche die höhere Menge an organischem Material
enthielt, auch die größere katalytische Wirkung aufwies.The difference between the samples 4, r> and 6 was a consequence of the different proportions of the organic component used in comparison to d ^ r inorganic component of Katalysatorlösiing. It was found that the
Sample 6, which has the higher amount of organic material
contained, also exhibited the greater catalytic effect.
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Tabelle I Komponenten in Gew.-TeilenTable I Components in parts by weight
Harnstoff-Formaldehyd-Harz(tnit einem FeststoffgehaltUrea-formaldehyde resin (with a solids content
von 65 %)of 65%)
Wasserwater
Katalysatorlösung Ammor.iumchlorid (20%ige Lösung in Wasser) Hexamethylentetramin (20%ige Lösung in Wasser)Catalyst solution ammonium chloride (20% solution in water) Hexamethylenetetramine (20% solution in water)
<*> Gelzeit in Sekunden bei 100°C ο CD OO ~~* Kempen ?.n ton der Katalysator lösung<*> Gel time in seconds at 100 ° C ο CD OO ~~ * Kempen? .N ton of the catalyst or solution
cn ' ' ■ ■ cn '' ■ ■
^Harnstoff (100%) - 5,35 - 5,35 10,70 16,05^ Urea (100%) - 5.35 - 5.35 10.70 16.05
2 Formaldehyd (100%) - 2,75 - 2,75 5,50 8,252 Formaldehyde (100%) - 2.75 - 2.75 5.50 8.25
"Natriumchlorid (100%) - - 20,0 20,0 20,0 20,0"Sodium Chloride (100%) - - 20.0 20.0 20.0 20.0
oberflächenaktives Mittel (10%ige Lösung in Wasser) - 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0surfactant (10% solution in water) - 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
§ Wasser - 90,9 79,0 70,9 c2,8 54,7§ water - 90.9 79.0 70.9 c2.8 54.7
■ g Gesamt - 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0■ g total - 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0
Dieses Beispiel erläutert die Vorteile, die bei der Spanplatten* herstellung erzielt wurden, wenn der erfindungsgemäße Katalysator der Mischung zügestet wurde.This example explains the advantages of chipboard * Production were achieved when the catalyst according to the invention was stretched to the mixture.
Nachfolgend werden drei Fälle erläutert, in denen die gleiche Gesamtmenge Lösung verwendet wurde. Unterschiede traten auf in bezug auf die unterschiedlichen Eigenschaften der verschiedenen Komponenten der verwendeten Losung, wie in der folgenden Tabelle II angegeben. Es sei bemerkt, daß die Spalte A sich auf die zum Besprühen von feinem Holzmehl, das seinerseits zur Herstellung der äußeren Oberfläche der Spanplatte verwendet wurde, verwendete Lösung bezieht, während die Spalte B sich auf die zum Besprühen von Holzspänen, die ihrerseits zur Herstellung des Kerns der Spanplatte verwendet wurden, verwendete Lösung bezieht.The following explains three cases in which the same total amount of solution was used. There were differences in relation to the different properties of the various components of the solution used, as in the following Table II given. It should be noted that the column A relates to the spraying of fine wood flour, which in turn used to make the outer surface of the chipboard, solution used refers while the column B refers to the spraying of wood chips, which in turn were used to make the core of the chipboard, the solution used.
Die Spanplatte wurde in diesem Beispiel nach dem Bison-System, d. h. unter kontinuierlicher Schichtbildung unter kontrollierten Bedingungen, die für alle erläuterten Fälle konstant gehalten wurden, hergestellt:In this example, the chipboard was made according to the bison system, d. H. with continuous layer formation under controlled conditions that are kept constant for all cases explained have been produced:
Feuchtigkeit der Matte vor dem Pressen 10,5 - 0,5 % Pressentemperatur 210 CMoisture of the mat before pressing 10.5 - 0.5%, press temperature 210 ° C
Druck 35 kg/cm2 Pressure 35 kg / cm 2
Die Qualitäten der auf diese Weise hergestellten Spanplatte wiesen in allen drei Fällen keine merkliche Unterschiede auf (vgl. die Ergebnisse in der Tabelle II).The qualities of the chipboard produced in this way did not show any noticeable differences in any of the three cases (see the results in Table II).
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Die in den drei Fällen gemäß dem erfindungsgemäßen Beispiel hergestellten verschiedenen Lösungen führten zu einer Verminderung der Presszeit, wie nachfolgend angegeben:In the three cases according to the example according to the invention The various solutions produced led to a reduction in the pressing time, as indicated below:
Probe 1: 9,25 sek. pro ram der nicht-geschliffenen (geschmirgelten) Spanplatte,Sample 1: 9.25 sec. per ram of the non-sanded (sanded) Chipboard,
Probe 2: 8,00 sek. pro mm der nicht-Schliffenen bzw. geschmirgelten Spanplatte,Sample 2: 8.00 sec. per mm of the non-sanded or sanded Chipboard,
Probe 3; 7,00 sek. pro mm der nicht-geschmirgelten Spanplatte.Sample 3; 7.00 sec. per mm of the non-sanded chipboard.
Die dritte Probe, welche die größte Menge an organischer Komponente im Vergleich zu der anorganischen Komponente enthielt, zeigte die besten Ergebnisse.The third sample, which has the largest amount of organic component in comparison to the inorganic component, showed the best results.
Das vorstehende Beispiel zeigt, daß es durch Verwendung des erfindungsgemäßen Katalysators möglich ist, die Presszeit bei der Herstellung von Spanplatten zu verkürzen und daß es gleichzeitig möglich ist, die Verwendung von Harz zu vermindern bei Verwendung dieses Katalysators um eine Menge von bis zu 30 J0, bis zu 16,90 % (Probe 2) oder bis zu 21 % (Probe 3).The above example shows that by using the catalyst according to the invention it is possible to shorten the pressing time in the production of particle board and that at the same time it is possible to reduce the use of resin by an amount of up to 30 J 0 when using this catalyst , up to 16.90% (sample 2) or up to 21% (sample 3).
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Tabelle II Komponenten in Gew.-TeilenTable II Components in parts by weight
Harns tof f-Fortnaldehyd-Harz (mit 65 % Feststoffgehalt)Urine tof f fortnaldehyde resin (with 65% solids content)
AmmGiiiuißchlorid (20%ige Lösung in Wasser) Wasser Amuionicil: mit 25 Baume KatalysatorlösungAmmonium chloride (20% solution in water) Water Amuionicil: with 25 trees Catalyst solution
2 Gesamtmenge 170,0 240,0 170,0 240,0 170,0 240,02 Total 170.0 240.0 170.0 240.0 170.0 240.0
Komponenten der KatalysatorlösungComponents of the catalyst solution
^ Harnstoff (100 %) - - 5,35 5,35 10,70 10,70 V^ Urea (100%) - - 5.35 5.35 10.70 10.70 V.
g Formaldehyd (100%) - ---------g formaldehyde (100%) - ---------
^ Natriumchlorid (100 %) ^ Sodium Chloride (100 %)
Oberflächenaktives Mittel (10%ige Lösung in Wasser)-Wasser Surfactant (10% solution in water) -water
Gesamtmenge - - 100,0 100,0 100,0 100,0Total amount - - 100.0 100.0 100.0 100.0
Eigenschaftenproperties
Dichte (kg/m3) 660 640 625Density (kg / m 3 ) 660 640 625
Dicke in imm 16,2 16,0 16,1Thickness in imm 16.2 16.0 16.1
Elastizitätsmodul L 26 000 23 200 24 000Modulus of elasticity L 26 000 23 200 24 000
g Zugfestigkeit in kß/cm2 5,0 4,5 4,2g tensile strength in kg / cm 2 5.0 4.5 4.2
^ Bindungsfestigkeit in kp/cm2 250 230 225^ Bond strength in kp / cm 2 250 230 225
^ Wasserabsorptionsvermögen in % nach 24-stündigem Eintauchen 40 45 52^ Water absorption capacity in% after immersion for 24 hours 40 45 52
Q Prozentsatz der Zunahme der Quellung nach 24stündigemQ Percentage of increase in swelling after 24 hours
<d Eintauchen 13 15 20<d immersion 13 15 20
cn co cncn co cn
Dieses Beispiel erläutert die Zunahme der Geschwindigkeit bzw. Rate der Spanplattenherstellung, die erzielt wird, wenn der erfindungsgemäße Katalysator der Mischung (d. h. einer Mischung aus Natriumchlorid und Harnstoff-Formaldehyd-Monoraeren) zugesetzt wird, im Vergleich zu der Geschwindigkeit bzw. Rate, die bei der einfachen Zugabe von Natriumchlorid (ohne die Harnstoff-Formaldehyd-Monomeren) erhalten wird.This example illustrates the increase in the rate of particleboard manufacture achieved when the catalyst of the invention of the mixture (i.e. a Mixture of sodium chloride and urea-formaldehyde monomers) is added compared to the rate that would be used with the simple addition of sodium chloride (without the urea-formaldehyde monomers) is obtained.
Die erzielten Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle III angegeben, in der die Probe !,abgesehen von den üblichen Zusätzen, die der Harzmischung für die Herstellung von Spanplatten zugesetzt werden, nur Natriumchlorid enthielt und die deshalb eine Gelzeit von 80 sek. aufwies, während die Probe 2 die gleichen Zusätze wie die Probe 1, jedoch zusätzlich noch Harnstoff- und Formaldehyd-Monomere sowie die gleiche Menge Natriumchlorid enthielt und deshalb eine Gelzeit von 28 sek. hatte.The results obtained are given in the following Table III, in which the sample!, Apart from the usual Additives that are added to the resin mixture for the manufacture of chipboard, only contained sodium chloride and therefore a gel time of 80 sec. had, while sample 2 had the same additives as sample 1, but in addition still contained urea and formaldehyde monomers as well as the same amount of sodium chloride and therefore a gel time from 28 sec. would have.
Die unter den gleichen Bedingungen bei Verwendung einer Bison-Anlage für beide erfindungsgemäßen Proben erhaltenen Spanplatten ergaben eine Herstellungsrate bzw. -geschwindigkeit von 9 sek. pro mm im Falle der Probe 1 und von 7 sek. pro mm im Falle der Probe 2. Die erzielten mechanischen Eigenschaften gemäß DIN 52 360 bis 52 365 waren in beiden Fällen gleich.The under the same conditions when using a bison plant obtained for both samples according to the invention Chipboard gave a production rate of 9 seconds. per mm in the case of sample 1 and of 7 sec. per mm in the case of sample 2. The mechanical properties achieved in accordance with DIN 52 360 to 52 365 were in both Cases the same.
8Q9815/09U8Q9815 / 09U
Harnstoff-Formaldehyd-Harz (Feststoffgehalt 65 %)Urea-formaldehyde resin (solids content 65%)
Wasserwater
Ammoniumchlorid (20%ige Lösung in Wasser)Ammonium chloride (20% solution in water)
Hexamethylentetramin Natriumchlorid (100 %) Harnstoff (100 %) Formaldehyd (100 %)Hexamethylenetetramine Sodium Chloride (100%) Urea (100%) Formaldehyde (100%)
Gesamtmengetotal quantity
Gelzeit in sek.Gel time in sec.
Fresszeit in Sekunden pro mmEating time in seconds per mm
Dicke der nicht-geschmirgelten SpanplatteThickness of the non-sanded chipboard
Probenrehearse
Dichte (kg/m3) Dicke in mmDensity (kg / m 3 ) Thickness in mm
Elastizitätsmodul LYoung's modulus L
2 Zugfestigkeit kp/cm2 tensile strength kp / cm
2 Biegefestigkeit in kp/cm2 Flexural strength in kp / cm
Wasserabsorption in % nach 24-stündigem Eintauchen% Water absorption after 24 hours Immersion
Quellung in % Zunahme nach 24-stüiidigem EintauchenSwelling in% increase after 24 hours Immersion
45 60 13,4 14,945 60 13.4 14.9
Dieses Beispiel erläutert die erhöhte Substitution des beiThis example illustrates the increased substitution of the
Zugabe des erfindungsgemäßen Katalysators erhaltenen Harn-Addition of the catalyst according to the invention obtained urinary
8Q9815/09U8Q9815 / 09U
stoff-Formaldehyd-Harzes im Vergleich zu der geringeren Substitution, die bei Verwendung von nur Natriumchlorid ohne Zugabe von Harnstoff- und Formaldehyd-Monomeren erzielt wurde, wobei Spanplatten erhalten wurden, die in beiden Fällen äquivalente mechanische Eigenschaften aufwiesen.substance-formaldehyde resin compared to the lower substitution, which was achieved using only sodium chloride without adding urea and formaldehyde monomers, chipboards were obtained which had equivalent mechanical properties in both cases.
Dieses Beispiel erläutert insbesondere den Fall, bei dem die Substitution im Falle von Natriumchlorid in bezug auf das Harz 1:1 betrug, während im Falle der Mischung von Natriumchlorid mit Harnstoff und Formaldehyd die Harzsubstitution 1:2 betrug. Ein Vorrat an Holzspänen wurde nach dem Pulverisieren mit den in der folgenden Tabelle IV angegebenen entsprechenden Zusammensetzungen behandelt.This example illustrates in particular the case where the substitution in the case of sodium chloride with respect to the Resin was 1: 1, while in the case of the mixture of sodium chloride with urea and formaldehyde, the resin substitution Was 1: 2. A supply of wood chips was made after pulverizing with the corresponding ones given in Table IV below Treated compositions.
Die Zusammensetzung 1 diente als Bildprobe ohne Harzsubstitution. Die Zusammensetzungen unterschieden sich voneinander dadurch, daß in der Zusatnmensetzung 2 eine Substitution der Harzfeststoffe nur durch Natriumchlorid erfolgte, während in der Zusammensetzung 3 (der erfindungsgemäßen Zusammensetzung) eine Harzsubstitution durch Mischung von Natriumchlorid mit Harnstoff-Formaldehyd-Monomeren erfolgte.Composition 1 served as an image sample with no resin substitution. The compositions differed from one another in that there was a substitution in Composition 2 while the resin solids were only due to sodium chloride in composition 3 (the composition according to the invention) a resin substitution by mixing sodium chloride with urea-formaldehyde monomers.
In der Zusammensetzung 2 wurden 19,5 Teile festes Harz durch 19,5 Teile festes Natriumchlorid ersetzt.In Composition 2, 19.5 parts of solid resin were replaced with 19.5 parts of solid sodium chloride.
In der Zusammensetzung 3 wurden 39 Teile festes Harz durch 19,5 Teile des festen reaktionsfähigen Katalysators (d. h. Natriumchlorid, Harnstoff und Formaldehyd) ersetzt.In Composition 3, 39 parts of solid resin passed through Replaced 19.5 parts of the solid reactive catalyst (i.e. sodium chloride, urea and formaldehyde).
In der Zusammensetzung 1 lag somit eine Substitution von 1:1 vor, während in der Zusammensetzung 2 eine Substitution vonIn composition 1 there was therefore a substitution of 1: 1 before, while in composition 2 a substitution of
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1:2 vorlag.1: 2 was present.
Die mit beiden Mischungen hergestellten Spanplatten hatten die gleichen mechanischen Eigenschaften, obgleich die Zusammensetzung 3 einei niedrigeren Feststoffgehalt aufwies. In beiden Fällen wurden die Spanplatten nach dem Bison-System hergestellt, d. h. mit einer kontinuierlichen Schicht· bildung unter kontrollierten Bedingungen, die in beiden Fällen konstant gehalten wurden:The particle board produced with both mixtures had the same mechanical properties, although the composition 3 had a lower solids content. In both cases the chipboard was manufactured according to the bison system, i.e. H. with a continuous shift formation under controlled conditions that were kept constant in both cases:
Die Eigenschaften (Qualität) der hergestellten Spanplatten sind in der folgenden Tabelle IV angegeben.The properties (quality) of the particle boards produced are given in Table IV below.
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A B A — B A— BABA - BA— B.
Harnstoff-Formaldehyd-Harz 100 200 90 180 80 160Urea formaldehyde resin 100 200 90 180 80 160
Feststoffgehalt des Harnstoff-Formaldehyd-Harzes 65 130 58,5 117,00 52 104,0Solids content of the urea-formaldehyde resin 65 130 58.5 117.00 52 104.0
Ammoniumchlorid (20%ige Lösung) - 8,0 - 8,0 - 8,0Ammonium chloride (20% solution) - 8.0 - 8.0 - 8.0
Wasser 68,5 31 72,0 38,0 66,17 26,33Water 68.5 31 72.0 38.0 66.17 26.33
Ammoniak von 25° Baume 1,5 1,0 1,5 1,0 1,5 1,0Ammonia from 25 ° Baume 1.5 1.0 1.5 1.0 1.5 1.0
Natriumchlorid (100 %) - - 6,5 13,0Sodium Chloride (100%) - - 6.5 13.0
ο» Natriumchlorid A + B - 19,5ο »Sodium Chloride A + B - 19.5
to (ι)to (ι)
co v 'reaktionsfähiger Katalysator 100 % Feststoffe - - - - 6,5 13,0co v 'reactive catalyst 100% solids - - - - 6.5 13.0
-* " " 100 % Feststoffe A+B - - 19,5- * "" 100 % solids A + B - - 19.5
cn ' cn '
^ Wasser - - = 15.83 31.67 ^ Water - - = 15.83 31.67
^ Gesamtmenge der Harzlösung^ Total amount of resin solution
GesamtfeststoffgehaltTotal solids
Feststoffgehalt in %Solids content in%
Teile der substituierten( ersetzten)Harzfeststoffe Teile der Harzfeststoffe A -Substitution A + B % Harz, substituiert durch A+ BParts of the substituted (replaced) resin solids Parts of the resin solids A -Substitution A + B % resin substituted by A + B
Verhältnis von zugsetztem festem Substituenten zu den substituierten HarzfeststoffenRatio of added solid substituent to substituted resin solids
cn 2 pp
cn
~ 27Ab951 ~ 27Fig. 951
3 Dichte in kg/m3 density in kg / m
Dicke in mmThickness in mm
Elastizitätsmodul LYoung's modulus L
2 Zugfestigkeit in kp/cm2 tensile strength in kp / cm
2 Biegefestigkeit in kp/cm2 Flexural strength in kp / cm
Wasserabsorption in % nach 24-stündigem Eintauchen % Water absorption after 24 hours of immersion
Quellung in % Zunahme nach 24-stündigem Eintauchen% Increase in swelling after immersion for 24 hours
••
•
Komponenten des reaktionsfähigen Katalysators: Harnstoff (100 %)
Formaldehyd 100 "L
Natriumchlorid 100 % Components of the reactive catalyst: urea (100%)
Formaldehyde 100 "L
Sodium chloride 100 %
insgesamt 100total 100
Die Neuheit der vorliegenden Erfindung ergibt sich aus der Tatsache, daß dann, wenn hohe Substitutions grade erwünscht sind, es absolut notwendig ist, die erfindungsgemäße Mischung zu verwenden, um den Vorrat in einer Stufe zu besprühen, wie dies bei allen Typen von Systemen durchgeführt wird, die für die Spanplattenherstellung angewendet werden.The novelty of the present invention arises from the fact that when high degrees of substitution are desired are, it is absolutely necessary to use the mixture according to the invention to be used to spray the supply in one stage, as is done with all types of systems used for chipboard production can be used.
Wenn nur Natriumchlorid dem Harz zugesetzt wird, ohne Zugabe der Harnstoff- und Formaldehyd-Monomeren, ist auch, abgesehen von der Tatsache, daß die Geschwindigkeit gering ist, wie in den bereits beschriebenen vorhergehenden Beispielen gezeigt, eine getrennte Besprühung der Holzspäne mit Natriumchlorid er-If only sodium chloride is added to the resin, without adding the urea and formaldehyde monomers, it is also disregarded from the fact that the speed is slow, as shown in the previous examples already described, separate spraying of the wood chips with sodium chloride
809815/0914809815/0914
forderlich mit nachfolgender Trocknung der Holzmischung und weitererBesprühung mit Klebstoff. Dies bedingt die Verwendung von zusätzlichen Vorrichtungen, die kostspielig sind und die Produktion vermindern.required with subsequent drying of the wood mixture and further spraying with adhesive. This requires the use of additional devices that are costly and reduce production.
Die zusätzlichen Stufen sind erforderlich wegen der geringen Löslichkeit von Natriumchlorid in Wasser und auch weil in diesem Falle die Harzsubstitution erzielt wird durch Zugabe einer solchen Menge an Feststoffgehalt, die gleich der Menge der Fest· stoffe des substituierten Harzes ist. Um höhere Harzmengen zu ersetzen (substituieren),ist in der Mischung zu viel Wasser erforderlich, das nicht in einer Stufe in der Presse innerhalb der normalen Presszeiten getrocknet werden kann.The additional steps are necessary because of the low solubility of sodium chloride in and also because of the fact that sodium chloride is in water Case the resin substitution is achieved by adding such an amount of solids content, which is equal to the amount of solid Substances of the substituted resin is. To replace (substitute) higher amounts of resin, there is too much water in the mixture required, which cannot be dried in one step in the press within the normal pressing times.
Die erfindungsgemäße Mischung kann sehr gut zum Ersatz höherer Mengen an Harz verwendet werden, ohne daß zu viel Wasser verwendet wird, und wobei die Herstellung (Produktion) in einer Stufe möglich ist, wie dies normalerweise bei der Spanplattenherstellung durchgeführt wird, ohne daß sich die Produktionsstufen überhaupt ändern. Dies ist erfindungsgemäß möglich aufgrund der Tatsache, daß die Löslichkeit in Wasser höher ist und deshalb weniger Wasser verwendet wird, daß aber auch die Substitution erzielt wird durch Zugabe nur der halben Menge des substituierten Materials, berechnet als festes Material.The mixture according to the invention can very well be used to replace higher Amounts of resin can be used without using too much water, and being the manufacture (production) in one Stage is possible, as is normally done in the manufacture of chipboard, without the production stages changing at all. According to the invention, this is possible due to the fact that the solubility in water is higher and therefore less water is used, but also the substitution is achieved by adding only half the amount of the substituted material, calculated as solid material.
Zur Erzielung des gleichen Grades einer hohen Substitution (35 % in dem vorliegenden Beispiel) bei Verwendung des erfindungsgemäßen reaktionsfähigen Katalysators erhält man eine größere Gelzeit und deshalb eine höhere Produktionsgeschwindigkeit ( Mischung 3). Bei Verwendung von nur Natriumchlorid ohne Zugabe der Harnstoff- und Formaldehyd-Monomeren erhältTo achieve the same degree of high substitution (35 % in the present example) when using the reactive catalyst according to the invention, a longer gel time and therefore a higher production rate are obtained (mixture 3). When using only sodium chloride without adding the urea and formaldehyde monomers
809815/09U809815 / 09U
ZZZZ
-2T--2T-
man eine viel höhre Gelzeit, da die zugegebenen Substituenten in diesem Falle als Verzögerer wirken anstatt als Katalysatoren (Mischung 2). Alle die genannten Punkte ergeben sich aus den Mischungen der folgenden Tabelle V. In dieser Tabelle sind drei Mischungen dargestellt:you get a much longer gel time because of the added substituents in this case act as retarders instead of catalysts (mixture 2). All of the points mentioned arise from the mixtures of the following Table V. Three mixtures are shown in this table:
Die Mischung 1 wird als Blind probe angesehen, in der das Harz ohne irgendwelche Substituenten (Ersatzstoffe) verwendet wird. Die Mischung 2 enthält nur Natriumchlorid, welches das Harz ersetzt, und die Mischung 3 enthält den erfihdungsgemäßen reaktionsfähigen Katalysator, d. h. eine Mischung aus Natriumchlorid und Harnstoff-Formaldehyd-Monomeren. Der Prozentsatz des substituierten Hares beträgt in den Mischungen 2 und 3 jeweils 35 %. In der Mishung 3 wurden 37,5 Teile des reaktionsfähigen Katalysators zugegeben, die 68,5 Teile festes Harz ersetzten, während in der Mischung 2 68,5 Teile Natriumchlorid zugegeben wurden, welche die gleicheMenge Harz, d. h. 68,5 Teile Harz, ersetzten. Dies zeigt, daß erfindungsgemäß eine Substitution von 1:1,8 erzielt wurde, während bei Verwendung von nur Natriumchlorid eine Substitution von 1:1 erzielt wurde.Mixture 1 is regarded as a blank in which the resin is used without any substituents (substitutes). The mixture 2 contains only sodium chloride, which replaces the resin, and the mixture 3 contains the reactive according to the invention Catalyst, d. H. a mixture of sodium chloride and urea-formaldehyde monomers. The percentage of the substituted hares is 35% in each case in mixes 2 and 3. In Mix 3 there were 37.5 parts of the reactive Catalyst was added, which replaced 68.5 parts of solid resin, while 68.5 parts of sodium chloride were added to the mixture containing the same amount of resin, i.e. H. 68.5 parts of resin. This shows that according to the invention there is a substitution of 1: 1.8 was achieved, while using only sodium chloride a substitution of 1: 1 was achieved.
Die Gesamtmenge der Harzlösung in der Mischung 3, welche den erfindungsgemäßen reaktionsfähigen Katalysator enthielt, wurde bei dem gleichen Wert gehalten wie in der Mischung 1. Dies war im Falle der Mischung 2 nicht möglich, in der nur Natriumchlorid zugegeben wurde, wegen der großen Wassermenge, die in der Mischung erforderlich war aufgrund der hohen Harzsubstitution. The total amount of the resin solution in mixture 3, which contained the reactive catalyst according to the invention, was kept at the same value as in mixture 1. This was not possible in the case of mixture 2, in which only Sodium chloride was added because of the large amount of water required in the mixture due to the high resin substitution.
Die Gelzeit der Blind probe betrug 60 Sakunden. In der den reaktionsfähigen Katalysator enthaltenden Mischung 3 erhidt man eine niedrigere Gelzeit von 40 sek, welche höhere Produktions-The gel time of the blank sample was 60 seconds. In the most responsive Catalyst-containing mixture 3 is obtained a lower gel time of 40 seconds, which increases production
809815/09U809815 / 09U
- S3 -- S3 -
raten bzw. -geschwindigkeiten erlaubte; in der Mischung 2, in der nur Natriumchlorid verwendet wurde, betrug die Gelzeit 110 sek., da die zugesetzten Komponenten als Verzögerungsmittel anstatt als Katalysatoren wirkten.rates or speeds allowed; in mixture 2, in which only sodium chloride was used, the gel time was 110 sec. As the added components acted as retardants rather than catalysts.
Die Spalte A bezieht sich in allen 3 Fällen auf die zum Besprühen von feinem Holzmehl verwendete Lösung, das zur Herstellung der äußeren Oberfläche der Spanplatten verwendet wurde, während die Spalte B sich in allen 3 Fällen auf die zum Besprühen von Holzspänen verwendete Lösung bezieht, die zur Herstellung des Kerns der Spanplatte verwendet wurden.In all 3 cases, column A relates to the solution used for spraying fine wood flour, which is used for production the outer surface of the chipboard was used, while column B in all 3 cases relates to the refers to the solution used for spraying wood chips that were used to make the core of the particle board.
Unter Verwendung der Harzmischungen, wie sie in den 3 Fällen der Tabelle V angegeben sind, wurden Spanplatten hergestellt· Bei dem angewendeten Herstellungsverfahren handelte es sich um das Bison-System und die Bedingungen wurden in allen 3 Fällen konstant gehalten:Using the resin mixtures as given in the 3 cases in Table V, particle boards were produced. The manufacturing process used was the bison system and the conditions were met in all 3 Cases kept constant:
Feuchtigkeit der Matte vor dem Pressen 10,5*0,5 % Presstemperatur 120 CMoisture of the mat before pressing 10.5 * 0.5% pressing temperature 120 C
Druck 35 kg/cmPressure 35 kg / cm
Die Qualität der hergestellten Spanplatte entsprach den DIN-Standards 52 360 bis 52 365 und sie wies keine Unterschiede in den Fällen 1 und 3 auf. In dem Fall 2, der nur das Natriumchlorid anstelle des erfindungsgemäßen reaktionsfähigen Katalysators enthielt, konnten die Eigenschaften der hergestellten Spanplatte nicht gemessen werden, weil die erhaltenen Platten sich bereits bei den normalen Presszeiten ausgedehnt hatten. Dies zeigt, daß das verwendete Natriumchlorid selbst keine hohen Substitutionsgrade in der Größenordnung von 35 % ergeben kann, wenn es zur Herstellung von Spanplatten/nur einer einzigen Sprühstufe nach dem an sich bekannten Verfahren verwendet wird.The quality of the chipboard produced corresponded to DIN standards 52 360 to 52 365 and there were no differences in cases 1 and 3. In case 2, which contained only the sodium chloride instead of the reactive catalyst according to the invention, the properties of the particle board produced could not be measured because the boards obtained had already expanded during the normal pressing times. This shows that the sodium chloride used itself cannot result in high degrees of substitution, of the order of 35 % , if it is used for the production of chipboard / only a single spray stage by the process known per se.
8Q9815/Q9U8Q9815 / Q9U
Harnstoff-Formaldehyd-Harz Harzfeststoffe Ammoniumchlorid (20%ige Lösung) Wasser Ammoniak von 25 Baume Natriumchlorid (100 %) Natriumchlorid A + BUrea formaldehyde resin resin solids ammonium chloride (20% solution) Water ammonia from 25 trees sodium chloride (100%) Sodium chloride A + B
reaktionsfähiger Katalysator (100 %) reaktionsfähiger Katalysator A + B Wasserreactive catalyst (100 %) reactive catalyst A + B water
Gesamtmenge der HarzlösungTotal amount of resin solution
170170
240240
213,5 346,0 170,0 240213.5 346.0 170.0 240
Gesamtfeststoffgehalt Feststoffgehalt in % Teile des substituierten festen Harzes Teile des durch A + B substituierten festen Harzes % Harz, substituiert durch A + BTotal solids content Solids content in% parts of the substituted solid resin parts of the solid resin substituted by A + B% resin substituted by A + B
Verhältnis von zugegebenem festem Substituenten zu substituierten HarzfeststoffenRatio of solid substituent added to substituted resin solids
Gelzeit in sek.Gel time in sec.
65
38,265
38.2
— Β- Β
131,6
54,8131.6
54.8
(D(D
Komponenten des reaktionsfähigen Katalysators in % Harnstoff (100 %) Formaldehyd (berechnet als 100 % Feststoffe) Natriumchlorid (100 %) Components of the reactive catalyst in% urea (100 %) formaldehyde (calculated as 100% solids) sodium chloride (100 %)
A —BAWAY
131,6
30,8 38
45,5131.6
30.8 38
45.5
68,568.5
3535
1:1
1101: 1
110
54,554.5
5454
2323
—B—B
111,1 53 45,5111.1 53 45.5
68,5
3568.5
35
1:1,8
401: 1.8
40
IOIO
cn co cncn co cn
Dieses Beispiel erläutert das synergistische Verhaltung, das festgestellt wurde, wenn eine Mischung von Natriumchlorid zusammen mit dem nicht-harzartigen Kondensationsprodukt der Harnstoff- und Formaldehyd-Monomeren der Harzzubereitung zugesetzt wurde. Die dabei erzielten Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle VI angegeben, in der die Probe !,abgesehen von den üblichen Zusätzen, die der Harzzubereitung für die Herstellung von Spanplatten zugesetzt werden, nur Natriumchlorid enthielt und die eine Gelzeit von 49 sek hatte. Die Probe 2 enthielt ein Harnstoff-Formaldehyd-Kondensat und hatte eine Gelzeit von 51 sek und die Proben 3 und 4 enthielten beide Natriumchlorid und ein Harnstoff-Formaldehyd-Kondensat, deren Summe gleich der in der Probe 1 verwendeten Natriumchloridmenge entsprach, alles berechnet als 100 % Feststoffe. Die beidenProben 3 und 4 hatten eine geringere Gelzeit als die Proben 1 und 2 und die beiden Proben 3 und 4 hatten insbesondere eine Gelzeit von 42 sek.This example illustrates the synergistic behavior found when a mixture of sodium chloride was added to the resin formulation along with the non-resinous condensation product of the urea and formaldehyde monomers. The results obtained are given in Table VI below, in which sample 1, apart from the usual additives which are added to the resin preparation for the production of chipboard, only contained sodium chloride and which had a gel time of 49 seconds. Sample 2 contained a urea-formaldehyde condensate and had a gel time of 51 seconds and samples 3 and 4 contained both sodium chloride and a urea-formaldehyde condensate, the sum of which was equal to the amount of sodium chloride used in sample 1, all calculated as 100 % Solids. The two samples 3 and 4 had a lower gel time than the samples 1 and 2 and the two samples 3 and 4 in particular had a gel time of 42 seconds.
809815/09U809815 / 09U
Harnstoff-Formaldehyd-HarzUrea formaldehyde resin
(Feststoffgehalt 65 %) 140 140 140 140(Solids content 65 %) 140 140 140 140
Ammoniumchlorid (20%ige Lösung in Wasser) Ammoniak von 25 Baume Natriumchlorid (100 %) Harnstoff (100 %)Ammonium chloride (20% solution in water) ammonia from 25 Baume sodium chloride (100 %) urea (100%)
Formaldehyd-Harnstoff (I8%ige Lösung in Wasser)Formaldehyde urea (18% solution in water)
Wasserwater
Gesamtmengetotal quantity
Gelzeit in sek bei l00°CGel time in seconds at 100 ° C
Formaldehyd-Harnstoff als niederes Kondensat mit der nachfolgend angegebenen Zusammensetzung:Formaldehyde-urea as a lower condensate with the following composition:
55 Gew.-Teile Formaldehyd 25 Gew.-Teile Harnstoff 20 Gew.-Teile Wasser55 parts by weight of formaldehyde 25 parts by weight of urea 20 parts by weight of water
Dieses Beispiel erläutert das synergistische Verhalten, das festgestellt wurde, wenn eine Mischung von Kaliumchlorid zusammen mit dem Kondensationsprodukt der Harnstoff- und Formaldehyd-Monomeren der Harzzubereitung zugesetzt wurde. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle VII angegeben, in der die Probe 1 die Blindprobe darstellt, die Wasser anstelle des erfindungsgemäßen Katalysators enthielt. Die Probe 2 enthielt Kaliumchlorid und die Probe 3 enthielt eine Mischung aus Kaliumchlorid und einem Kondensat der Harnstoff- und Formaldehyd-Monomeren.This example illustrates the synergistic performance that has been observed when a mixture of potassium chloride resin formulation was added together with the condensation product of urea and formaldehyde monomers. The results obtained are given in Table VII below, in which sample 1 represents the blank sample which contained water instead of the catalyst according to the invention. Sample 2 contained potassium chloride and sample 3 contained a mixture of potassium chloride and a condensate of the urea and formaldehyde monomers.
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Die Probe 1 hatte eine Gelzeit von 93 Sek. die Probe 2 wies eine schwache katalytische Wirkung auf bei einer Gelzeit von 82 sek,die Probe 3, die den erfindungsgemäßen reaktionsfähigen Katalysator enthielt, zeigte jedoch eine überraschend hohe katalytische Wirkung mit einer Gelzeit von 42 sek.Sample 1 had a gel time of 93 seconds. Sample 2 had a weak catalytic effect with a gel time of 82 sec, the sample 3, the reactive according to the invention Containing catalyst, however, showed a surprisingly high catalytic effect with a gel time of 42 seconds.
gehalt 65 %)
Ammoniumchlorid (20%ig< Ammoniak von 25 Baume
Kaliumchlorid (100 %) Harnstoff (100 7.)salary 65%)
Ammonium chloride (20% <ammonia from 25 Baume potassium chloride (100%) urea (100 7.)
Formaldehyd-Harnstoff (80%ige Lösung in Wasser)Formaldehyde urea (80% solution in water)
Wasserwater
Gesamtmengetotal quantity
Gelzeit in sek bei 100°CGel time in seconds at 100 ° C
140(Solid
140
Formaldehyd-Harnstoff als niederes Kondensat mit der nachfolgend angegebenen Zusammensetzung:Formaldehyde-urea as a lower condensate with the following composition:
55 Gew.-Teile Formaldehyd 25 Gew.-Teile Harnstoff 20 Gew.-Teile Wasser55 parts by weight of formaldehyde 25 parts by weight of urea 20 parts by weight of water
Dieses Beispiel betrifft die Herstellung einer furnierten Spanplatte. Es erläutert insbesondere die Tatsache, daß der erfindungsgemäße Katalysator auch zum Verleimen von flachen Brettern (Platten), wie z. B. zur Herstellung von Sperrholz,This example concerns the production of a veneered particle board. It explains in particular the fact that the inventive Catalyst also for gluing flat boards (panels), e.g. B. for the production of plywood,
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30 - 29 - 30 - 29 -
Schichtplatten, furnierten Platten (Brettern) oder anderen Mehrschichtenplatten bzw. -brettern verwendet werden kann. In diesem Falle wurde eine Furnierfolie vom Tianna-Typ einer Dicke von 0,6 mm und mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 10 % auf beide Oberflächen einer geschmirgelten Spanplatte mit einer Dicke von 15 mm, einer Größe von 185 χ 305 cm und einem Feuchtigkeitsgehalt von 9 % aufgeleimt. Der Leim wurde mittels einer Leimverteilungsvorrichtung auf der Spanplatte verteilt.Laminated boards, veneered boards (boards) or other multilayer boards or boards can be used. In this case, a Tianna type veneer sheet became one Thickness of 0.6 mm and with a moisture content of 10% on both surfaces of a sanded chipboard with a thickness of 15 mm, a size of 185 χ 305 cm and one Glued on moisture content of 9%. The glue was spread on the chipboard by means of a glue spreading device.
2 Die Platten wurden unter einem Druck von 7 kp/cm bei einer Temperatur von 120 C gepreßt. Es sind zwei Proben angegeben.In der Probe 1 wurde die normale Leimzubereitung verwendet, während in der Probe 2 eine erfindungsgemäße Zubereitung verwendet wurde. Die Zubereitungen sind in der folgenden Tabelle VIII angegeben.2 The plates were under a pressure of 7 kp / cm at a Pressed temperature of 120 C. Two samples are given. In sample 1, the normal glue preparation was used while a preparation according to the invention was used in sample 2. The preparations are shown in Table VIII below specified.
Während die mit der Zubereitung gemäß Probe 1 hergestellten Platten eine Presszeit von 2 min benötigten, benötigten die mit der Zubereitung gemäß Probe 2 hergestellten Platten nur eine Presszeit von 1,7 min. Die unter Verwendung des erfindungsgemäßen Katalysators für die Herstellung von furnierten Spanplatten verwendete Leimzubereitung hatte die folgenden Eigenschaften:While the plates produced with the preparation according to sample 1 required a pressing time of 2 minutes, the plates required Plates produced with the preparation according to sample 2 only have a pressing time of 1.7 minutes The glue preparation used for the manufacture of veneered particle board had the following Characteristics:
Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit um 15 % Leimeinsparung 26 % Increase in production speed by 15% Glue savings 26 %
609815/0914609815/0914
-So --Sun -
1 21 2
Harnstoff-Formaldehyd-Harz (FeststoffgehaltUrea-formaldehyde resin (solids content
65 %)65%)
Ammoniumchlorid (20%ige Lösung in Wasser) NatriumchloridAmmonium chloride (20% solution in water) Sodium chloride
Harnstoff (100 %)Urea (100%)
Formaldehyd (100 %)Formaldehyde (100%)
Wasserwater
Gesamtmenge 115 118Total 115 118
Dieses Beispiel erläutert das synergistische Verhalten, das
beobachtet wurde, wenn eine Mischung von Natriumchlorid zusammen mit Harnstoff- und Formaldehyd-Monomeren einer Harzzubereitung
auf Basis eines Melamin-Formaldehyd-Harzes zugesetzt wurde. Bei dem verwendeten Harz handelte es sich um
Kauramin 542 der Firma BASF.This example illustrates the synergistic behavior which was observed when a mixture of sodium chloride together with urea and formaldehyde monomers was added to a resin preparation based on a melamine-formaldehyde resin. The resin used was
Kauramin 542 from BASF.
Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle IX angegeben. Bei der Probe 1 handelte es sich um eine Blindprobe. Die Probe 2 enthielt, abgesehen von der üblichen Harzzubereitung, Ammoniumchlorid und Ammoniak sowie Natriumchlorid. Die Probe 3 enthielt, abgesehen von der üblichen Harzzubereitung, Ammoniumchlorid und Ammoniak sowie auch Harnstoff und Formaldehyd. Alle diese Proben hatten die gleiche Gelzeit von 65 sek. Die Probe 4 enthielt, abgesehen von der üblichen Harzzubereitung, Ammoniumchlorid und Ammoniak sowie Harnstoff, Formaldehyd und Natriumchlorid,wobei die Gesamtsumme der zugegebenen Mischung gleich der Menge der in den ProbenThe results obtained are shown in Table IX below. Sample 1 was a blank sample. Sample 2 contained, apart from the usual resin preparation, ammonium chloride and ammonia as well as sodium chloride. Sample 3 contained, apart from the usual resin preparation, ammonium chloride and ammonia as well as urea and formaldehyde. All of these samples had the same gel time of 65 seconds. Sample 4 contained, apart from the usual resin preparation, ammonium chloride and ammonia as well as urea, formaldehyde and sodium chloride, with the grand total of the added mixture is equal to the amount in the samples
809815/0914809815/0914
2 und 3 zugegebenen Einzelkomponenten war. Die Probe 4 stellt deshalb ein Beispiel für die Verwendung des erfindungsgemäßen Katalysators dar und sie hatte tatsächlich eine viel geringere Gelzeit von 48 Sekunden.2 and 3 added individual components. Sample 4 therefore represents an example of the use of the invention Catalyst and it actually had a much shorter gel time of 48 seconds.
Melamin-Formaldehyd-Harz (Feststoffgehalt 65 X) Melamine formaldehyde resin (solids content 65 X)
Ammoniumchlorid (20%ige Lösung
in Wasser)Ammonium chloride (20% solution
in water)
Ammoniak von 25 Baume
Natriumchlorid (100 %)
Harnstoff (100 %)
Formaldehyd (100 %)
WasserAmmonia from 25 trees
Sodium chloride (100%)
Urea (100 %)
Formaldehyde (100 %)
water
Gesamtmengetotal quantity
Gelzeit in sek bei 100°CGel time in seconds at 100 ° C
Ähnliche Ergebnisse können erhalten werden, wenn in den obigen Beispielen das Natrium- oder Kaliumchlorid durch Lithiumchlorid oder Fluoride, Bromide oder Jodide von Natrium, Kalium oder Lithium ersetzt wird.Similar results can be obtained if in the above examples the sodium or potassium chloride is replaced by lithium chloride or fluorides, bromides or iodides of sodium, potassium or lithium.
809815/0914809815/0914
Claims (8)
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- 1977-10-11 FR FR7730537A patent/FR2367785A1/en active Granted
- 1977-10-12 DE DE2745951A patent/DE2745951C2/en not_active Expired
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| FR2367785B1 (en) | 1980-08-01 |
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