DE1215363B - Use of formamidinesulfinic acid as a latent hardening agent for aminoplasts - Google Patents
Use of formamidinesulfinic acid as a latent hardening agent for aminoplastsInfo
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Description
Verwendung von Formamidinsulfinsäure als latentes Härtungsmittel für Aminoplaste Zur Beschleunigung der Härtung von Aminoplasten sind bereits zahlreiche Härtungsmittel bekanntgeworden. An diese Härtungsmittel werden eine Reihe von Anforderungen gestellt, die nicht immer und zu gleicher Zeit in dem gewünschten Maß erfüllt werden. Ein gutes Härtungsmittel soll folgende Bedingungen erfüllen: 1. Bei Raumtemperatur oder mäßig erhöhter Temperatur soll keine oder nur eine geringfügige reakfionsbeschleunigende Wirkung vorhanden sein, um die Lagerfähigkeit des Produktes nicht ungünstig zu beeinflussen.Use of formamidinesulfinic acid as a latent curing agent for Aminoplasts There are already numerous to accelerate the hardening of aminoplasts Hardening agent became known. A number of requirements are imposed on these hardeners which are not always and at the same time fulfilled to the desired extent. A good hardener should meet the following conditions: 1. At room temperature or a moderately increased temperature should be no or only a slight reaction-accelerating Effect must be present so as not to adversely affect the shelf life of the product.
2. Bei der Verarbeitungstemperatur soll die beschleunigende Wirkung schnell eintreten und die Reaktionsgeschwindigkeit möglichst vervielfacht werden. 2. The accelerating effect should be at the processing temperature occur quickly and the reaction speed is multiplied as much as possible.
3. Die Wirkung soll erst bei einer Temperatur einsetzen, bei welcher das Material bereits plastisch wird, so daß ein einwandfreier Verlauf und geschlossene Oberfläche beim Verpressen gewährleistet ist. 3. The effect should only start at a temperature at which the material is already plastic, so that a perfect flow and closed Surface is guaranteed when pressing.
4. Der Härter soll auch in wäßriger Lösung bei Raumtemperatur oder bei mäßig erhöhter Temperatur noch nicht wirksam sein, damit eine möglichst lange Gebrauchsdauer der Harzlösung gewährleistet ist. 4. The hardener should also be in aqueous solution at room temperature or not yet be effective at a moderately elevated temperature, so for as long as possible Service life of the resin solution is guaranteed.
5. Darüber hinaus darf der Härter die Eigenschaften des Fertigproduktes nicht nachteilig beeinflussen, d. h., es dürfen keine Überhärtungserscheinungen, wie Versprödung und Rißbildung, eintreten. 5. In addition, the hardener may change the properties of the finished product do not adversely affect, d. i.e., there must be no signs of over-hardening, such as embrittlement and cracking occur.
Bei den meisten bekannten Härtern werden im allgemeinen die Punkte 1 bis 3 mehr oder weniger gut erfüllt. Bei Härtern, die auch den Anforderungen des Punktes4 gerecht werden, ist die Wirksamkeit meist zu gering, oder es werden auch die Eigenschaften des Fertigproduktes nachteilig beeinflußt (Punkt 5). Most known hardeners generally have the points 1 to 3 fulfilled more or less well. For hardeners that also meet the requirements of the Point 4, the effectiveness is usually too low, or it will be adversely affects the properties of the finished product (point 5).
Als Schwefel- und Stickstoffatome aufweisende Härter für Aminoplaste- wurden Cyanthioformamid (F i g. 1), Athylendiaminsulfit (F i g. 2), Acetoximtoluolsulfonat (F i g. 3) und Propionamidsulfat (Fig. 4) beschrieben. Wie Fig. 3 und 4 deutlich veranschaulichen, zeigen Acetoximtoluolsulfonat und Propionamidsulfat in dem nachfolgenden erfindungsgemäßen Konzentrationsbereich fast keine reaktionsbeschleunigende Wirkung auf Melaminharz. Auch bei Äthylendiaminsulfit und Cyanthioformamid (F i g. 2 und 1) ist die reaktionsbeschleunigende Wirkung in dem erfindungsgemäßen Konzentrationsbe- reich wesentlich geringer als im erfindungsgemäßen Verfahren. Cyanthioformamid ist gelb und leicht zersetzlich, was sich ebenfalls nachteilig auswirkt. As hardeners for aminoplasts containing sulfur and nitrogen atoms Cyanthioformamide (Fig. 1), ethylene diamine sulfite (Fig. 2), acetoxime toluene sulfonate (Fig. 3) and propionamide sulfate (Fig. 4). As shown in FIGS. 3 and 4 clearly illustrate, show acetoxime toluenesulfonate and propionamide sulfate in the following Concentration range according to the invention almost no reaction-accelerating effect on melamine resin. Also with ethylenediamine sulfite and cyanthioformamide (Fig. 2 and 1) is the reaction-accelerating effect in the concentration control according to the invention rich much less than in the method according to the invention. Cyanthioformamide is yellow and easily decomposed, which is also disadvantageous.
Es wurde nun gefunden, daß alle obengenannten, von einem Härter geforderten Eigenschaften in besonders guter Weise erfüllt werden durch die Verwendung von Formamidinsulfinsäure (Aminoiminomethansulfinsäure) als Schwefel- und Stickstoffatome enthaltendes latentes Härtungsmittel für Aminoplaste in Mengen von wenigen I/loo0/o, bezogen auf Festharzgehalt. It has now been found that all of the above are required of a hardener Properties are met in a particularly good way through the use of formamidinesulfinic acid (Aminoiminomethanesulfinic acid) latent containing sulfur and nitrogen atoms Hardeners for aminoplasts in quantities of a few I / 100 / o, based on the solid resin content.
Durch Zusatz von Mengen in der Größenordnung von wenigen 1/ioo 0/o dieses Produktes zu einem Aminoplastharz, insbesondere einem Melaminharz, lassen sich bereits beachtliche Beschleunigungswirkungen bei der Verarbeitungstemperatur erzielen (Fig. 5). By adding quantities of the order of magnitude of a few 1 / ioo 0 / o leave this product to an aminoplast resin, in particular a melamine resin there are already considerable acceleration effects at the processing temperature achieve (Fig. 5).
Die genannte Verbindung kann zu wäßrigen Melaminharzlösungen zugesetzt werden. Trotz der hohen-Reaktionsgeschwindigkeit bei erhöhter Temperatur ist die Dauer der Brauchbarkeit der Harzlösungen sehr hoch. Beim Erhitzen tritt jedoch sofort die gewünschte Wirkung ein. Von besonderer Bedeutung ist dabei noch, daß ein bestimmter pH-Wert trotz der starken Beschleunigungswirkung nicht unterschritten wird und daher keine - Überhärtungsgefahr durch zu niedrigen pH-Wert vorhanden ist. Weitere Verwendungsmöglichkeiten des Härtungsmittels sind: Beschleunigung der Härtung von Harnstoffharzen und Mischharzen z. B. auf Basis von Harnstoff und Melamin sowie auf Basis von Melamin- und Phenolharzen. The compound mentioned can be added to aqueous melamine resin solutions will. Despite the high reaction rate at elevated temperature, the The useful life of the resin solutions is very long. When heated, however, occurs immediately the desired effect. Of particular importance is that a certain pH value is not fallen below despite the strong acceleration effect and therefore none - there is a risk of over-hardening due to the pH value being too low. Other uses of the hardening agent are: Accelerating the hardening of urea resins and Mixed resins z. B. based on urea and melamine as well as based on melamine and phenolic resins.
Das genannte Härtungsmittel ist von besonderer Bedeutung, z. B. bei der Herstellung von dekorativen Schichtstoffen und bei der Oberflächenveredlung von Hartfaser- bzw. Spanplatten, bei welchen ein guter und schneller Verlauf einerseits und eine schnelle Härtung nach dem einwandfreien Verlauf andererseits gefordert werden muß, um ein Absacken des Harzes in die Unterlage zu vermeiden. Said curing agent is of particular importance, e.g. B. at the production of decorative laminates and surface finishing of hardboard or chipboard, where a good and fast flow on the one hand and, on the other hand, rapid hardening after perfect flow is required must be in order to prevent the resin from sagging into the substrate.
Ebenso interessant ist dieses Härtungsmittel bei der Herstellung von dekorativen Folien für die Verzierung von Preßteilen. Da diese Folien gegen Ende des Preßzyklus auf dem drei Viertel ausgehärteten Preßteil gelegt werden, muß eine besonders schnelle -Härtung gefordert werden. Andererseits muß die Harzlösung selbst lang genug stabil sein, um ohne Verluste die Imprägnierung durchführen zu können. This hardener is just as interesting in production of decorative foils for decorating pressed parts. Since these foils against The end of the pressing cycle must be placed on the three-quarters hardened pressed part particularly fast curing is required. On the other hand, the resin solution must itself be stable long enough to carry out the impregnation without losses can.
Als weitere Anwendungsgebiete kommen in Frage: Härtungsbeschleunigung bei Preßmassen und Harzflotten, z. B. für die Textilveredlung. -Als besonders überraschend beim Einsatz von Formamidinsulfins äure als Härtungsmittel, vor allem in wäßriger Lösung, ist die Tatsache zu werten, daß Mengen, die praktisch die Haltbarkeit der Lösung nicht beeinflussen, beim Erwärmen schnell und nach- haltig wirksam werden. Offensichtlich ist dem normalen Wirkungsmechanismus eines üblichen Härtungsmittels, der vor allem auf einer Senkung des pH-Wertes beruht, noch ein zweiter autokatalytischer Effekt überlagert. Die schnelle Wirkung beruht offensichtlich darauf, daß die durch Oxydation durch vorhandenen freien Formaldehyd gebildete Aminoiminomethansulfonsäure die Geschwindigkeit der Oxydation dej: Formamidinsulfinsäure zusätzlich beschleunigt. Other possible areas of application are: hardening acceleration in molding compounds and resin liquors, z. B. for textile finishing. -As particularly surprising when using formamidinesulfinic acid as a hardening agent, especially in aqueous Solution, is to evaluate the fact that quantities that practically extend the shelf life of the Do not influence the solution, when heating up quickly and have a lasting effect. Obviously, the normal mechanism of action of a common hardener, which is mainly based on a lowering of the pH value, a second autocatalytic one Effect superimposed. The quick effect is obviously due to the fact that the Oxidation of aminoiminomethanesulfonic acid formed by the free formaldehyde present the rate of oxidation dej: formamidinesulfinic acid is additionally accelerated.
Zur Bestimmung der Reaktionsgeschwindigkeit einer wäßrigen Melaminharzlösung, die z. B. für die Imprägnierung von Folien zur Weiterverarbeitung auf dekorative Schichtstoffe Verwendung findet, bedient man sich im allgemeinen der sogenannten Kochprobe. Hierbei wird eine 500/oige wäßrige Harzlösung in ein Reagenzglas gegeben, das Reagenzglas mit einem Wattebausch verschlossen und die Probe so lange in siedendem Wasser erhitzt, bis eine bleibende Trübung entsteht. Die Zeit bis zur Entstehung der Trübung wird Kochbeständigkeit genannt. To determine the reaction rate of an aqueous melamine resin solution, the z. B. for the impregnation of foils for further processing on decorative Laminates are used, the so-called are generally used Cooking test. Here, a 500% aqueous resin solution is placed in a test tube, the test tube closed with a cotton ball and the sample so long in the boiling Heat water until it becomes cloudy. The time to creation the turbidity is called the resistance to boiling.
Aus einem handelsüblichen Melaminharz, welches eine Kochbeständigkeit
von 150 Minuten aufweist, stellt man sich durch Einrühren in Wasser eine 500/oige
Harzlösung her, die einen pH-Wert von 9,3 aufweist. Dieser Harzlösung setzt man
Formamidinsulfinsäure zu.
Die Verbesserungen sind an folgenden Vergleichszahlen ersichtlich:
Im obigen Beispiel kommt die gewünschte Erhöhung des Überhärtungsfaktors dadurch zustande, daß die Preßzeit, bei der Überhärtungserscheinungen auftreten, durch Formamidinsulfinsäurezusatz gegenüber der Preßmasse ohne Härter nicht verringert wird, andererseits aber die Preßzeit bis zur genügenden Aushärtung stark verkürzt wird. In the example above, there is the desired increase in the overhardening factor due to the fact that the pressing time at which overhardening phenomena occur, not reduced by the addition of formamidinesulfinic acid compared to the molding compound without hardener is, on the other hand, the pressing time until sufficient curing is shortened will.
Beispiel II Eine handelsübliche Melaminpreßmasse wurde mit 0,1 0/o Formamidinsulfinsäure (bezogen auf Preßmasse) vermischte und dann unter den üblichen, den DIN-Normen entsprechenden Bedingungen verpreßt. Example II A commercially available melamine molding compound was 0.1 0 / o Formamidinesulfinic acid (based on molding compound) mixed and then under the usual, pressed in accordance with the DIN standards.
Die Verbesserungen sind an folgenden Vergleichszahlen ersichtlich:
Im obigen Beispiel kommt die gewünschte Erhöhung des Überhärtungsfaktors dadurch zustande, daß die Preßzeit, bei der Überhärtungserscheinungen auftreten, durch Formamidinsulfinsäurezusatz gegenüber der Preßmasse ohne Härter nicht verringert wird, andererseits aber die Preßzeit bis zur genügenden Aushärtung stark verkürzt wird. In the example above, there is the desired increase in the overhardening factor due to the fact that the pressing time at which overhardening phenomena occur, not reduced by the addition of formamidinesulfinic acid compared to the molding compound without hardener will, on the other hand, however, the pressing time is greatly reduced until sufficient curing.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES87742A DE1215363B (en) | 1963-10-04 | 1963-10-04 | Use of formamidinesulfinic acid as a latent hardening agent for aminoplasts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DES87742A DE1215363B (en) | 1963-10-04 | 1963-10-04 | Use of formamidinesulfinic acid as a latent hardening agent for aminoplasts |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE1215363B true DE1215363B (en) | 1966-04-28 |
Family
ID=7514007
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DES87742A Pending DE1215363B (en) | 1963-10-04 | 1963-10-04 | Use of formamidinesulfinic acid as a latent hardening agent for aminoplasts |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE1215363B (en) |
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1963
- 1963-10-04 DE DES87742A patent/DE1215363B/en active Pending
Non-Patent Citations (1)
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