DE930338C

DE930338C - Process for the production of glues from aminoplast-forming condensation products

Info

Publication number: DE930338C
Application number: DEB17257A
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Scheuermann
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1951-10-21
Filing date: 1951-10-21
Publication date: 1955-07-14

Description

Verfahren zur Herstellung von Leimen aus aminoplastbildenden Kondensationsprodukten Es ist bekannt, aminoplastbiddende Kondensa,ti,on@spro,duilcte, evtl. in Verbindung mit sauren Härtern, als Leime zu verwenden. Die hierzu verwendeten wäßrigen Lösungen oder die durch Auflösen von Trockenpulvern hergestellten Lösungen enthalten die Kondensationsprodukte in einer zum Teil nur b,eschrän@lct wasserlöslichen Form. So. kann z. B. in einer 2o- bis 5oo/oigen Lösung die Hauptmenge des Harzes oder das ganze Harz in gelöster Farm vorliegen, bei stärkerer Verdünnung aber in dem Kondensationsgrad entsprechender wasserunlöslicher, koagulierter Form ausfallen. Von den in Wasser löslichen Anteilen liegt meist ein verhälitnii,s,mäßig großer Teil -in einer derart niedrigen Kondensationsstufe vor, daß er selbst bei stärkerer Verdünnung in der wäßrigen Lösung nach Abscheidden des'!hy irophobeu Harzes verbleibt. Diese niedrigkond@ensierten Anteile dringen bei der Verwendung der Kondens-ati.onslösung als Furnierle im in das H,alz ein, wobei insbesondere dünne Edelfurniere @so, weit duirchdrungen werden können, daß sie besonders nach Heißverleim@ung unfähig werden, Beizen, insbesondere wäßrige Beizen, in gleichmäßiger Form aufzunehmen. Es entstehen dann in :der Oberfläche der furnierten Hölzer Flecken, die die daraus hergestellten Möbel unverkäu-flich machen können. Außerdem gehen die in das Holz eindringenden Leimanteile dem eligentlichen Zweck der HQlzverleimung verloren. Diese Nachteile hat man durch Zusatz unter dem Einfluß von Wärme verdickender oder gelierender Füllmittel, wie Stärke, zu beheben versucht. Durch die zugesetzte Stärke wird aber die Wasserfestigkeit der damit hergestellten Verleimaungen herabgesetzt. Versucht .man nun diesen Übelstand dadurch zu beheben, daB man- den Kondensationsgrad des Harzes sehr weit treibt, dann scheiden sich die Harze aus den. wäßrigen Lösungen ibaild in gelartigeir, rasch koagulierender Form aus und sind auch durch Mutverwendung von Emulsionsmitteln kaum in gleichmäßiger Verteilung zuhalten. Selbst, sofern d fies gelingt, sind -diese wäßeiigen Lösungen von nur sehr geringer Lebensdauer.Process for the production of glues from aminoplast-forming condensation products It is known that aminoplastbiddende condensate, ti, on @ spro, duilcte, possibly in connection with acidic hardeners, to be used as glue. The aqueous solutions used for this purpose or the solutions prepared by dissolving dry powders contain the Condensation products in a partially only partially water-soluble form. So. can z. B. in a 2o- to 5oo / o solution, the main amount of the resin or the whole resin is present in a dissolved form, but in the case of greater dilution in that Degree of condensation precipitate corresponding water-insoluble, coagulated form. Of the proportions soluble in water there is usually a relatively large proportion Part -in such a low condensation level that it even with stronger Dilution in the aqueous solution remains after deposition of the '! Hy irophobeu resin. These low-condensation components penetrate when the condensation solution is used as a veneer in the H, alz, in particular thin noble veneers @so, far can be penetrated that they become incapable, especially after hot glueing, Pickling stains, especially aqueous stains, should be taken up in a uniform manner. It arise then in: the surface of the veneered wood stains that are made from it Can make furniture non-sale. Also, those going into the wood go Glue parts lost for the actual purpose of wood gluing. These disadvantages you have fillers that thicken or gell under the influence of heat, like strength, tried to fix. However, the added starch increases the water resistance the gluing produced with it is reduced. One tries Now to remedy this problem by reducing the degree of condensation of the resin drifts very far, then the resins separate from the. aqueous solutions ibaild in gel-like, rapidly coagulating form and are also made by the use of courage of emulsifying agents can hardly be kept evenly distributed. Even if d If it succeeds, these aqueous solutions have only a very short lifespan.

Es wurde nun gefunden, daß man Leime aus aminioplastbildenden Kondensationsprodukten, die frei von diesen Mängeln sind, erhält, wenn die noch wasserlöslichen Kondensationsprodukte bei der Trocknung oder nadh der Trocknung einer thermischen Behandlung unterworfen werden, :bis säe in kaltem Wasser praktisch nicht .mehr löslich, sondern im wesentlichen nur mehr unter Quellung dispergierbar sind. Man kann zu diesem Zweck z. B. noch dem ganzen Harzanteiil in gelöster Form ernthafernde, vortei-lhafterweiis:e neutrale oder schwach sauere Lösungen bei solchen Temperaturen versprüheav, daß während der Trocknung des Hairzes zu Pulver eine Weiterkondensation eintritt. Die Verspriihtemperatwren liegen dafür erheblich höher als die für die Verdampfung des Wassers sonst für die Sprühtrocknung angewandten Temperaturen, vorteilhafterweise zwischen 14o und 2oo°. Je nach Wahl .dieser Temperaturen. erhält man Leimpulver, die ein bedeutend ihöheres Wasserbindevermögen zeugen als die Harze in der Ausgangslösung. Während, z. B. die übLiidhe Leimviskosität in der Ausgangslösung erist bei: einem Harzgehalt von 6o bis 70 % erzielt werd ien kann, liefern nach vorgeschilderter Arbeitsweise hergestellte Leimpulver in 30-und 2oo/oigeir Dispersion die gleichen Viskositäten.It has now been found that glues from aminioplast-forming condensation products, which are free from these defects, if the condensation products are still water-soluble subjected to a thermal treatment during drying or after drying become,: until sowed in cold water practically no longer soluble, but essentially are only dispersible with swelling. You can for this purpose z. B. still The whole resin content in dissolved form, which is beneficial for harvesting, advantageously: a neutral one or slightly acidic solutions at temperatures such that during the Drying of the hairz to powder a further condensation occurs. The spray temperatures are considerably higher than those for the evaporation of the water otherwise for the Spray drying temperatures used, advantageously between 14o and 2oo °. Depending on the choice of these temperatures. glue powder is obtained which has a significantly higher The resins in the starting solution show water-binding properties. While, e.g. B. the The usual glue viscosity in the starting solution is: a resin content of 6o up to 70% can be achieved Glue powder in 30 and 200% dispersion have the same viscosities.

Die gleiche Wirkung kann man erzielen, wenn man die Pulver, die beim normnahen Versprühen der wäßrigen Kondensatlösurngen erhalten werden und die beim Wiederauflösen gleiche Väskositäten wie die Ausgangslösungen liefern, anschließend einer Aliterung bei höherem Temperaturen, z. B. ioo bis 1200, unterwirft. Auch kann man die bei höheren Vensprühtemperaturen als bisher üblich erhaltenen Trockenpulver noch nacherhitzen.The same effect can be achieved by using the powders that come with standard spraying of the aqueous condensate solutions are obtained and the Then redissolve to provide the same vescosities as the starting solutions Aliteration at higher temperatures, e.g. B. 100 to 1200, subject. Also can the dry powder obtained at higher spray temperatures than usual reheat.

Derartige Harzpulver ergeben 'beim Anrühren mit Weisser ähnliche Produkte, wie siie beim Anrühren unter Zusatz von Roggenmehl oder Kartoffelwalzmehl mit kaltem Wasser sonst erzielt werden. Zum -Unterschied von wasserlöslichen Kondensationspriodukten fällt beim Erwärmen die Viskosität dieser neuen Diispersionen im allgemeinen nicht ab, sondern steigt im Gegenteil an, wobei die Dispersionen - ähnlich wie bei einer Vemkleistevurng - durch die erhöhte Wasserbindung und Que@llung dfer Harzteilchen glasig werden. Durch diese Eigenschaft sind diese Dispersionen für die Verleimung ganz besonders geeignet. Sire ischlagen durch dünne Furniere nicht durch und lassen sich infolge ihres starken Wasserbindevermögens sehr sparsam auftragen, wobei noch ausgezeichnete Trocken- und Naßfestiigkeiten erzielt werden. Zur Erzteilung einer gurten Streichfähigkeit der Dispersionen isst es insbesondere bei sehr weit kondensierten Harzpulvern von Vorteil, diesen vor der Auflösung die Dnispergierung fördernde und die Dispersion stabilisierende Produkte in genmagerem Maß zuzusetzen. Besonders geeignet hierzu sind z. B. wasserlösliche Celluloseäther oder -ester.Such resin powders produce similar products when mixed with Weisser, like when mixing with the addition of rye flour or rolled potato flour with cold Water can otherwise be achieved. On the difference between water-soluble condensation products The viscosity of these new dispersions does not generally fall on heating from, but increases, on the contrary, with the dispersions - similar to a Vemkleistevurng - due to the increased water binding and swelling of the resin particles become glassy. This property makes these dispersions suitable for gluing especially suitable. Sire is not cut through thin veneers and leave Apply very sparingly due to their strong water-binding capacity, whereby still excellent dry and wet strengths can be achieved. For ore division one It eats the spreadability of the dispersions, especially in the case of very condensed ones Resin powders are advantageous because they promote dispersion before dissolution and to add the dispersion stabilizing products in genetically lean amounts. Particularly suitable for this are z. B. water-soluble cellulose ethers or esters.

Hairrnstoffzusätze von io 'bis 2o o/o erhöhen e@benfalls die Streichfähigkeit und binden noch vorihandenen Formaildehyd.Hair additives of 10% to 20% also increase the spreadability and bind any formaldehyde that is still present.

B.eifs.piel ioo Teile einer etwa 7oo/oigen Lösung eines Harnstoff - Fernaldehyd - Kondensationsproduktes, die nach Zusatz von 3 Teilen Wasser gerade beginnende Herz.abschei@dung zeigt und die die in der Praxis üblicheLeimviskosität aufweist, werden mit io Teilen ciiner ioo/ongen wäßrigen Lösung von sekundärem- Ammoniumphosphat versetzt. Sperrhoizfurniere wenden in üblicher Weise damit einseitig ibeistrichen (etwa Zoo g/qm) -und bei ioo° zu Sperrholz verleimt. Die erhaltenen Verleimwerte sind!' folgende: Trocken nach nach 48 Std. Wässern [ 96 Std. Wässern 45 kg/cm2 I etwa 35 kg/cm' I 28 kg/cm' Wird .diese Harzlösung mit so viel Wasser versetzt, d@aß einte 27o/oige Lösung entsteht, und diese nach Versetzen mit der gleichen Menge Härter ebenfalls mit Zoo g/qm Auftragsgewicht aufgetragen und wdmd dann verleiimt, so erhält man Sperrhölzer, die zum Teil schon räch Entnahme aus ider Presse aufgehen. Eine Wasserfestigkeit der erhaltenen Venlei,mungen ist nicht mehr vorhanden. Beim Betrachten der verleimten Fläche kann .man überhaupt kein, .aufgetragenes Harz mehr feststellen. Es ist vollkommen in d 'as Holz eingeärungen.B.eifs.piel 100 parts of an approximately 7oo per cent solution of a urea-aldehyde condensation product, which after the addition of 3 parts of water shows the beginning of the heart attack and which has the glue viscosity customary in practice, are mixed with 10 parts ciiner 100 / ongen aqueous solution of secondary ammonium phosphate added. Plywood veneers turn with it in the usual way, coated on one side (about zoo g / sqm) - and glued to plywood at 100 °. The gluing values obtained are! ' the following: Dry after after 48 hrs soak [96 hrs soak 45 kg / cm2 I about 35 kg / cm ' I 28 kg / cm' If so much water is added to this resin solution that a 27o / o solution is formed, and if the same amount of hardener is added to it with zoo g / qm application weight and then glued, then one obtains plywood, some of which already come up avenge removal from the press. The valves obtained are no longer water-resistant. When looking at the glued surface, no more resin can be seen at all. It is completely incorporated into the wood.

Wird: jedoch aus der Kondensatlösung durch Verspraen mit heiße Luft, z. B. im »Krause«-Turm, bei 140 bis 15o° ein Lehmpulver hergestellt und dieses nodh 3 Stunden bei ioo° unter Wenden z. B. im Drehofen nacherwärmt, so ergibt. es in einer 381/wigen Dispersion eine gut istneichfähnge Leimlösung.' Nech einer Erhitzungsdauer von 4 Stundem wind beim Versetzen von ioo Teilen dieses Leimpulvers mit 25o Teilen Wasser und Stehen über Näht eine nodh genügend auftragsfähige Leimdispersion (2,7o/oilg) erhalten.Will: however from the condensate solution by sparging with hot air, z. B. in the "Krause" tower, at 140 to 15o ° a clay powder is made and this nodh 3 hours at ioo ° while turning z. B. reheated in a rotary kiln, so results. it in a 381 / wigen dispersion is a well-flowing glue solution. ' After a heating period of 4 hours wind when moving 100 parts of this glue powder with 25o parts Water and standing over the seams a not enough application-capable glue dispersion (2.7o / oilg) obtain.

Werden diese 38- @özw. 27o/oigen Harzdispersionen in igleicher Weise wie in :drein ersten Teil des Beispiels zur Verleiimung verwendet, dann erhält man. folgende Festigkeitswerte der Verleimung: Trocken nach nach q8 Std. Wässern 96 Std. Wässern kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 38°% Lösung - 45 35 35 27o%-Lösung 45 35 25 Wenden,diiiedrei vorgenannten Leimlösungen zur Aufleimung sogernannter Deckfumiere aus Eiche von o,8 bis i mm Stärke mit gleicher Auftragsstärke. venwendet, dann zeigt bei Verwendung der ersten Leimlösung, und insbesondere wenn diese noch durch einen kleinen Wass,e,rz,u.satz verdünnt wird, das Eichenfurnier einen derartigen Leimdurchschlag, da;B ein Beizen praktisch unmöglich isst. Bei Verwendung dier Leime aus den nacherhitzten Harzpulvern ist keinerlei Durchschlag festzustellen.Are these 38- @ özw. 27% resin dispersions are used in the same way as in: three in the first part of the example for gluing, then one obtains. following strength values of the glue: Dry after after q8 hrs soak 96 hrs soak kg / cm2 kg / cm2 kg / cm2 38% solution - 45 35 35 27o% solution 45 35 25 Apply the three above-mentioned glue solutions for gluing so-called cover veneers made of oak from 0.8 to 1 mm thick with the same application thickness. If the first glue solution is used, and especially if it is thinned with a little bit of water, the oak veneer shows such a penetration of glue that staining is practically impossible. When using the glue made from the post-heated resin powders, no breakdown whatsoever can be detected.

Claims

PATENT CLAIM: Procedures: n for making glues from Aminop, lasten, @dadureh marked thatB still water-soluble, leading to Am @ inop @ l @ asten

Condensation products are subjected to thermal insulation during or after drying until they; are practically no longer dispersible in cold water, but essentially only with swelling, whereupon they are dispersed in water. Cited publications: Kolloidzeitsöhrift 1943, Vol. 103, pp. 138 to 141; Chemical Abstracts 195o, p. 5647; USA.-Paitents.chr-ift No. 2,487,766; German patent specifications No. 667995, 722218, 736 618.