NO314407B1 - Fremgangsmåte for fremstilling av vandige aminoplastharpikser, de således oppnådde harpikser, deres anvendelse og trematerialer oppnådd vedanvendelsen - Google Patents
Fremgangsmåte for fremstilling av vandige aminoplastharpikser, de således oppnådde harpikser, deres anvendelse og trematerialer oppnådd vedanvendelsen Download PDFInfo
- Publication number
- NO314407B1 NO314407B1 NO19970285A NO970285A NO314407B1 NO 314407 B1 NO314407 B1 NO 314407B1 NO 19970285 A NO19970285 A NO 19970285A NO 970285 A NO970285 A NO 970285A NO 314407 B1 NO314407 B1 NO 314407B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- urea
- formaldehyde
- mol
- phenol
- resins
- Prior art date
Links
- 229920005989 resin Polymers 0.000 title claims abstract description 45
- 239000011347 resin Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 24
- 239000002023 wood Substances 0.000 title claims description 23
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 128
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims abstract description 56
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 20
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims abstract description 17
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 13
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims abstract description 10
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 229920003180 amino resin Polymers 0.000 claims description 24
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 claims description 6
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 4
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 14
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 7
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 7
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 5
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000008098 formaldehyde solution Substances 0.000 description 4
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 4
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 3
- 239000011093 chipboard Substances 0.000 description 3
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WZOFPLAEIUNSNG-UHFFFAOYSA-N NC(=O)N.NC(=O)N.NC(=O)N.C=CC.C=CC Chemical compound NC(=O)N.NC(=O)N.NC(=O)N.C=CC.C=CC WZOFPLAEIUNSNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- -1 ethylene glycol Chemical compound 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 229920003987 resole Polymers 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 2
- 150000003672 ureas Chemical class 0.000 description 2
- HCNHNBLSNVSJTJ-UHFFFAOYSA-N 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)ethane Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)C1=CC=C(O)C=C1 HCNHNBLSNVSJTJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VZXTWGWHSMCWGA-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-triazine-2,4-diamine Chemical compound NC1=NC=NC(N)=N1 VZXTWGWHSMCWGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZGZVGZCIFZBNCN-UHFFFAOYSA-N 4,4'-(2-Methylpropylidene)bisphenol Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C(C)C)C1=CC=C(O)C=C1 ZGZVGZCIFZBNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GZVHEAJQGPRDLQ-UHFFFAOYSA-N 6-phenyl-1,3,5-triazine-2,4-diamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(C=2C=CC=CC=2)=N1 GZVHEAJQGPRDLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGLHLAESQEWCR-UHFFFAOYSA-N N-(hydroxymethyl)urea Chemical compound NC(=O)NCO VGGLHLAESQEWCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 description 1
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- ZRIUUUJAJJNDSS-UHFFFAOYSA-N ammonium phosphates Chemical class [NH4+].[NH4+].[NH4+].[O-]P([O-])([O-])=O ZRIUUUJAJJNDSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000001166 ammonium sulphate Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000012084 conversion product Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 150000001896 cresols Chemical class 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZUTJDJAXWKOOOI-UHFFFAOYSA-N ethylene diurea Chemical compound NC(=O)NCCNC(N)=O ZUTJDJAXWKOOOI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- YAMHXTCMCPHKLN-UHFFFAOYSA-N imidazolidin-2-one Chemical compound O=C1NCCN1 YAMHXTCMCPHKLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002917 insecticide Substances 0.000 description 1
- CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N methyl diethanolamine Chemical compound OCCN(C)CCO CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 150000004780 naphthols Chemical class 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960001755 resorcinol Drugs 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- IMFACGCPASFAPR-UHFFFAOYSA-N tributylamine Chemical compound CCCCN(CCCC)CCCC IMFACGCPASFAPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 description 1
- 150000003739 xylenols Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G14/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00
- C08G14/02—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00 of aldehydes
- C08G14/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00 of aldehydes with phenols
- C08G14/06—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00 of aldehydes with phenols and monomers containing hydrogen attached to nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L61/00—Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L61/34—Condensation polymers of aldehydes or ketones with monomers covered by at least two of the groups C08L61/04, C08L61/18 and C08L61/20
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av vandige aminoplastharpikser som er egnet som bindemidler ved fremstilling av trematerialer.
Videre angår oppfinnelsen vandige aminoplastharpikser som kan oppnås ved hjelp av denne fremgangsmåte, anvendelsen av disse som bindemidler for fremstilling av trematerialer, samt trematerialer som kan oppnås ved anvendelse av disse aminoplastharpikser.
Bindemidler på basis av vandige fenol-formaldehydhar-pikser som er egnet for liming av oppstykket tre, så som trespon, til de passende treprodukter så som tresponplater, er allment kjent. Ved fremstillingen av trematerialene blir det på tredelene vanligvis påført et limharpiksbad bestående av bindemidlet og en herder, hvoretter man presser delene sammen ved forhøyede temperaturer, idet bindemidlet så herder. De mekaniske egenskaper for disse trematerialer er imidlertid ikke tilstrekkelige for mange anvendelsesformål dersom trematerialene utsettes for fuktighet eller vann over lengre tid.
Denne ulempe kan oppheves dersom man i formaldehyd/ urea-harpiksene erstatter en del av urea med melamin og fenol.
Fra DE-A 3 442 454 er det kjent blandinger av melamin ("M")-urea ("U")-fenol {"P")-formaldehyd ("F")-harpikser (MUPF-harpikser) og urea. MUPF-harpiksene fremstilles ved at man kondenserer en blanding av formaldehyd, melamin og fenol, hvor formaldehydet delvis eller fullstendig er blitt brakt i form av en konsentrert vandig løsning med urea, under svakt alkaliske betingelser. Disse harpikser kan etter kondensasjonen tilsettes ca. 50% av ureaen, beregnet på den samlede ureamengde.
I EP-A 273 794 er det beskrevet en fremgangsmåte for fremstilling av MUPF-harpikser, ifølge hvilken man kondenserer en blanding av et fenol/formaldehyd-prekondensat, som inneholder formaldehyd og fenol i forholdet 1,5 til 3,5, et ytterligere prekondensat som inneholder formaldehyd og urea i forholdet 1,8 : 1 til 3:1, samt melamin, og deretter blander kondensasjonsproduktet med urea. Ifølge denne lære utgjør urea-andelen som settes til MUPF-harpiksene før kondensasjonen 70%, beregnet på den samlede ureamengde.
DE-A 3 125 874 angår en fremgangsmåte for fremstilling av vandige MUPF-harpikser, og fremgangsmåten er kjennetegnet ved at man først fremstiller et prekondensat av fenol, formaldehyd og eventuelt et alkalihydrogensulfitt, samt et ytterligere prekondensat av formaldehyd og urea i molforhold fra inntil 1,5 : 1 eller mindre, og viderekondenserer disse to prekondensater sammen med formaldehyd og melamin. MUPF-harpiksen kan eventuelt blandes med urea.
Den eldre tyske søknad P 4 401 562.3 angår bindemidler på basis av melamin/fenol/formaldehyd-kondensasjonsharpikser i hvilke man eventuelt kondenserer inn urea. Disse harpikser blandes etter kondensasjon med urea. Maksimalt 25% av den samlede mengde av urea som blandingen inneholder, anvendes under kondensasjonen, mens resten tilsettes etterpå.
De kjente MUPF-harpikser oppviser riktignok et for-bedret egenskapsnivå i forhold til formaldehyd/urea-harpiksene, noe som angår de mekaniske egenskaper og vannfastheten for de trematerialer som fremstilles av disse, men det gjen-står fremdeles en del i forhold til hva som er ønskelig når det gjelder disse og andre egenskaper. Eksempelvis er har-piksbearbeiderne interessert i harpikser med en høyere reaktivitet og et høyere faststoffinnhold, som ved bearbeidingen til trematerialer herder hurtigere. Dette betyr kortere arbeidssykluser og muliggjør således en mer økonomisk fremstilling av trematerialene. Til dette kommer det at melamin og fenol er kostbart i forhold til de andre stoffer som anvendes. Det ønskes derfor bindemidler som inneholder en mindre andel av disse komponenter, uten at de trematerialer som fremstilles av disse blir dårligere når det gjelder egenskapsnivået.
Det var derfor foreliggende oppfinnelses oppgave å finne forbedrede bindemidler egnet for fremstilling av trematerialer, på basis av melamin, urea og formaldehyd, og som ikke oppviser de nevnte mangler og som spesielt herder hur-tig ved bearbeiding til trematerialer.
I henhold til dette ble det funnet en fremgangsmåte for fremstilling av vandige aminoplastharpikser som er egnet som bindemidler for fremstilling av trematerialer og som er kjennetegnet ved at man lar
a) 1 mol melamin,
b) en konsentrert vandig løsning av 0,5 til 5 mol urea og 3 til 6 mol formaldehyd pr. mol urea, idet urea og formaldehyd også kan foreligge i form av deres reaksjonsprodukter, c) 0,01 til 0,5 mol fenol eller et fenolderivat som er i stand å gjennomgå en polykondensasjon,
d) 0 til 9 mol formaldehyd, og
e) 0 til 1 mol av en ytterligere forbindelse som er i
stand til å polykondenseres,
reagere med hverandre ved 50 til 100°C og ved en pH-verdi fra 7,5 til 10,0, inntil løsningen har oppnådd en viskositet fra 10 til 1500 mPa-s, hvoretter man lar denne løsning kjøle seg av, og f) tilsetter 0,55 til 0,75 mol urea pr. mol av den som komponent (b) og (f) anvendte samlede mengde urea.
Ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen anvendes melaminet (komponent a) fortrinnsvis i fast form.
De konsentrerte vandige løsninger av urea og formaldehyd (komponent b) er kjente fra DE-B 2 451 990 og EP-A 0 083 427. Disse løsninger av 3,0 til 6,0, fortrinnsvis 3,5 til 4,5 mol formaldehyd pr. mol urea har fortrinnsvis et fast-stoff innhold ifølge DIN 12 605 fra 50 til 85, foretrukket fra 60 til 80 vekt%. De inneholder urea og formaldehyd delvis i fri form, i form fra metylolureatyper og i form av lavmolekylære kondensasj onsprodukter.
Disse løsninger innstilles fortrinnsvis slik at de oppviser et samlet formaldehydinnhold fra 30 til 60 vekt%, foretrukket fra 40 til 55 vekt%, og et samlet ureainnhold fra 15 til 40, fortrinnsvis 20 til 30 vekt%, urea. Det er gunstig dersom de i tillegg til fritt formaldehyd og mono-eller polymetylolureaforbindelser, som bare inneholder én enhet som er avledet fra urea, fortrinnsvis inneholder mindre enn 10 vekt% urea/formaldehyd-kondensasjonsprodukter som inneholder mer enn én enhet som er avledet fra urea.
Som komponent (c) kommer i tillegg til fenol spesielt slike fenolderivater som er i stand til polykondensasjon i betraktning, hvor egenskapsbildet for kondensasjonsharpik-sene ved deres medanvendelse i sammenligning med slike som bare er oppbygget av fenol, ikke endres i vesentlig grad. Egnede fenolderivater er eksempelvis homologer av fenol, f.eks. (C-^- til Cg-) -alkylf enoler, så som de prisgunstige kresoler, xylenolene, naftoler, 2,2-bis(4-hydroksyfenyl)-propan (<®>bisfenol A), 1,1-bis-(4-hydroksyfenyl)-etan eller 1,1-bis(4-hydroksyfenyl)-isobutan, hydrochinon, samt resor-cin.
I stedet for eller i tillegg til fenolen eller deriva-ter av fenol kan det også anvendes et omsetningsprodukt av fenol og/eller et fenolderivat og formaldehyd. Disse omset-ningsprodukter er likeledes allment kjent (se Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5. utg., bd. A 19, s.
371-384). I betraktning kommer fremfor alt vandige løsninger av resoler som oppviser et faststoffinnhold fra 30 til 80 og fortrinnsvis fra 50 til 70 vekt% og en viskositet ifølge DIN 53 018 fra 10 til 5000, fortrinnsvis 50 til 500 mPa■s.
Resolene inneholder vanligvis fenol og/eller et fenolderivat og formaldehyd i forhold 0,1 : 1 til 3 : l og fortrinnsvis 0,3 : 1 til 1:1.
Spesielt gunstig er det å anvende fenolen eller fenol-derivatet i form av et omsetningsprodukt med formaldehyd, f.eks. en resol, hvor det er innarbeidet 0,35 til 0,02 mol av et alkalimetallhydrogensulfitt og/ eller alkalimetall-sulfitt pr. mol av fenolen . Slike harpikser og fremstillingen av disse er for eksempel beskrevet i DE-A 3 125 874.
Formaldehyd (komponent d) anvendes fortrinnsvis i form av en 30 til 40 vekt% vandig løsning.
Som ytterligere forbindelser som er i stand til å poly-kondensere (komponent e) kommer ureaderivater, f.eks. ety-lenurea, etylendiurea, dipropylentrisurea og dipropylentrisurea, samt guanamin, f.eks. benzoguanamin, amider, f.eks. e-kaprolaktam, alkoholer, f.eks. etylenglykol, i betraktning.
Man lar komponentene (a) til (e) reagere ved 60 til 100, fortrinnsvis ved 75 til 95°C, og ved en pH-verdi fra 7,5 til 10, fortrinnsvis fra 8,2 til 9,0, inntil løsningen har fått en viskositet fra 10 til 1500, fortrinnsvis fra 10 til 500 mPa-s, hvoretter man lar løsningen kjøle seg av inntil den har nådd en temperatur fra 10 til 80°C, fortrinnsvis fra 40 til 75°C.
Ellers kan kondensasjonen gjennomføres på i og for seg kjent vis. Nærmere detaljer finnes f.eks. i Ullman's Encyklopådie der technischen Chemie, 4. utg., bd. 7, s. 403-415, og i DE-A 3 442 454.
Umiddelbart etter avkjølingen til 20 til 80°C eller på et senere tidspunkt, blandes omsetningsproduktet av komponentene (a) til (e) med urea.
Urea (komponent f) tilsettes fortrinnsvis i fast form eller i form av en 40 til 80, fortrinnsvis 60 til 70, vekt% vandig løsning.
Måten blandingen foretas på er ikke kritisk og gjennom-føres på praktisk måte slik at man rører inn ureaen i omsetningsproduktet .
Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen anvendes komponentene (a) til (e) fortrinnsvis i slike mengder at det for
a) 1 mol amin anvendes
b) en konsentrert vandig løsning av 0,5 til 2,0, spesielt foretrukket 0,7 til 1,5 mol urea og 3 til 5 mol, spesielt foretrukket 3,5 til 4,5 mol formaldehyd pr. mol urea, idet urea og formaldehyd også kan foreligge i
form av deres reaksjonsprodukter,
c) 0,05 til 0,2 mol fenol eller et fenolderivat som er i stand til å gjennomgå en polykondensasjon,
d) 0 til 4 mol formaldehyd, og
e) 0 til 0,2 mol av en ytterligere forbindelse som er i stand til å polykondenseres.
Mengden av komponent (f) er fortrinnsvis 0,55 til 0,75 mol pr. mol av den samlede mengde urea som anvendes som komponenter (b) og (f) .
Fortrinnsvis anvendes pr. mol {-NH2)-grupper av de i ureaen som komponent (b) og i melaminet (komponent a) opprinnelig forekommende (-NH2)-grupper 0,9 til 1,3, fortrinnsvis 1,2 til 1,0, mol formaldehyd. Det tas imidlertid bare hensyn til det formaldehyd som anvendes i fri form eller i form av et urea/formaldehyd-addukt eller kondensat. Det bundne formaldehyd i et omsetningsprodukt av fenol eller et fenolderivat tas det i dette tilfelle ikke hensyn til.
De aminoplastharpikser som kan oppnås ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen stilles fortrinnsvis inn på en pH-verdi fra 8 til 10, fortrinnsvis fra 8,5 til 9,5, og kan lagres ved en lagringstemperatur på 20°C i ca. 3 til 6 må-neder uten at de fysikalske og anvendelsestekniske egenskaper gjennomgår noen forandring av betydning.
For innstilling av pH-verdiene kan de generelt vanlige baser anvendes, så som alkali- eller jordalkalihydroksyder, fortrinnsvis i form av sine vandige løsninger, tertiære aminer, f.eks. tri-(Cj- til Cg-alkyl)-aminer, så som tri-butylamin og trietylamin, samt tertiære C-^- til Cg-alkanol-aminer, f.eks. trietanolamin, metyldietanolamin.
Aminoplastharpiksene oppviser generelt et faststoffinnhold fra 50 til 75, fortrinnsvis fra 55 til 65 vekt%, og en viskositet fra 10 til 1000, fortrinnsvis 10 til 500 mPa-s.
Aminoplastharpikser som oppviser de nevnte høye fast-stoff innhold, kan lett oppnås ifølge de beskrevne fremstil-lingsmetoder dersom det velges utgangsstoffer med tilsvaren-de høye faststoffinnhold. Det er derfor i de fleste tilfel-ler ikke nødvendig å forhøye faststoffinnholdet ved inndam-ping.
Aminoplastharpiksene kan eventuelt tUblandes ytterligere vanlige hjelpe- og tilsetningsstoffer.
For å stabilisere og for å forbedre de mekaniske egenskaper for trematerialene som er fremstilt med aminoplastharpiksene, kan aminoplastharpiksene tilsettes polyalkoho-ler, sukker og vannløselige polymerer, oppbygget av monome-rer så som akrylamid, etylenoksyd, N-vinylpyrrolidon, vinyl-acetat eller kopolymeriserbare blandinger av disse monome-rer.
Reaktiviteten av aminoplastharpiksene ved utherding kan forhøyes ved at det i tillegg tilsettes en herder i mengder fra 0,1 til 2 vekt%, beregnet på bindemidlets faststoffinnhold. Egnede herdemidler er ammoniumsalter, så som ammonium-klorid, ammoniumsulfat, ammoniumnitrat, ammoniumfosfater, sterke karboksylsyrer, så som maursyre og oksalsyre, mine-ralsyrer, så som svovelsyre, samt p-toluensulfonsyre.
Videre kan aminoplastharpiksene tilblandes skadedyr-bekjempelsesmidler, f.eks. insekticider eller fungicider av vanlig handelstype.
Aminoplastharpiksene egner seg spesielt som bindemidler for fremstilling av trematerialer så som finer, trebjelker som er oppbygget av laminert tre, eller snekkerplater, og fremfor alt trefiberplater og tresponplater (se Ullmann's Encyklopådie der technischen Chemie, 4. utg., 1976, bd. 12, s. 709-727) av findelt tre.
Fremstillingen av trematerialene finner sted ifølge de metoder som er allment kjent på dette fagområde. Limingen finner på gunstig måte sted ved at man presser det findelte tre med aminoplastharpiksen ved temperaturer fra 120 til 250°C. Ved disse betingelser herder aminoplastharpiksen hur-tig, og man oppnår trematerialer med gode mekaniske egenskaper og som er svært motstandsdyktige mot fuktighetspåvirk-ninger.
De sponplater som er fremstilt med aminoplastharpiksene i henhold til oppfinnelsen, oppviser gode mekaniske egenskaper, f.eks. en høy tverrtrekksfasthet, og de er motstandsdyktige mot fuktighet.
Aminoplastharpiksene ifølge oppfinnelsen utmerker seg spesielt ved en høy reaktivitet. Ved bearbeiding av harpiksene til trematerialer herder de hurtigere ut enn vanlige bindemidler. Denne egenskap muliggjør at den pressetid som er nødvendig for fremstilling av aminoplastharpiks/tre-forbindelsen kan forkortes uten at den endelige styrke på det sammenbundne materiale påvirkes. På denne måte mulig-gjøres en økonomisk fremstilling av trematerialer.
De i eksemplene angitte angivelser når det gjelder vis-kositene beror på målinger ifølge DIN 53 018. Viskositeten måles i henhold til denne norm på en vandig løsning som er innstilt på et faststoffinnhold på 65 vekt%, i et rotasjons-viskosimeter ved 20°C og en hastighetsgradient på 500 sekunder-1 .
De nevnte faststoffinnhold henføres til målinger ifølge DIN 12 605, idet 1 g substans tørkes i et veieglass med en diameter på 35 mm ifølge DIN 12 605 ved en temperatur på 100°C i 2 timer.
Eksempel 1
En blanding av 855 g av en 40% vandig formaldehyd-løs-ning (tilsvarer 11,4 mol), 531 g (5,6 mol) fenol og 116 g (0,92 mol) natriumsulfitt ble oppvarmet til 60°C, hvoretter blandingen varmet seg opp uten ytterligere varmetilførsel til ca. 100°C. Blandingen ble avkjølt til 90°C og holdt på denne temperatur inntil reaksjonsproduktet oppviste en viskositet på 370 mPa-s. Deretter ble det avkjølt til romtempe-ratur.
En blanding av 62,5 g av fenol/formaldehyd-kondensatet (tilsvarer 0,48 mol formaldehyd, 0,23 mol fenol og 0,04 mol natriumsulfitt), 184 g (1,46 mol) melamin, 127 g av en 40% vandig formaldehydløsning (tilsvarer 1,69 mol) og 418 g av en løsning av 50 vekt% formaldehyd (tilsvarer 6,97 mol), 25 vekt% urea (tilsvarer 1,74 mol) og 25 vekt% vann, ble oppvarmet i 90 minutter til 90°C ved en pH-verdi på 8,6, og deretter avkjølt til 50°C, hvoretter den ble blandet med 283 g (4,71 mol) urea. Viskositeten var 360 mPa«s og faststoffinnholdet 65 vekt%.
Eksempel 2
En blanding av 34,6 g av fenol/formaldehyd-kondensatet (s. eksempel 1, tilsvarer 0,27 mol formaldehyd, 0,13 mol fenol og 0,02 mol natriumsulfitt), 200 g (1,58 mol) melamin, 203 g av en 40% vandig formaldehydløsning (tilsvarer 2,71 mol) og 355 g av en løsning av 50 vekt% formaldehyd (tilsvarer 5,92 mol), 25 vekt% urea (tilsvarer 1,48 mol) og 25 vekt% vann, ble oppvarmet i 90 minutter til 90°C ved en pH-verdi på 8,6 og deretter avkjølt til 50°C, hvoretter den ble blandet med 222 g (3,70 mol) urea. Viskositeten var 152 mPa-s og faststoffinnholdet 63 vekt%.
Eksempel IV (sammenligningseksempel)
En blanding av 62,5 g av fenol/formaldehyd-kondensatet (s. eksempel 1, tilsvarer 0,48 mol formaldehyd, 0,23 mol fenol og 0,04 mol natriumsulfitt), 184 g (1,48 mol) melamin, 423 g av en 40% vandig formaldehydløsning (tilsvarer 5,64 mol) og 275 g av en vandig urea/formaldehyd-harpiks av vanlig handelstype slik den beskrives i DE-A 3 125 874, av 38 vekt% formaldehyd (tilsvarer 3,02 mol) og 38 vekt% urea
{tilsvarer 1,74 mol) ble oppvarmet i 90 minutter til 90°C ved en pH-verdi på 8,6 og deretter avkjølt til 50°C, hvoretter den ble blandet med 283 g (4,71 mol) urea. Viskositeten var 250 mPa-s og faststoffinnholdet 57 vekt%.
Reaktiviteten av en aminoplastharpiks er høyere desto kortere geleringstid den har. Mens det ved sammenlignings-eksemplet ble bestemt en geleringstid på 87 sekunder, var den i eksemplene ifølge oppfinnelsen hhv. 57 sekunder (eksempel l) og 55 sekunder (eksempel 2).
For bestemmelse av geleringstiden ble i hvert tilfelle 100 deler av aminoplastharpiksene blandet med 10 deler av en 20 vekt% vandig ammoniumsulfatløsning og oppvarmet til 100°C. Tiden som var nødvendig for gelering av en blanding er et mål for blandingens reaktivitet.
Claims (7)
1. Fremgangsmåte for fremstilling av vandige aminoplastharpikser som er egnet som bindemidler ved fremstilling av trematerialer,
karakterisert ved at man lar a) 1 mol melamin, b) en konsentrert vandig løsning av 0,5 til 5 mol urea og 3 til 6 mol formaldehyd pr. mol urea, idet urea og formaldehyd også kan foreligge i form av deres reaksjonsprodukter, c) 0,01 til 0,5 mol fenol eller et fenolderivat som er i stand å gjennomgå en polykondensasjon, d) 0 til 9 mol formaldehyd, og e) 0 til 1 mol av en ytterligere forbindelse som er i
stand til å polykondenseres,
reagere med hverandre ved 50 til 100°C og ved en pH-verdi fra 7,5 til 10,0, inntil løsningen har oppnådd en viskositet fra 10 til 1500 mPa-s, hvoretter man lar denne løsning kjøle seg av, og f) tilsetter 0,55 til 0,75 mol urea pr. mol av den som komponent (b) og (f) anvendte samlede mengde urea.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at man anvender fenolen eller det fenolderivat som er i stand til å polykondenseres i form av et omsetningsprodukt med formaldehyd.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det i omsetningsproduktet av fenol og formaldehyd i tillegg innkondenseres et alkalimetall-hydrogensulfitt og/eller et alkalimetallsul-fitt.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 til 3, karakterisert ved at man pr. mol (-NH2)-grupper av de i ureaen i komponent (b) og i melaminet (komponent (a) opprinnelig forekommende (-NH2)-grupper, anvender 0,9 til 1,3 mol formaldehyd.
5. Vandige aminoplastharpikser, karakterisert ved at de kan oppnås ifølge fremgangsmåtene i kravene 1 til 4.
6. Anvendelse av de vandige aminoplastharpikser ifølge krav 5 som bindemidler for fremstilling av trematerialer.
7. Trematerialer,
karakterisert ved at de er oppnådd under anvendelse av de vandige aminoplastharpikser ifølge krav 5.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4426002A DE4426002A1 (de) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | Verfahren zur Herstellung von wäßrigen Aminoplastharzen |
| PCT/EP1995/002743 WO1996003450A1 (de) | 1994-07-22 | 1995-07-13 | Verfahren zur herstellung von wässrigen aminoplastharzen |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO970285D0 NO970285D0 (no) | 1997-01-22 |
| NO970285L NO970285L (no) | 1997-03-19 |
| NO314407B1 true NO314407B1 (no) | 2003-03-17 |
Family
ID=6523887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO19970285A NO314407B1 (no) | 1994-07-22 | 1997-01-22 | Fremgangsmåte for fremstilling av vandige aminoplastharpikser, de således oppnådde harpikser, deres anvendelse og trematerialer oppnådd vedanvendelsen |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0772640B1 (no) |
| AT (1) | ATE162827T1 (no) |
| CZ (1) | CZ19897A3 (no) |
| DE (2) | DE4426002A1 (no) |
| ES (1) | ES2112067T3 (no) |
| FI (1) | FI114103B (no) |
| HU (1) | HU215082B (no) |
| NO (1) | NO314407B1 (no) |
| PL (1) | PL181263B1 (no) |
| SK (1) | SK9597A3 (no) |
| WO (1) | WO1996003450A1 (no) |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES482972A1 (es) * | 1978-07-31 | 1980-04-16 | Borden Inc | Un procedimiento para preparar un adhesivo para madera |
| DE2951957C2 (de) * | 1979-12-22 | 1982-11-25 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verwendung von Phenol-Formaldehyd-Melamin-Mischkondensaten in Leimharzmischungen |
| DE3027203C1 (de) * | 1980-07-18 | 1982-05-06 | Deutsche Texaco Ag, 2000 Hamburg | Verfahren zur Herstellung wasserloeslicher Bindemittel zur Holzverleimung |
| DE3145328A1 (de) * | 1981-11-14 | 1983-06-01 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur herstellung von wetterfest verleimenden mischkondensaten |
| DE3125874A1 (de) * | 1981-07-01 | 1983-01-20 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur herstellung von wetterfest verleimenden mischkondensaten |
| FR2576026B2 (fr) * | 1984-01-26 | 1987-02-06 | Charbonnages Ste Chimique | Procede de fabrication de resines aminoplastes |
| FR2558839B1 (fr) * | 1984-01-26 | 1986-11-21 | Charbonnages Ste Chimique | Procede de fabrication de resines aminoplastes |
| DE3442454A1 (de) * | 1984-11-22 | 1986-05-28 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur herstellung von harnstoff-melamin-formaldehyd-kondensationsprodukten |
| DE3508205A1 (de) * | 1985-03-08 | 1986-09-11 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Kaeltestabile leimharzloesung |
| FR2608161B1 (fr) * | 1986-12-11 | 1989-06-16 | Charbonnages Ste Chimique | Procede de fabrication de liants aminoplastes |
| EP0277926A3 (en) * | 1987-01-26 | 1990-08-16 | Dynobel A/S | A method for the production of amino resin |
| DE3807403A1 (de) * | 1988-03-07 | 1989-09-21 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von waessrigen aminoharz-loesungen fuer formaldehydarme flaechenverleimungen |
| DE3807402A1 (de) * | 1988-03-07 | 1989-09-21 | Basf Ag | Waessrige aminoharz-loesungen fuer formaldehydarme flaechenverleimungen |
| DE4118007A1 (de) * | 1991-06-01 | 1992-12-03 | Basf Ag | Kondensationsprodukte aus sulfonierten phenolen, harnstoff, weiteren organischen stickstoff-basen und formaldehyd und ihre verwendung als gerbstoffe und als spruehhilfsmittel fuer redispergierbare polymerpulver |
| DE4139961A1 (de) * | 1991-12-04 | 1993-06-09 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen, De | Traenkharzloesung zum impraegnieren von papierbahnen |
-
1994
- 1994-07-22 DE DE4426002A patent/DE4426002A1/de not_active Ceased
-
1995
- 1995-07-13 WO PCT/EP1995/002743 patent/WO1996003450A1/de active IP Right Grant
- 1995-07-13 EP EP95942624A patent/EP0772640B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-07-13 DE DE59501386T patent/DE59501386D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-07-13 PL PL95318291A patent/PL181263B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1995-07-13 ES ES95942624T patent/ES2112067T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-07-13 AT AT95942624T patent/ATE162827T1/de not_active IP Right Cessation
- 1995-07-13 CZ CZ97198A patent/CZ19897A3/cs unknown
- 1995-07-13 SK SK95-97A patent/SK9597A3/sk unknown
- 1995-07-13 HU HU9700199A patent/HU215082B/hu not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-01-22 NO NO19970285A patent/NO314407B1/no unknown
- 1997-01-22 FI FI970263A patent/FI114103B/fi not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO970285L (no) | 1997-03-19 |
| PL181263B1 (pl) | 2001-06-29 |
| ES2112067T3 (es) | 1998-03-16 |
| WO1996003450A1 (de) | 1996-02-08 |
| NO970285D0 (no) | 1997-01-22 |
| DE4426002A1 (de) | 1996-01-25 |
| PL318291A1 (en) | 1997-06-09 |
| EP0772640B1 (de) | 1998-01-28 |
| EP0772640A1 (de) | 1997-05-14 |
| HUT76988A (hu) | 1998-01-28 |
| FI970263A0 (fi) | 1997-01-22 |
| DE59501386D1 (de) | 1998-03-05 |
| ATE162827T1 (de) | 1998-02-15 |
| SK9597A3 (en) | 1998-04-08 |
| CZ19897A3 (cs) | 1998-02-18 |
| HU215082B (hu) | 1998-09-28 |
| FI114103B (fi) | 2004-08-13 |
| FI970263A (fi) | 1997-03-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0062389B1 (en) | Manufacture of particle board and a novel suitable bonding agent | |
| US4769434A (en) | Lignin derivative polymers | |
| Pizzi | Melamine-formaldehyde adhesives | |
| US4997905A (en) | Process for the preparation of aminoplastic resins having very low formaldehyde emission rates | |
| FI57775B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av ett vaederbestaendigt traelim | |
| US4458049A (en) | Preparation of cocondensates which produce weather-resistant bonding | |
| AU605504B2 (en) | Process for the preparation of urea-formaldehyde resins | |
| AU604930B2 (en) | Process for the preparation of urea-formaldehyde resins | |
| US3896087A (en) | Manufacture of stable urea/formaldehyde resins in a three stage reaction | |
| US3133034A (en) | Resorcinol-formaldehyde resins and adhesives made therefrom | |
| NO314407B1 (no) | Fremgangsmåte for fremstilling av vandige aminoplastharpikser, de således oppnådde harpikser, deres anvendelse og trematerialer oppnådd vedanvendelsen | |
| SK83395A3 (en) | Method of producing highly reactive urea-modified phenolitic resins for use as core-chip binders in the manufacture of chipboards | |
| US4011280A (en) | Process for the production of binders for weather-proof wood materials and product | |
| USRE32408E (en) | Lignosulfonate-phenol-formaldehyde resin binder | |
| US4423173A (en) | Lignosulfonate-phenol-formaldehyde resin binder | |
| NO310880B1 (no) | Blanding egnet som bindemidler for fremstilling av lignocelluloseholdige formlegemer, fremgangsmåte for fremstillingav blandinger egnet som limharpikser samt anvendelse avblandingene | |
| US3434992A (en) | Binder composition comprising a mixture of a barium hydroxide catalyzed phenol-formaldehyde resole and a melamine formaldehyde condensate | |
| GB2027439A (en) | Wood Adhesive | |
| PL185192B1 (pl) | Sposób wytwarzania wodnych żywic aminowych | |
| US4170611A (en) | Process for preparing bonding agents for light-colored weatherproof wood materials | |
| JPS6023467A (ja) | 木材用接着剤組成物 | |
| JP2001254066A (ja) | フェノール樹脂接着剤 | |
| NO763813L (no) | ||
| EP4393973A1 (en) | Low emission phenolic resins | |
| NO136103B (no) |