SI9400325A - Heat-curable adhesives - Google Patents

Heat-curable adhesives Download PDF

Info

Publication number
SI9400325A
SI9400325A SI9400325A SI9400325A SI9400325A SI 9400325 A SI9400325 A SI 9400325A SI 9400325 A SI9400325 A SI 9400325A SI 9400325 A SI9400325 A SI 9400325A SI 9400325 A SI9400325 A SI 9400325A
Authority
SI
Slovenia
Prior art keywords
tannin
binder
binders
weight
heat
Prior art date
Application number
SI9400325A
Other languages
English (en)
Inventor
Antonio Pizzi
Willi Roll
Berthold Dombo
Original Assignee
Ruetgerswerke Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ruetgerswerke Ag filed Critical Ruetgerswerke Ag
Publication of SI9400325A publication Critical patent/SI9400325A/sl

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08H—DERIVATIVES OF NATURAL MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08H99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass, e.g. flours, kernels
    • 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
    • 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
    • C08G16/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with monomers not provided for in the groups C08G4/00 - C08G14/00
    • C08G16/02—Condensation polymers of aldehydes or ketones with monomers not provided for in the groups C08G4/00 - C08G14/00 of aldehydes
    • 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
    • C08G8/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08G8/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes
    • C08G8/08—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes of formaldehyde, e.g. of formaldehyde formed in situ
    • C08G8/20—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes of formaldehyde, e.g. of formaldehyde formed in situ with polyhydric phenols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00—Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02—Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
    • 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
    • C08L61/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
  • Compounds Of Unknown Constitution (AREA)

Description

Rutgerswerke Aktiengesellschaft
Toplotno utrdljiva veziva
Izum se nanaša na veziva, ki se lahko utrjujejo v toploti, ki so prenesljiva z lesom in drugimi produkti, ki vsebujejo celulozo, in so zlasti primerna za pripravo lesnih gradiv, kot npr. ivernih plošč.
V teku iskanja naravnih surovin in zlasti obnovljivih surovin za pripravo veziv za lesna gradiva je postala znana tudi uporaba taninov (J. Macromol. SCI.-Chem. A 16 (7), 1243-250 (1981).
Kljub dobri razpoložljivosti pa njihova uporaba ni prodrla, ker natezna trdnost, zlasti po vodnem skladiščenju s taninom vezanih lesnih gradiv ni zadovoljiva. Zato je naloga izuma, da bi zagotovili vezivo na osnovi taninov, s katerim bi se dala pripraviti lesna gradiva z bistveno izboljšanimi mehanskimi lastnostmi. Nalogo rešimo z vezivi, ki vsebujejo tanin, po zahtevkih 1 do 6 oz. z uporabo veziv za pripravo gradiv na osnovi produktov, ki vsebujejo celulozo, po zahtevku 7, kot tudi s postopkom za pripravo gradiv, kot ivernih plošč, po zahtevkih 8 do 10.
Ugotovili smo, da imajo tanini, ki vsebujejo enote s splošno strukturo
R
0“ pri čemer R predstavlja vodik ali hidroksi skupino in so proste vezi na kisikovih ostankih bodisi nasičene z vodikom ali so vezi z drugimi molekulskimi skupinami, kot so npr. ostanki sladkorjev ali ostanki drugih ali enakih polivalentnih spojin s fenolnimi hidroksilnimi skupinami, v primerjavi z drugimi tanini boljšo vezivnost, če jih uporabimo skupaj s snovjo, ki v toploti sprošča formaldehid, kot vezivo za produkte, ki vsebujejo celulozo. Natezna trdnost se zviša in doseže vrednosti, kot so znane npr. pri ustreznih, s fenolno smolo vezanih gradivih. Padec prečne natezne trdnosti po vodnem skladiščenju je znatno zmanjšan in prav tako so zmanjšane vrednosti nabrekanja v vreli vodi.
Pri tem je nadaljnja prednost, da lahko te tanine uporabimo brez obdelave z razklopom, kot je znana pri drugih taninih.
Ustrezni tanini so taki iz skupine procianidinov in prodelfinidinov, zlasti tanin borovega lubja ali oreha pekan. Zmesi teh taninov z npr. mimoza taninom ali kebračo taninom v razmerju 2:5 do 5:2 imajo sicer podaljšan utrjevalni čas, vendar se dajo še uporabiti. Ti tanini so tržni produkti in so se doslej uporabljali pretežno kot strojila. Tržna kvaliteta je za uporabo v smislu izuma zadostna.
Snovi, ki v toploti sprooščajo formaldehid, so npr. paraformaldehid, trioksan in zlasti heksametilentetramin (heksa).
Toplotno utrdljiva veziva v smislu izuma so v najenostavnejšem primeru zmesi iz tanina, ki vsebuje strukturne enote s formulo
-o
o3 in iz snovi, ki v toploti sprošča formaldehid, pri čemer znaša delež snovi, ki sprošča formaldehid, zlasti heksametilentetramina, 3,0 do 9 mas.% glede na tanin.
Prav tako pa je v območju izuma, če vezivo poleg specialne vrste tanina in snovi, ki v toploti sprošča formaldehid, vsebuje do 50 mas.% novolaka ali do 20 mas.% vsaj difunkcionalne izocianatne spojine, kot npr. diizocianatonaftalina, 4,4’,4”triizocianato-trifenilmetana, izoforon-, toluen- ali heksametilendiizocianata ali diizocianato-difenilmetana (MDI), pri čemer pri praktični uporabi nanesemo di- ali poliizocianate vzporedno k suhi zmesi iz tanina, ki ga je treba uporabiti v smislu izuma, in snovi, ki sprošča v toploti formaldehid, na produkte, ki vsebujejo celulozo, preden le-te stisnemo v ustrezna gradiva.
Ustrezni produkti, ki vsebujejo celulozo, so npr. lesne iveri, vlakna na celulozni osnovi, kot npr. bombaž ali lan ali tudi slama, iz katerih pripravimo iverne plošče, tekstilno runo ali plošče za zvočno in toplotno izoliranje.
Gradiva pripravimo tako, da veziva v smislu izuma pomešamo s produkti, ki vsebujejo celulozo, zmes spravimo v kalup in utrjujemo pri temperaturi nad temperaturo razpada snovi, ki sprošča formaldehid, in pod temperaturo razpada tanina, prednostno pri 150-210°C, pod tlakom. Tlak je pri tem glede na uporabljeni material in želeno gostoto v območju od ,0,1 do 4 MPa/mm2.
Tako je npr. mogoča tudi priprava troslojnih ivernih plošč s tlakom 2 do 3,5 MPa/mm2.
Količina veziva je glede na želeno gradivo in želeno trdnost v območju od 4 do 20 mas.% glede na produkt, ki vsebuje celulozo. Vezivo se lahko nahaja kot zmes trdnih snovi ali kot raztopina komponent v vodi, alkoholu ali zmeseh vode-alkohola.
Ustrezne raztopine so pri sobni temperaturi sposobne skladiščenja več tednov brez velikega povečanja viskoznosti. Pri vodnih raztopinah se priporoča le dodatek fungicida, da bi preprečili morebitno glivično okužbo.
Naslednji primeri prikazujejo vezivo v smislu izuma pri njegovi uporabi za pripravo ivernih plošč.
Primeri
Lesne iveri napršimo z vodno-alkoholno raztopino, ki vsebuje vezivo v količini 11 mas.% lesa, in posušimo. Zatem jih na znan način (2,5 N/mm2; 195°C) oblikujemo v plošče z dimenzijo 400 x 350 x 12 mm, stisnemo in utrdimo.
Določimo gostoto, prečno natezno trdnost plošč a. suho in b. po vodnem skladiščenju (2 uri v vreli vodi, nato sušeno 16 ur pri 105°C) kot tudi debelinsko nabrekanje po 2-urnem skladiščenju v vreli vodi ob spreminjanju mešalnih razmerij komponent veziva, količine veziva in stiskalnega časa.
Primeri 1 - 5
Pri primeru 1 variira delež heksametilentetramina od 7,5 do 5,5 % veziva. Ustrezno variira tudi delež tanina oreha pekan od 92,5 do 94,5 %.
V primeru 2 znaša delež heksametilentetramina glede na tanin 6,4 %, t.j. delež tanina oreha pekan 93,6 %. Variiramo stiskalne čase.
Primer 3 kaže vrednosti troslojne iverne plošče pri 6,4 % heksametilentetramina v vezivu, vsebnosti veziva 10 % v notranjih in 12 % v zunanjih slojih.
Primera 4 in 5 kažeta analogne vrednosti glede na primera 1 in 2 pri uporabi mimoza (Wattle) tanina.
Naslednje tabele kažejo dobljene vrednosti:
TABELE
Stiskalni čas (sek/mm) gostota (kg/m3) prečna natezna trdnost, suha (MPa) prečna natezna trdnost po vodnem skladiščenju (MPa) nabrekanje (%)
HCHO-emisija (mg/100 g; WKI)
Primer 1
Keksameti1entetrami n
7,5 % 6,4 % 5,5 %
17,5 % 17,5 % 17,5 %
729 730 736
0,82 0,81 0,79
0,25 0,27 0,26
25.,0 23,9 22,1
1,71 1,45 0,84
Primer 4 (primerjava)
7,5 % 6,5 %
17,5 % 17,5 %
731 711
0,45 0,43
0,09 0,07
32,1 31,5
2,01 1,87
Primer 2 Primer 5 (primerjava) (6,5 % heksa)
(6,4 % heksa)
Stiskalni čas (sek/mm) 17,5 12,5 8,5 30,0 17,5 12,5
gostota (kg/m3) 730 738 733 714 731 722
prečna natezna trdnost, suha
(MPa) 0,81 0,75 0,67 0,5 0,45 0,41
prečna natezna trdnost po vodnem skladiščenju (MPa) 0,27 0,19 0,17 0,13 0,09 0,03
nabrekanje (%) 23,9 22,4 20,9 29,7 32,1 36,7
HCHO-emisija (mg/100 g; WKI) 1,45 1,32 1,1 1,64 2,01 1,28
Primer 3
Stiskalni čas (sek/mm) 12,5 vezivo (%) srednji/pokrivni sloj 10/12 vlažnost iveri po lepljenju (%) srednji/pokrivni sloj 28/26 gostota (kg/m3) 723 prečna natezna trdnost, suha (MPa) 0,83 prečna natezna trdnost po vodnem skladiščenju (MPa) 0,27 nabrekanje (%) 22,1
HCHO-emisija (mg/100 g; WKI) 1,4
Primer 6
Po splošnem opisu primerov (stiskalni čas 15 s/mm pri 190°C, 2,5 N/mm2) pripravimo in testiramo enoslojne iverne plošče.
Vezivo:
tanin iz borovega lubja (37 %-na vodna raztopina) heksametilentetramin (40 %-na vodna raztopina) cinkov acetat (25 %-na vodna raztopina) voda
337 mas.delov
19,3 mas.deli
19,3 mas.deli mas.delov
Rezultati:
gostota (kg/m3): 708 prečna natezna trdnost, suha (MPa): 0,80 prečna natezna trdnost po vodnem skladiščenju (MPa): 0,23 HCHO-emisija (mg/100 g): 0,1
Primer 7
Po splošnem opisu primerov (stiskalni čas 15 s/mm pri 190°C; 2,5 N/mm2) pripravimo in testiramo troslojne iverne plošče.
Vezivo sloj jedra zunanja sloja
tanin iz borovega lubja (37 %-na vodna raztopina) 327 327 mas.delov
heksametilentetramin (40 %-na vodna raztopina) 19,5 19,5 mas.delov
cinkov acetat (25 %-na vodna raztopina) 24,0 19,5 mas.delov
voda 12 — mas.delov
Rezultati:
gostota (kg/m3): 723 prečna natezna trdnost, suha (MPa): 0,80 prečna natezna trdnost po vodnem skladiščenju (MPa): 0,29 HCHO-emisija (mg/100 g): 0,16
Za
Rutgerswerke Aktiengesellschaft:

Claims (10)

1. Toplotno utrdljiva veziva za produkte, ki vsebujejo celulozo, na osnovi tanina, označena s tem, da vsebujejo tanin in snov, ki v toploti sprošča formaldehid, pri čemer vsebuje tanin enote s splošno strukturo
R okjer R predstavlja vodik ali hidroksi skupino in so proste vezi na kisikovih ostankih bodisi nasičene z vodikom in/ali so vezi z drugimi molekulskimi skupinami.
2. Veziva po zahtevku 1, označena s tem, da je uporabljeni tanin tanin oreha pekan ali borovega lubja.
*
3. Veziva po zahtevkih 1 in 2, označena s tem, da je snov, ki v toploti sprošča formaldehid, heksametilentetramin.
4. Veziva po zahtevku 3, označena s tem, da znaša delež heksametilentetramina 3,0 do 9 mas.% glede na tanin.
5. Veziva po zahtevkih 1 in 2, označena s tem, da vsebujejo do 50 mas.% novolaka.
6. Veziva po zahtevkih 1 in 2, označena s tem, da vsebujejo do 20 mas.% vsaj difunkcionalne izocianatne spojine.
7. Uporaba veziv po zahtevkih 1 do 6 za pripravo gradiv na osnovi produktov, ki vsebujejo celulozo.
8.
Postopek za pripravo gradiv, označen s tem, da vezivo po zahtevkih 1 do 6 pomešamo s produktom, ki vsebuje celulozo, zmes spravimo v kalup in tam obdelujemo pri temperaturnem območju od 150 do 210 °C in tlaku v območju 0,1 do 4 MPa/mm2.
9. Postopek po zahtevku 8, označen s tem, da vezivo pomešamo kot prašek z lesnimi ivermi.
10. Postopek po zahtevku 8, označen s tem, da vezivo napršimo kot raztopino na lesne iveri.
SI9400325A 1993-08-21 1994-08-19 Heat-curable adhesives SI9400325A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4328220 1993-08-21
DE4402159A DE4402159A1 (de) 1993-08-21 1994-01-26 Hitzehärtende Bindemittel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SI9400325A true SI9400325A (en) 1995-02-28

Family

ID=25928829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SI9400325A SI9400325A (en) 1993-08-21 1994-08-19 Heat-curable adhesives

Country Status (15)

Country Link
EP (1) EP0639608B1 (sl)
AT (1) ATE170892T1 (sl)
AU (1) AU670702B2 (sl)
BR (1) BR9403283A (sl)
CA (1) CA2129936C (sl)
CZ (1) CZ9402006A3 (sl)
DE (2) DE4402159A1 (sl)
ES (1) ES2068171T3 (sl)
FI (1) FI943836A (sl)
GR (1) GR950300015T1 (sl)
HU (1) HUT71636A (sl)
NO (1) NO943068L (sl)
NZ (1) NZ264187A (sl)
SI (1) SI9400325A (sl)
SK (1) SK99094A3 (sl)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4447711C2 (de) * 1994-01-27 2000-08-03 Bakelite Ag Verfahren zur Herstellung von cellulosehaltigen Werkstoffen
DE4402341C2 (de) * 1994-01-27 2000-11-02 Bakelite Ag Bindemittellösungen für cellulosehaltige Produkte
EP0788866B1 (de) * 1996-02-09 1998-05-20 Schlingmann GmbH & Co. Verfahren zur Herstellung von formaldehydarmen tanningebundenen Holzspan- und Faserplatten
US5912317A (en) * 1997-04-02 1999-06-15 Angus Chemical Company Oxazolidine-based hardeners for the room temperature cure of resorcinol resins in the bonding of wood articles--II
US5858553A (en) * 1997-04-02 1999-01-12 Angus Chemical Company Oxazolidine-based hardeners for the room temperature cure of resorcinol resins in the bonding of wood articles
DE19733925A1 (de) * 1997-08-06 1999-02-11 Bakelite Ag Bindemittelzusammensetzung, ihre Verwendung sowie ein Verfahren zur Herstellung von Spanplatten
FR2952937B1 (fr) 2009-11-20 2013-02-08 Chaire Europeenne De Chimie Now Pour Un Developpement Durable Nouvelles resines de type phenoplastes obtenues a partir de composes phenoliques et de durcisseurs macromoleculaire portant des fonctions aldehydes

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1225571A (sl) * 1968-02-27 1971-03-17
US4098765A (en) * 1977-05-02 1978-07-04 Kays Stanley J Pecan nut by-products and processes
US4201699A (en) * 1977-07-12 1980-05-06 Chen Chia Ming Phenol-aldehyde resin composition containing pecan pith extract and an aldehyde
EP0544927B1 (en) * 1990-12-14 1995-10-11 Diteco Ltda. An adhesive composition comprising isocyanate, phenol-formaldehyde and tannin, useful for manufacturing plywoods for exterior application
DE9209289U1 (de) * 1992-07-10 1992-08-20 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eV, 8000 München Feuchtebeständige, biologisch resistente Holzspanplatte

Also Published As

Publication number Publication date
CZ9402006A3 (en) 1995-03-15
FI943836A0 (fi) 1994-08-19
CA2129936C (en) 2000-08-15
SK99094A3 (en) 1995-04-12
CA2129936A1 (en) 1995-02-22
AU670702B2 (en) 1996-07-25
EP0639608B1 (de) 1998-09-09
AU7036694A (en) 1995-03-02
DE59406873D1 (de) 1998-10-15
ATE170892T1 (de) 1998-09-15
ES2068171T1 (es) 1995-04-16
FI943836A (fi) 1995-02-22
BR9403283A (pt) 1995-04-11
DE4402159A1 (de) 1995-02-23
HU9402410D0 (en) 1994-11-28
NO943068D0 (no) 1994-08-19
ES2068171T3 (es) 1998-11-16
NO943068L (no) 1995-02-22
MX9405910A (es) 1997-10-31
NZ264187A (en) 1995-05-26
EP0639608A1 (de) 1995-02-22
GR950300015T1 (en) 1995-04-30
HUT71636A (en) 1996-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0492016B1 (en) Thermosetting resin material and composite products from lignocellulose
US5763338A (en) High level loading of borate into lignocellulosic-based composites
DE69906153T2 (de) Verfahren zur herstellung von holzverbundwerkstoffen durch verwendung eines polymeren mdi/festes novolakharz bindemittel
US4479912A (en) Fiber board composition
CA2244667C (en) Bonding agent composition, its use as well as a process for the production of particle board
CA1265886A (en) Process for producing modified phenolic resin bonding agents and use thereof for producing particle board
SI9400325A (en) Heat-curable adhesives
PL190838B1 (pl) Kompozycja spoiwa i sposób wytwarzania złącza klejonego
US4265846A (en) Method of binding lignocellulosic materials
US3940352A (en) Process for preparation of lignin resin
SE541735C2 (en) Method of manufacturing an oriented strand board product using a lignin-based phenolic resin
CA2846002C (en) Liquid kraft lignin compositions
US6406749B1 (en) Process for producing a modified lignocellulosic material
US4201851A (en) Organic phenol extract compositions of pecan pith agricultural residues and method
EP0788866B1 (de) Verfahren zur Herstellung von formaldehydarmen tanningebundenen Holzspan- und Faserplatten
US6503638B1 (en) Impregnation of a lignocellulosic material
US3471420A (en) Acetone-formaldehyde and phenol-acetone-formaldehyde resins extended with animal blood or soy flour and oil-in-water emulsion
RU2694748C2 (ru) Способ получения плитных материалов на основе растительного сырья и бифункциональных синтетических связующих
DE4030718A1 (de) Verfahren zur herstellung eines bindemittels auf ligninbasis
US4469858A (en) Tree foliage extracts and their use in phenol-aldehyde resins
EP0067426B1 (de) Herstellung von Bauplatten unter Verwendung von Isocyanat/Aldehyd-Bindemitteln
MXPA94005910A (en) Hardening aglomerantes term
CA1101625A (en) Method of binding lignocellulosic materials
WO1986002292A1 (en) Fiber board composition
Doungpet Properties of Medium Density Fibreboard Manufactured from Extrated and Unextracted Acacia Catechu Wood Chips