DE68920488T2 - Verfahren zum Härten von Aminoplastharzen. - Google Patents
Verfahren zum Härten von Aminoplastharzen.Info
- Publication number
- DE68920488T2 DE68920488T2 DE68920488T DE68920488T DE68920488T2 DE 68920488 T2 DE68920488 T2 DE 68920488T2 DE 68920488 T DE68920488 T DE 68920488T DE 68920488 T DE68920488 T DE 68920488T DE 68920488 T2 DE68920488 T2 DE 68920488T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- hexamethylenetetramine
- strong acid
- solution
- resin
- formaldehyde
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229920005989 resin Polymers 0.000 title claims abstract description 44
- 239000011347 resin Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 229920003180 amino resin Polymers 0.000 title claims description 21
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 62
- 239000004312 hexamethylene tetramine Substances 0.000 claims abstract description 31
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 claims abstract description 31
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 29
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 8
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000008098 formaldehyde solution Substances 0.000 claims description 8
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 claims description 7
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 6
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 claims description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011093 chipboard Substances 0.000 claims description 2
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 29
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 16
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 11
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- NGDSBQHTMKGUQU-UHFFFAOYSA-N methenamine hydrochloride Chemical compound Cl.C([N@@](C1)C2)[N@]3C[N@@]2C[N@@]1C3 NGDSBQHTMKGUQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 6
- GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N aldehydo-D-glucose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N 0.000 description 6
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CCCDIBJJOMJPQI-UHFFFAOYSA-N methenamine sulfate Chemical compound OS(O)(=O)=O.C1N(C2)CN3CN1CN2C3 CCCDIBJJOMJPQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
- 239000001117 sulphuric acid Substances 0.000 description 3
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 3
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 3
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M Lactate Chemical compound CC(O)C([O-])=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000019286 ammonium lactate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000003637 basic solution Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000011120 plywood Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G12/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
- C08K5/3467—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
- C08K5/3477—Six-membered rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J161/00—Adhesives based on condensation polymers of aldehydes or ketones; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J161/20—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds 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
- C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
- C08L2666/02—Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
- C08L2666/26—Natural polymers, natural resins or derivatives thereof according to C08L1/00 - C08L5/00, C08L89/00, C08L93/00, C08L97/00 or C08L99/00
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31786—Of polyester [e.g., alkyd, etc.]
- Y10T428/3179—Next to cellulosic
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)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Härtung von Aminoplastharzen. Sie hat insbesondere ein Verfahren zur Hartung von Harnstoff-Formaldehyd-Harzen und Harnstoff-Formaldehyd-Harzen, die Melamin enthalten, zum Gegenstand.
- Die Aminoplastharze, insbesondere die Harnstoff-Formaldehyd-Harze, sind in der holzverarbeitenden Industrie wohlbekannte Produkte. Sie werden nach verschiedenen Verfahren hergestellt, die darin bestehen, Harnstoff und Formaldehyd unter unterschiedlichen Bedingungen zu kondensieren. Zur Verklebung von Holz, bei der es insbesondere um die Herstellung von Spanplatten aus agglamerierten Spänen geht, wird diesen Harzen ein katalytisch wirkender Härter zugesetzt. Der Einsatz eines solchen Gemischs, das in der Hitze und unter Druck für die Verklebung sorgt, erlaubt die Herstellung von Spanplatten aus Holzspänen. Die am häufigsten verwendeten katalytisch wirkenden Härter sind üblicherweise Ammoniumsalze, wie z.B. Ammoniumsulfat, -phosphat und -lactat und am häufigsten Ammoniumchlorid.
- Die bei der Verwendung dieser Katalysatoren zur Durchführung der Härtung der Aminoplastharze bekannten Probleme sind allem Anschein nach nicht gleichzeitig losbar. Tatsächlich erhöht man, wenn man reaktive Katalysatoren verwendet, die Produktivität der Fließbandfertigung von Spanplatten, jedoch mit dem Risiko, daß das Harz bereits in der Kälte aushärtet. Wenn man umgekehrt das Risiko einer Härtung des Harzes in der Kälte vermeiden will, wählt man einen Katalysator aus, der mit dem Harz nur wenig reaktiv ist; unter diesen Bedingungen wird die Produktivität der Fließbandfertigung verringert, da das Harz in der Hitze langsamer aushärtet. Dies zeigt, daß man einen Kompromiß eingehen muß, um gleichzeitig das Problem der Härtung des Harzes und das der Produktivität der Fließbandfertigung zu lösen. Zur Lösung dieser Probleme sind Katalysatoren erforderlich, die einen ausreichenden Reaktivitätsunterschied in der Hitze und der Kälte aufweisen.
- Es bestand demnach einen Bedarf an der Entwicklung eines Verfahrens zur Härtung von Aminoplastharzen, das es gleichzeitig erlaubt, das Harz nicht vorzeitig zu härten und dabei die Möglichkeit der Härtung des Harzes beim Heißpressen von beleimten Holzspänen oder von Holzschichten zu bewahren.
- Aus CH-A-294 027 ist eine thermisch härtbare Zusammensetzung bekannt, die bei Umgebungstemperatur stabil ist und ein in Gegenwart einer Säure thermisch härtendes Harz und als latenten Katalysator ein quaternäres Salz von Hexamethylentetramin enthält. Die Härtung findet bei einer Temperatur von 135 bis 165 ºC statt; bei der eingesetzten Technik handelt es sich im wesentlichen um ein Formen von Pulvern.
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Härtung von Aminoplastharzen mit einem katalytisch wirkenden Härter, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der katalytisch wirkende Härter ein Salz aus Hexamethylentetramin und einer starken Säure ist.
- Nach einem weiteren Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, das Salz aus Hexamethylentetramin und starker Säure zum Zeitpunkt der Verwendung im Aminoplastharz herzustellen, insbesondere kann Hexamethylentetramin dem Aminoplastharz vorab eingebracht werden und die starke Säure kann anschließend zum Zeitpunkt der Durchführung des Verfahrens zugegeben werden. Nach einem weiteren Merkmal ist es möglich, dem Aminoplastharz, das bereits vorab das Salz aus Hexamethylentetramin und starker Säure enthält, eine zusätzliche Menge an starker Säure oder Hexamethylentetramin zuzugeben, um die stöchiometrischen Mengen an starker Säure und Hexamethylentetramin zu überschreiten.
- Es wurde festgestellte daß die Verwendung des Salzes aus Hexamethylentetramin und starker Säure zur Härtung von Aminoplastharzen es gleichzeitig erlaubt, die Härtung der Aminoplastharze in der Kälte zu unterdrücken und das Potential zum Härten der Aminoplastharze in der Hitze völlig zu erhalten. Außerdem führt die Verwendung eines solchen Katalysatorsystems zu Endprodukten wie Spanplatten oder Sperrholzplatten, die gute mechanische Eigenschaften unter verschiedenen Anwendungsbedingungen aufweisen.
- Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, die Aminoplastharze mit einem Katalysator zu härten, der aus einem Salz aus Hexamethylentetramin und einer starken Säure besteht. Die Salze aus Hexamethylentetramin und starker Säure werden in bekannter Weise aus einer wäßrigen Ammoniaklösung und einer wäßrigen Formaldehydlösung hergestellt, wobei Formaldehyd und Ammoniak in einem Molverhältnis F/NH&sub3; von 1,5 verwendet werden. Die Formaldehydlösung wird erwärmt in die Ammoniaklösung gegossen. Am Ende der Umsetzung wird die stark basische Lösung (hoher pH-Wert) durch Zugabe einer so großen Menge einer starken Säure angesäuert, daß der pH- Wert der fertigen Lösung 1 bis 7 und vorzugsweise 2 bis 5 beträgt. Erfindungsgemäß wird die Säure unter allen bekannten starken anorganischen und organischen Säuren ausgewählt; vorzugsweise wird Chlorwasserstoffsäure oder Schwefelsäure verwendet. Es ist möglich, das Salz aus Hexamethylentetramin und starker Säure zum Zeitpunkt der Verwendung herzustellen und anschließend dem Aminoplastharz zuzugeben. Ferner ist es möglich, das Hexamethylentetramin dem Aminoplastharz zuzugeben und zum Zeitpunkt der Anwendung die starke Säure zuzusetzen. Man kann dem Aminoplastharz, das bereits vorab das Salz aus Hexamethylentetramin und starker Säure enthält, auch eine zusätzliche Menge an Hexamethylentetramin oder starker Säure hinzufügen. Unabhängig von der Verfahrensweise entsprechen die abschließend erhaltenen Mengen an Hexamethylentetramin, Formaldehyd und Säure den oben angegebenen Mengen.
- Die in den Aminoplastharzen verwendete Menge an Salz aus Hexamethylentetramin und starker Säure liegt in bekannter Weise bei 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Harzlösung. Die verwendeten Aminoplastharze sind die bekannten, in der holzverarbeitenden Industrie verwendeten Harze, insbesondere die Harnstoff-Formaldehyd-Harze, die Melamin enthalten, und die in bekannter Weise durch Kondensation von Harnstoff, Formaldehyd und Melamin in einem Molverhältnis F/NH&sub2;, das 0,4 bis 1,0 beträgt, hergestellt werden, wobei die Menge an Melamin in diesen Harzen 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Harzes, beträgt.
- Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung. Alle Mengen sind in Gewichtsteilen angegeben.
- a) Herstellung einer Lösung des Hexamethylentetramin- Hydrochlorids.
- Zur Herstellung dieser Verbindung wird die folgende Vorrichtung verwendet:
- - Ein erstes Reaktionsgefäß, das mit einem Rührer und einem Thermometer ausgerüstet ist.
- - Ein zweites, doppelwandiges Reaktionsgefäß oberhalb des ersten Reaktionsgefäßes.
- In das untere Reaktionsgefäß werden 590 g einer 15,35%igen Ammoniaklösung (5,33 mol) eingebracht. In das obere Reaktionsgefäß werden 354 g einer 67,8%igen Formaldehydlösung (8 mol) gegeben, die durch Umwälzen von heißem Wasser im Zwischenraum des doppelwandigen Gefäßes bei 85 ºC gehalten wird.
- Die Formaldehydlösung wird während 30 min in die Ammoniaklösung eingeleitet, wodurch eine exotherme Reaktion hervorgerufen wird. Das Reaktionsgemisch wird auf 55 ºC abgekühlt. Der pH-Wert beträgt am Ende der Reaktion 10,1. Anschließend werden 140 g einer 35%igen Chlorwasserstoffsäurelösung während 10 min zugesetzt, wonach der pH-Wert der Lösung 3,7 beträgt. Die erhaltene fertige Lösung enthält 20 % Hexamethylentetramin Hydrochlorid.
- b) Einsatz der Lösung des Hexamethylentetramin-Hydro chlorids.
- Um das unterschiedliche Verhalten des Hexamethylen tetramin-Hydrochlorids und eines herkömmlichen, aus Ammoniumchlorid bestehenden Katalysators in Harnstoff-Formaldehyd-Harzen zu veranschaulichen, wurden die Gelzeiten eines Harnstoff-Formaldehyd-Harzes bei verschiedenen Temperaturen ermittelt.
- In ein erstes Reagenzglas werden 10 g eines Harnstoff- Formaldehyd-Harzes mit einem Molverhältnis F/H von 1,3 und 1 cm³ einer wäßrigen Ammoniumchloridlösung mit einer Konzentration von 15 Masse-% gegeben.
- In ein zweites Reagenzglas werden 10 g des gleichen Harnstoff-Formaldehyd-Harzes und 1,57 g einer wäßrigen Lösung, die 0,495 g Hexamethylentetramin-Hydrochlorid und 1,076 g Wasser enthält, gegeben. Bei den beiden Versuchen ist die molare Menge an Hexamethylentetramin-Hydrochlorid genauso groß wie die molare Menge an Ammoniumchlorid.
- Die Reagenzgläser werden in ein heißes Ölbad getaucht. In Tabelle 1 sind die Gelzeiten bei verschiedenen Temperaturen angegeben. Tabelle 1 Gelzeit bei verschiedenen Temperaturen (s) Temperatur (ºC) Ölbad Katalysator
- Katalysator 1: Ammoniumchloridlösung
- Katalysator 2: Lösung des Hexamethylentetramin-Hydrochlorids.
- Es wurden drei Sätze von Spanplatten unter den folgenden Bedingungen hergestellt:
- A) Normale Bedingungen: Klebergemisch mit 52 % Trockensubstanz.
- B) Thermische Behandlung der beleimten Späne, bei der die beleimten Späne in einem in einem Ofen vorgesehenen Kunststoffsack 75 min bei 60 ºC gehalten werden: Diese Behandlung hat die Simulation einer Vorhärtung des Harzes zum Ziel.
- C) Verdünnung des Klebergemischs auf einen Trockensubstanzanteil von 46 %, um die Aushärtung zu verzögern.
- Für jeden Satz wurde ein Harnstoff-Formaldehyd-Harz mit folgenden Eigenschaften verwendet:
- F/H = 1,07
- Trockensubstanz : 64,4 %
- Viskosität : 360 mPa s
- Gelzeit bei 80 ºC : 155 s
- Harzgehalt : 7 % trockenes Harz / trockene Späne.
- Für jeden Satz wurden als Katalysatoren verwendet: Das Hexamethylentetramin-Hydrochlorid, das entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird (Katalysator 1 in Tabelle 2) und bekannte Katalysatoren, nämlich (Mengen in Mol angegeben)
- - Ammoniumchlorid = (1) (Katalysator 2 in Tabelle 2),
- - Ammoniumchlorid = (1) + 0,5 Hexamethylentetramin (Katalysator 3 in Tabelle 2),
- - Ammoniumchlorid = (1) + 1,0 Hexamethylentetramin (Katalysator 4 in Tabelle 2),
- - Ammoniumchlorid = (1) + 1,5 Hexamethylentetramin (Katalysator 5 in Tabelle 2).
- In allen Fällen ist die eingesetzte Katalysatormenge so groß, daß man eine äquivalente Molmenge an Chlorwasserstoffsäure des NH&sub4;Cl-Systems zur Verfügung hat, das 1,5 % trockenes Ammoniumchlorid enthält, bezogen auf das Gewicht des trockenen Harzes.
- Mit diesen Katalysatorsystemen wurden unter Anwendung der folgenden Bedingungen Spanplatten hergestellt:
- - Konzentration des Klebergemisches: 52 % (in den Versuchen A) 46 % (in den Versuchen C)
- - Vorpressen: 1 min, Druck: 5 daN/cm²
- - Aushärtung = Temperatur: 180 ºC
- Druck: 25 daN/cm²
- Dauer: 4 min.
- Tabelle 2 faßt die Eigenschaften der bei den verschiedenen Versuchen hergestellten Spanplatten zusammen.
- Man stellt fest, daß das Harz, das mit dem Katalysator gehärtet wurde, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt wurde, die Herstellung von Spanplatten mit guten Eigenschaften (Versuch 1) erlaubt, unabhängig davon, ob die Herstellung unter den Bedingungen einer Vorhärtung des Harzes oder unter den Grenzbedingungen für eine Aushärtung durchgeführt wurde.
- Beispiel 2 wird unter Einsatz folgender Katalysatoren wiederholt:
- - Katalysator 1: Hexamethylentetramin-Hydrochlorid
- - Katalysator 2: Ammoniumchlorid
- - Katalysator 4: Ammoniumchlorid + 1,0 Hexamethylentetramin.
- Es werden Spanplatten hergestellt, indem man die Aushärtungszeiten variiert. Die Verfahrensbedingungen und die Eigenschaften der erhaltenen Spanplatten sind in Tabelle 3 zusammengefaßt.
- Die Messungen wurden nach folgenden Normen durchgeführt:
- - Quellung (%) : NFB 51252
- - Zugfestigkeit V20 : NFB 51250
- - Formaldehydgehalt : Norm EN 120 (Perforator) Tabelle 1 Härter versuchstyp Quellung 24 h in kaltem Wasser (%) Zugfestigkeit (N/mm²) bei einer Dichte von 650 kg/m³ Formaldehyd Perforator (mg/100 g) Tabelle 3 Dauer der Härtung (s/mm Dicke der Platte) Katalysatoren Zugfestigkeit (N/mm²) bei einer Dichte von 650 kg/m³ Quellung 24 h in kaltem Wasser (%)
- Es wird ein Harnstoff-Formaldehyd-Harz verwendet, das 4 % Melamin enthält und ein Molverhältnis F/NH&sub2; von 0,535 aufweist.
- Hexamethylentetraminsulfat wird unter Verwendung der folgenden Reagenzien hergestellt:
- - 25,5masse-%ige wäßrige Ammoniaklösung
- - 68%ige wäßrige Formaldehydlösung
- - 96%ige Schwefelsäure
- Es wird die in Beispiel 1 verwendete Vorrichtung benutzt. In das untere Reaktionsgefäß werden 356 g einer 25,5%igen wäßrigen Ammoniaklösung (5,34 mol) gegeben. In das obere Reaktionsgefäß werden 357 g einer 67,2%igen wäßrigen Formaldehydlösung (8 mol) gegeben, wobei die Temperatur dieser Lösung bei 85 ºC durch Umwälzen von heißem Wasser im Zwischenraum des doppelwandigen Gefäßes gehalten wird. Während 30 min wird der Formaldehyd zugegeben, wodurch eine Erhöhung der Temperatur hervorgerufen wird, die bei 55 ºC gehalten wird.
- Am Ende der Reaktion liegt der pH-Wert bei 10. Anschließend werden während 10 min 68 g 96%ige Schwefelsäure zugegeben. Der pH-Wert des Reaktionsmediums beträgt dann 3,5. Die erhaltene fertige Lösung enthält 45 % Hexamethylentetraminsulfat.
- Man stellt verschiedene Katalysatorzusammensetzungen her, indem man verschiedene Molverhältnisse Hexamethylentetramin / Formaldehyd / Schwefelsäure erzeugt. In ein Reagenzglas werden 10 g Harnstoff-Formaldehyd-Harz, das Melamin enthält, und 15 cm³ einer 15%igen Ammoniumchloridlösung, in andere Reagenzgläser unterschiedliche Mengen Hexamethylentetraminsulfat eingebracht, die so hergestellt wurden, daß die molare Menge an Säure genauso groß ist wie die molare Menge an Ammoniumchlorid. Die Gelzeiten der Klebergemische, die bei 100 ºC bestimmt wurden, sind in Tabelle 4 zusammengefaßt. Mit Ammoniumchlorid beträgt die Gelzeit 130 s. Tabelle 4 Hexamethylentetraminsulfat (g) Schwefelsäure (g) Katalysatorzusammensetzung Molverhältnis Hexamethylentetramin/H&spplus; Gelzeit bei 100ºC (s)
Claims (4)
1. Verfahren zur Härtung von Aminoplastharzen mit einem
katalytisch wirkenden Härter, die, wenn sie flüssig
vorliegen, insbesondere dafür bestimmt sind, die
Imprägnierung und Verklebung von Holzpartikeln u.dgl. zu
ermöglichen, wobei dies in der Wärme erfolgen kann, zur
Erzeugung vorgeformter Platten, aus denen anschließend
durch Heißpressen Spanplatten erzeugt werden, wobei die
Härtung bei der Herstellung der vorgeformten Platten so
kontrolliert werden muß, daß ein Potential zum Härten
für das Heißpressen erhalten bleibt,
dadurch gekezmzeichziet, daß
als katalytisch wirkender Härter ein Salz aus
Hexamethylentetramin und einer starken Säure, die ausgewählt
ist unter Chlorwasserstoffsäure und Schwefelsäure,
verwendet wird.
2. Verfahren zur Härtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Menge des Salzes aus einer starken
Säure und Hexamethylentetramin 0,1 bis 10 Gew.-%,
bezogen auf das Gewicht der Harzlösung, beträgt.
3. Verfahren zur Härtung nach einem der Ansprüche 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Salze aus einer starken
Säure und Hexamethylentetramin aus einer wäßrigen
Ammoniaklösung und einer wäßrigen Formaldehydlösung
hergestellt werden, wobei Formaldehyd und Ammoniak in
einem Molverhältnis F/NH&sub3; von 1,5 verwendet werden, die
Formaldehydlösung erwärmt in die Ammoniaklösung gegeben
wird und das basische Medium anschließend durch Zugabe
einer so großen Menge einer starken Säure angesäuert
wird, daß der pH-Wert der fertigen Lösung 1 bis 7
beträgt.
4. Verfahren zur Härtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß entweder das Salz aus
starker Säure und Hexamethylentetramin dem Harz zum
Zeitpunkt der Verwendung zugesetzt wird oder
Hexamethylentetramin zuvor in das Aminoplastharz eingebracht
und die starke Säure zum Zeitpunkt der Anwendung
zugesetzt wird oder das Salz aus starker Säure und
Hexamethylentetramin zuvor dem Aminoplastharz zugesetzt wird
und eine zusätzliche Menge an starker Säure oder
Hexamethylentetramin so zugegeben wird, daß die
stöchiometrischen Mengen an starker Säure oder
Hexamethylentetramin überschritten werden.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8807422A FR2632312B1 (fr) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | Nouveau procede de durcissement de resines aminoplastes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE68920488D1 DE68920488D1 (de) | 1995-02-23 |
| DE68920488T2 true DE68920488T2 (de) | 1995-07-20 |
Family
ID=9366924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE68920488T Expired - Fee Related DE68920488T2 (de) | 1988-06-03 | 1989-05-25 | Verfahren zum Härten von Aminoplastharzen. |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4957999A (de) |
| EP (1) | EP0348255B1 (de) |
| JP (1) | JPH0229414A (de) |
| AT (1) | ATE116999T1 (de) |
| AU (1) | AU613491B2 (de) |
| BR (1) | BR8902541A (de) |
| CA (1) | CA1335919C (de) |
| DE (1) | DE68920488T2 (de) |
| ES (1) | ES2066006T3 (de) |
| FR (1) | FR2632312B1 (de) |
| GR (1) | GR3015509T3 (de) |
| NZ (1) | NZ229350A (de) |
| PT (1) | PT90729B (de) |
| ZA (1) | ZA894030B (de) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE470262C (sv) * | 1992-06-04 | 1997-06-02 | Casco Products Ab | Härdare innehållande alkylaminsalter förlimning med aminobaserade lim av träbaserade produkter |
| US20040186218A1 (en) * | 2003-03-18 | 2004-09-23 | Borden Chemical, Inc. | Novel tunable hybrid adhesive system for wood bonding applications |
| JP4838127B2 (ja) * | 2003-07-28 | 2011-12-14 | ディーエスエム アイピー アセッツ ビー．ブイ． | ホルムアルデヒド含有アミノプラスト樹脂および触媒化合物を含む接着剤組成物 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE377424A (de) * | ||||
| NL74946C (de) * | 1949-06-17 | |||
| DE1653334A1 (de) * | 1967-03-25 | 1971-07-29 | Leuna Werke Veb | Verfahren zur Herstellung von Spanplatten in Spanplattenanlagen,die ohne Rueckkuehlung der Pressbleche arbeiten |
| US4085075A (en) * | 1976-07-22 | 1978-04-18 | Cpc International Inc. | Carbohydrate thermoset resins |
| JPS58101144A (ja) * | 1981-12-10 | 1983-06-16 | Matsushita Electric Works Ltd | 固形ユリア樹脂の製造法 |
| JPS614761A (ja) * | 1984-06-18 | 1986-01-10 | Nippon Paint Co Ltd | 架橋反応プロモ−タ−微小樹脂粒子およびその使用方法 |
-
1988
- 1988-06-03 FR FR8807422A patent/FR2632312B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-05-25 DE DE68920488T patent/DE68920488T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-05-25 AT AT89401430T patent/ATE116999T1/de not_active IP Right Cessation
- 1989-05-25 ES ES89401430T patent/ES2066006T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-05-25 EP EP89401430A patent/EP0348255B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-05-26 ZA ZA894030A patent/ZA894030B/xx unknown
- 1989-05-30 NZ NZ229350A patent/NZ229350A/en unknown
- 1989-06-01 AU AU35945/89A patent/AU613491B2/en not_active Ceased
- 1989-06-02 PT PT90729A patent/PT90729B/pt not_active IP Right Cessation
- 1989-06-02 CA CA000601571A patent/CA1335919C/fr not_active Expired - Fee Related
- 1989-06-02 JP JP1140958A patent/JPH0229414A/ja active Pending
- 1989-06-02 BR BR898902541A patent/BR8902541A/pt not_active Application Discontinuation
- 1989-06-05 US US07/361,085 patent/US4957999A/en not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-03-21 GR GR950400641T patent/GR3015509T3/el unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0229414A (ja) | 1990-01-31 |
| FR2632312A1 (fr) | 1989-12-08 |
| NZ229350A (en) | 1991-07-26 |
| GR3015509T3 (en) | 1995-06-30 |
| PT90729A (pt) | 1989-12-29 |
| CA1335919C (fr) | 1995-06-13 |
| US4957999A (en) | 1990-09-18 |
| EP0348255A1 (de) | 1989-12-27 |
| FR2632312B1 (fr) | 1992-03-27 |
| ATE116999T1 (de) | 1995-01-15 |
| ES2066006T3 (es) | 1995-03-01 |
| PT90729B (pt) | 1995-03-31 |
| BR8902541A (pt) | 1990-01-23 |
| DE68920488D1 (de) | 1995-02-23 |
| AU3594589A (en) | 1989-12-07 |
| AU613491B2 (en) | 1991-08-01 |
| EP0348255B1 (de) | 1995-01-11 |
| ZA894030B (en) | 1990-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3827626C2 (de) | ||
| DE3876226T2 (de) | Verfahren zur herstellung von aminoplastharzen mit sehr geringer freisetzung von formaldehyd. | |
| DE2206602C3 (de) | Epoxyharzformmasse sowie deren Verwendung | |
| DE1226926B (de) | Verfahren zum Herstellen von Mineral-fasermatten | |
| AT397965B (de) | Verfahren zur herstellung von harnstoff- formaldehyd-harzen, verfahren zur herstellung eines bindemittels, verfahren zur herstellung eines gebundenen lignocellulose-materials und verwendungen | |
| CH663213A5 (de) | Verfahren zur herstellung eines harnstoff-formaldehyd-harzes mit einem molverhaeltnis von formaldehyd zu harnstoff von 1,0:1.0 bis 1,15:1,0. | |
| DE3881013T2 (de) | Verfahren zur herstellung von spanplatten mit aminoplastharzen. | |
| DE2263125A1 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von harnstoff-formaldehydkondensaten | |
| DE68920488T2 (de) | Verfahren zum Härten von Aminoplastharzen. | |
| DE2428493A1 (de) | Tertiaeres phenol-formaldehyd-silankondensationsprodukt verfahren zu dessen herstellung und dessen verwendung | |
| DD144555A5 (de) | Nicht brennbarer werkstoff und verfahren zu seiner herstellung | |
| DE3852994T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Klebstoffen auf Basis von wässrigen Harnstoff-Formaldehyd-Harzen. | |
| DE69103847T2 (de) | Glutaraldehydharz-Verbindungssystem für Herstellung von Holzprodukten. | |
| DE3875465T2 (de) | Verfahren zum haerten von aminoplastharzen. | |
| AT351772B (de) | Verfahren zum haerten von epoxydharzen mit cyanamid | |
| EP0150420B1 (de) | Wässrige Härterlösungen, Verwendung dieser Lösungen als Härter für Aminoplastharze, Leimharzflotten, enthaltend diese Härterlösungen sowie ein Verfahren zur Herstellung von Spanholzwerkstoffen | |
| EP0037878B2 (de) | Herstellung von Holzwerkstoffen mit sehr geringer Formaldehydabgabe | |
| AT395014B (de) | Verfahren zur beschleunigten aushaertung von aminoplastleimen | |
| DE2347401C3 (de) | Harnstoff-Formaldehydharze, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung | |
| EP0016327B1 (de) | Latenter Härter für Aminoplastharze, Verfahren zu seiner Herstellung und die den Härter enthaltenden Aminoplastharze | |
| DE3687652T2 (de) | Verfahren zur herstellung von isocyanatmodifizierten aminoplastharzen. | |
| DE2448472A1 (de) | Verfahren zur herstellung von loesungen haertbarer harnstoff-formaldehydharze | |
| DE2124757B2 (de) | Verfahren zum Erhöhen der Feuerfestigkeit von Baustoffen auf Zellstoffbasis | |
| DE2600435C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Bindemitteln für helle wetterfeste Holzwerkstoffe | |
| EP0366879B1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines reaktiven Harnstoff-Formaldehyd-Harz-Leimes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |