CS197514B1 - Method of producing urea-formaldehyde resinous adhesives with improved cold binding power for chipboards production - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu výroby močovinoformaldehydových - pryskyřičných lepidel se zlepšenou lepivostí zastudena pro výrobu třískových desek kondenzací močoviny a formaldeh^ydu při te^plotách na^d 1⁰° °^C*

Močovinoformaldehydová pryskyřičná lepidla mají. rozsáhlé. použití jako pojidlo v průmyslu třískových desek,. U běžných výrobních způsobů se - třísky obalí roztokem pryskyřice, vytvarují do koberce a předlisují zastudena. To' se- - provádí & nosném podkladu, například na podložném plechu. Předlisované - surové třískové - desky se pak dopravují k. lisování zahorka a slisují. Teprve po lisování se oddělí- podložně - plechy od hotové třískové desky. Než se podložně - plechy mohou opět použít, musí se - před - tvarováním nových předlisků ochladit. Tato neustálá - prudká změna- teploty -vede - k velkému opotřebení podložných plechů a vyžaduje kromě toho značný - přísun- energie, ze které- se velká část atrácí bez využití. K zabráněni- těmto - značným- ztrátám- byly vypracovány nové technologie, takzvaný pásový způsob, pásový - způsob s vkládáním tablet a beztabletový způsob. Tyto způsoby vyžadují lepidla, jež mají kromě - dosud - požadovaných - vlastností ještě velkou lepivost zastudena.

U uvedených nových způsobů se surový předlisek třískové desky po - vytvarování a lisování zastudena odděl! od nosné podložky odvalením- nebo odsunutím a ve- většině

197 514

197 514 případů se lisuje zatepla, Uvedený postup vyžaduje velkou pevnost předlisku třískové desky, aby nedošlo к lomu nebo deformací, jež se rovnají výrobním ztrátám.

S komerčními močovinoformáldehydovými lepidly se nedosahuje uvedených velkých pevností předlisků třískové desky, jež jsou potřebné v zařízeních na výrobu třískových desek pracujících bez nosné podložky,. Zvýšení lisovacího tlaku pří předlisování zastudena, jakož i zvětšení podílu lepidla v ekonomicky únosné míře nevedou rovněž к uspokojivým výsledkům. Byly proto činěny pokusy dosáhnout lepších pevností přísadami к obvyklým lepidlům pro třískové desky.

Je známo zlepšování lepivosti zastudena močovinoformaldehydoyých pryskyřičných lepidel, melaminoformaldehydových kondenzátorů a fenolformaldehydevých kondenzátorů tím, že se к hotovým lepidlům přidává sulfitový louh, tj. roztok ligninsulfonátu vápenatého, odpadající při výrobě sulfitové celulózy, v množství až 10 % sušin, vztaženo na tekuté pryskyřičné lepidlo o koncentraci 45 až 70 %. Sulfitový louh se může přitom použít v tekuté nebo práškové formě (DT-OS 2 354 928). Nedostatkem je, že to vyžaduje další operaci pro vypracování přísady, další potřebu energie a zařízení.

Dále je známo vpravování přísad do komerčních klihů na dřevo před zpracováním pro obrobky nebo klížené obrobky. Tyto přísady jsou roztoky vícesytných a/nebo olev finicky nenasycených karboxylových kyselin v mono-nebo polyaminu rozpustném ve vodě. Hodnota pH* těchto roztoků činí 6,5 až 11 (DT-OS 2 351 981). Nedostatkem zde je, že kromě potřeby další energie a zařízení pro dodatečné vpravování přísad jsou nepříznivé ovlivňovány vlastnosti klihů. Z toho důvodu se v citovaném spise DT-OS doporučuje vpravovat přísady bezprostředně před zpracováním klihů.

Vznikl proto úkol vyvinout močovinoformáldehydové pryskyřičné lepidlo s velkou lepivostí zastudena, jež by propůjčovalo zastudena lisovaným předliskům třískových desek tak velkou pevnost, že by se mohly bez lomu a deformace při zpracování bez podložky dopravovat do lisu na třískové desky.

Uvedený úkol je řešen podle vynálezu tím způsobem, že se kondenzuje kontinuálně nebo diskontinuálně močovina a formaldehyd v molovém poměru 1 : 1, 8 až 1 : 2,2 za tlaku 0,1 až 0,4 MPa a při teplotách 100 až 140 °C v přítomnosti 0,5 až 5 % hmot, organických nebo anorganických kyselin, jako kyseliny mravenčí, octové, chlorovodíkové, sírové, fosforečné, vztaženo na použité množství močoviny, během 10 až 100 minut, zalkalizuje a kondenzuje dále při hodnotách pH 7 až 9 za přídavku močoviny až do konečného molového poměru močoviny к formaldehydu _1 : 1,3 až 1 : 1,8 při teplotách 40 až 80 °c a za tlaku 5,3 až 79,8 k₽a, popřípadě se současně zahustí.

Koncentrace použitých kyselin může být v rozmezí 2 až 15 %.

Překvapivé při tom je, že se kondenzací při teplotách nad 100 °C za současného přídavku kyseliny získají močovinoformáldehydové pryskyřičná lepidla, s nimiž lze

197 514 vyrobit předlisované třískové desky s dostatečnou pevností pro uvedené zařízení na výrobu třískových desek.

Zvláštní výhoda spočívá v tom, že se při použití nového lepidla pro třískové desky v uvedených zařízeních na výrobu třískových desek může snížit podíl lepidla, vztaženo na hmotnost třísek, podle daných technologických podmínek (druhu dřeva, vlhkosti třísek apod.) až o 5 %. Další podstatnou výhodou je, že při použití lepidla pro třískové desky podle vynálezu nedochází již z důvodů zarážek výrobní linky, podmíněných mechanickými poruchami, k výrobním a materiálovým ztrátám. Při použití dosud běžných lepidel pro třískové desky ztrácejí surovině předlisky třískových der sek při zarážkách tolik vlhkosti, že se nedají v žádném případě dopravit do horkého lisu, nýbrž se musí vyřadit. Použitím lepidla pro třískové desky podle vynálezu zůstává naproti tomu pevnost předlisků třískových desek ' zachována a linku na výrobu třískových desek lze uvést opět bez zdržení do chodu.

Kromě zvětšené lepivosti zastudena mají tyto pryskyřice dobrou reaktivitu, stálost při skladování a snášenlivost s vodou.

Pevnost zastudena předlisovaného ' koberce se stanoví tak, že se třísky obalené lepidlem vytvarují do· koberce 750 x 300 mm a pak slisují zastudena. Vylisovaný koberec se položí' na dvě podpěry ve vzdálenosti 650 mm od sebe a změří čas mezi položením a lomem koberce. Naměřený čas.je přímo úměrný lepivostí zastudena.

Lepivost zastudena:

čas uplynulý do z^lomen^í předlisků v sekundách

Běžná pryskyřice 72 pryskyřice podle vynálezu, příklad 1 394 pryskyřice podle vynálezu, příklad 2 '515

Přikladl

Do reakční nádoby opatřené regulaci hladiny a míchadlem se dávkuje roztok močoviny ve formaldehydu, obsahující na 959 hmotnostních dílů roztoku 700 hmotnostních dílů 37 % neutralizovaného roztoku formaldehydu a 259 hmotnostních dílů močoviny, rychlostí 100 hmotnostních dílů za hodinu. Současně se přivádí do nádoby kontinuálně 0^,25 hmotnostn^ího dHu 10 % k^yse^liny mraven^čí. ^při rea^kčn^í tapiok ¹²⁸ °C má rea^kční směs za těchta podmíne^k vis^kozitu 48_mp_a<^am^ěřeno při ²⁰ °c. Běh^em jedné hodi^ny s^e odvá dí 100 hmotnostních dílů tohoto kondenzátoru do druhé reakční nádoby, do něhož se dávkuje 16,2 hmotnostních dílů/h 55 % roztoku močoviny a ' 0,35 hmotnostního dílu/h 10 % roztoku hydroxidu sodného. V této druhé reak ' nádobě, opatřené cirkulačním zařízením, se kondenzuje zq sníženého tlaku a souč - . - něho zahuštění na 67 % sušiny při ^tepl^otě 40 ^až 80 °C. Kontinu^álně o^dv^áděné mo^čovinoformalde^hydové pr^ysk^yřičné lepidlo o ^vi^sko^zitě 970 rnP^a.^s/20 °^C m^á ve^lkou lepivost za studená^, je s^tále ^při s^kladov^án^í

197 514 a vhodné zejména pro výrobu třískových desek bez podložných plechů.

P ř í k 1 a d 2

Do ohřívatelné a chladitelné reakční nádoby opatřené míchadlem a teploměrem se naplní 600 hmotnostních dílů neutralizovaného 37 % roztoku formaldehydu. V něm se rozpustí 207 hmotnostních dílů močoviny. Takto získaný močovinoformaldehydový roz^to^k se zahří^{vá 30} mⁱnu^t p^{ři 70} °C_t ^po^té se pHdá ^1,3 hmotnostního dílu 1-molární ^kyseliny c^hlorovo^díkov^é a ^kondenzuje ^při 112°C až к ^dosažení vtekoz^y ⁵⁰ m^Pa./ ²⁰ °C. ^Po p^řidán^{í 3,5} hmotnostnteh ^{dílů 2,}5-mo^lárn^ího ^hydroxidu sodné^ho se ochladí 0 na 80 c, přidá se 72 hmotnostních dílů močoviny a. kondenzuje se při této teplotě dále. ' Po zahuštění při 50 °^C a Uato ^0,4 M^pa se zís^ká mo^čovⁱnoformal^deh^ydov^é Lb^pidlo o vis^koz^{ité 1020} m^Pa.s/ ²⁰ °C- a sušině ⁶⁸ %.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob výroby močovinoformaldehydových pryskyřičných lepidel se zlepšenou lepivostí zastudena pro výrobu třískových desek kondenzací močoviny a formadehydu při ^te^plo^tách nad ¹⁰⁰ °^c, vyučující se Иш, ^že se ^kondenzuje kontinu^álně nebo diskontýnuálně močovina a formaldehyd v molovém poměru 1 : 1,8 až 1 : 2,2 za tlaku 0,1 až ^{0,4 MPá} 9 ^{při t}ep^lo^tác^{h 100} až ¹⁴⁰ °c v ^přítomnosti 0^,5 až 5 % hmot. or^gani^ck^ých nebo anorganických kyselin, jako kyseliny mravenčí, octové, chlorovodíkové,sírové, fosforečné, vztaženo na použité množství močoviny, během 10' až 100 minut, zalkalizuje a kondenzuje dále při hodnotách pH 7 až 9 za přídavku močoviny až do konečného mo tev^ého ^poméru močoviny ^ku ^forma^lde^hydu 1 : ^1,3 a^ž 1 : 1,8 při te^pl^otách 40 až 80 -°C a za tlaku 5,3 až 79,8 kPa, popřípadě se současně zahustí.