FI107340B - Reaktiivinen fenolipinnoite - Google Patents

Reaktiivinen fenolipinnoite Download PDF

Info

Publication number
FI107340B
FI107340B FI980672A FI980672A FI107340B FI 107340 B FI107340 B FI 107340B FI 980672 A FI980672 A FI 980672A FI 980672 A FI980672 A FI 980672A FI 107340 B FI107340 B FI 107340B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
resin
mixture
resin composition
coating
ester
Prior art date
Application number
FI980672A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI980672A0 (fi
FI980672A (fi
Inventor
Juha Lipponen
Ilpo Silventoinen
Jouni Rainio
Timo Lintumaeki
Original Assignee
Dynea Overlays Oy
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 Dynea Overlays Oy filed Critical Dynea Overlays Oy
Priority to FI980672A priority Critical patent/FI107340B/fi
Publication of FI980672A0 publication Critical patent/FI980672A0/fi
Priority to DE1999634343 priority patent/DE69934343T2/de
Priority to EP99660052A priority patent/EP0945497B1/en
Publication of FI980672A publication Critical patent/FI980672A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI107340B publication Critical patent/FI107340B/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D161/00Coating compositions based on condensation polymers of aldehydes or ketones; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D161/04Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C09D161/06Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10Esters; Ether-esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/205Compounds containing groups, e.g. carbamates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/04Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08L61/06Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

107340
REAKTIIVINEN FENOLIPINNOITE
Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritelty fenolipinnoite, vaatimuksen 13 johdanto-osassa määritelty menetelmä fenolipinnoit-5 teen valmistamiseksi sekä vaatimuksen 25 mukainen pinnoitteen käyttö.
Resolihartsien, joiden formaldehydi/fenoli (F/P) moolisuhde on suurempi kuin 1, tyypillisesti 1,0 - 3,0, käyttö puuliimoina, puristemassoina, valumuot-10 tien sideaineena ja paperin tms. kyllästämiseen pinnoitteen valmistuksen yhteydessä on entuudestaan tunnettua. Resolihartsit kovetetaan tyypillisesti alkaa-lisissa olosuhteissa pH alueella 7 - 13. Tyypillinen alkaliteetti on käyttökohteesta riippuen 0,5 - 8 % 15 nestemäisestä hartsista laskettuna. Tässä selostuksessa alkaliteetti on ilmaistu natriumhydroksidiksi laskettuna .
Tunnetut pinnoitteet valmistetaan yleensä hartsista, paperista ja lisäaineista. Myös muita mat-20 riisejä kuin paperia voidaan käyttää. Pinnoitteiden sisältämä hartsi kovettuu lämmön vaikutuksesta. Taval-: lisesti kovettaminen suoritetaan puristimessa paineen .! ‘ alaisena.
‘ . Ongelmana tunnetuissa pinnoitteissa on niiden 25 kovettumisen vaatima pitkä puristusaika sekä korkea '··*' puristuslämpötila. Korkea pinnoitteen puristuslämpöti- « · .·.* la voi aiheuttaa esim. vanerin liimasaumojen, jotka « · · -4' · liimataan yleensä pintalämpötilassa noin 130 °C, hal keamisen.
:Y: 30 On yleisesti tunnettua, että fenolipinnoit- « « teen reaktiivisuutta voidaan lisätä nostamalla fenoli- • · "·' hartsin moolisuhdetta (F/P) ja hartsikoostumuksen ai- « ♦ · .* kaalisuutta.
·...* 1970-luvulla tutkittiin valumuoteissa käytet- : 35 tävien fenoli-formaldehydihartsien kovettumista ja ha- « * I « : varttiin, että hyvin alkaaliset olosuhteet nopeuttavat kovettumista. Samalla havaittiin, että lisäämällä 2 10734 hartsiin huomattava määrä esteriä, kuten propyleen:.-· karbonaattia, metyyliformaattia ja glyserolitriase-· taattia, saavutetaan erittäin lyhyitä kovettumisaiko-· ja. Menetelmää käytetään valimohartsien valmistuksessa.
5 ja sitä on sovellettu myös levyliimoille. Levyliimois-sa kasvavan alkaalisuuden on todettu vähentävän ja samanaikaisen polykarbonaattilisäyksen lisäävän harts:.r. kovettumisnopeutta (Pizzi, A. and Stephanou, A., Or. the Chemistry, Behaviour and Cure Acceleration oi 10 Phenol-Formaldehyde Resins Under Very alkaline Conditions, Journal of Applied Polymer Science, vol 49, 1993, s. 2157-2170). Liian nopeasta kovettumisnopeu-desta on kuitenkin omat haittansa, kuten levyliimar liian lyhyt käyttö- ja työstöaika. Esterin, kuten pro-15 pyleenikarbonaatin katalysoimaa erittäin nopeaa hartsin kovettumista on pyritty hidastamaan mm. latentille katalyytillä (US 4977231) , liuottamalla esteri formal dehydiin (US 3949149), käyttämällä nitroalkaania hidastajana (US 5281644) tai sekoittamalla esteri hart-20 siin juuri ennen hartsin levitysvaihetta (US 4961795). Estereitä ei ole käytetty fenolipinnoitteissa. I
Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellfä mainitut epäkohdat.
Erityisesti keksinnön tarkoituksena on tuoc.c 25 esiin reaktiivinen fenolihartsipinnoite . ja menetelmä ko. pinnoitteen valmistamiseksi, jossa fenolipinnoit€ voidaan puristaa lyhyellä puristusajalla ja/tai aiei^-j*. paa alhaisemmassa puristuslämpötilassa.
Lisäksi keksinnön tarkoituksena on tuoc.a 30 esiin reaktiivinen fenolihartsipinnoite ja menetelmä e · · !.! ko. pinnoitteen valmistamiseksi, jonka pinnoitteet » · esikovettuminen ei tapahdu liian nopeasti ennen kovet-: tamista, so. joka ei kovetu liian nopeasti ennen ρψ-
ristimen sulkeutumista. I
. 35 Keksintö perustuu suoritettuun tutkimustye-j ; hön, jonka tarkoituksena oli soveltaa esterikovettaji-| '· en tekniikkaa fenolipinnoitteisiin. Tässä yhteydess ä 107340 3 havaittiin yllättäen, että estereiden katalysoima kovettuminen ei tapahdu heti vaan vasta puristusvaiheessa .
Keksinnön mukaiselle fenolipinnoitteelle on 5 tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuk sessa 1.
Keksinnön mukaiselle fenolipinnoitteen valmistusmenetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksessa 13.
10 Keksinnön mukaisen fenolipinnoitteen alkali- nen hartsikoostumus sisältää esteriä, sen johdannaista tai näiden seosta. Esterin, sen johdannaisen tai näiden seoksen annostelumäärä on noin 0,4 - 10,0 % laskettuna nestemäisestä hartsista, edullisesti 0,5 - 2,0 15 %, edullisemmin n. 1 %. Hartsikoostumuksen kuiva- ainepitoisuus on 45 - 60 %, tyypillisesti n. 50 %.
Hartsikoostumuksen on oltava alkaalinen. Sen alkalitee-tin tulee olla yli 1 % nestemäisestä hartsista laskettuna, jotta keksinnön edut tulevat esille ja esteri no-20 peuttaa hartsin kovettumista. Edullinen alkaliteetti on 1,5 - 3,0 %. Liian korkea alkaliteetti saattaa aiheuttaa tehdasteluongelmia tai sen, että fenolipinnoittees-ta tulee käyttöolosuhteisiin nähden liian reaktiivinen.
Fenolipinnoitteessa käytettävä hartsi on reso-25 lihartsia, jonka formaldehydi/fenoli (F/P) moolisuhde : on välillä 1-3. Tunnettujen tekniikoiden mukaisesti reaktiivisuutta voidaan parantaa nostamalla moolisuh- « · detta ja hartsikoostumuksen alkaalisuutta. Hartsin omi- naisuudet, kuten moolisuhde ao. rajoissa, molekyylikoko . . 30 eli kondensoitumisaste, eivät ole olennaisia keksinnön « · · « · · kannalta. Kutakin käyttötarkoitusta varten valitaan « · * hartsi, joka soveltuu parhaiten siinä käytettäväksi.
i * : Hartsia valitessa otetaan huomioon hartsiseoksen käsit- « * tely, impregnointi- ja kuivausprosessi sekä loppukäyt-.35 tö. Hartsin liuottimena voidaan käyttää mitä tahansa ·;’ * liuotinta, johon hartsi on liukoinen. Tyypillisin hart-
4 : I
107340 sin liuotin on vesi ja/tai alkoholi, kuten esim, metaj-noli ja etanoli.
Fenolipinnoite voi sisältää myös muita normaalisti käytettäviä lisäaineita, kuten pintsj-5 aktiivisia aineita hartsin imeytymisen parantamiseksi], väriaineita halutun värin saavuttamiseksi ja/tai irrcj-tusaineita pinnoitteen puristuslevyihin tarttumise]n estämiseksi.
Fenolipinnoitteen alkalina voidaan käyttää 10 mitä tahansa fenolihartsien katalyyttinä käytettävää hydroksidia, oksidia ja/tai karbonaattia, esim. alkal-limetallin ja/tai maa-alkalimetallin hydroksidia, oksidia ja/tai karbonaattia. Edullinen alkali on NaCjH tai KOH ja/tai näiden seos.
15 Keksinnössä esterillä tarkoitetaan funktio naalisen esteriryhmän sisältäviä yhdisteitä, kuten laktoneita, orgaanisia karbonaatteja, karboksyylihap-pojen estereitä, niiden johdannaisia ja/tai niiden seoksia. Sopivia estereitä on lueteltu esim. julkaisussa 20 US 4961795 (palsta 4, 2 kpl). Estereiden johdannaisilla tarkoitetaan funktionaalisen esteriryhmän sisältävien yhdisteiden reaktiotuotteita esim. sopivien emästen, kuten ammoniakin ja/tai amiinien kanssa.
Fenolipinnoitteen eräässä sovellutuksessa 25 hartsikoostumuksen esteri on alempialkyleenikarbonaat!-ti, edullisesti propyleenikarbonaatti.
Fenolipinnoitteen eräässä sovellutuksessa hartsikoostumuksen esteri j ohdannainen on alempial- kyleenikarbonaatin ja ammoniakin ja/tai amiinin reak- ' 30 tiossa muodostuva karbamaattijohdannainen, edullisesti » · propyleenikarbonaatin ja ammoniakin reaktiotuote hyc|- » · . roksipropyylikarbamaatti. Muodostuva karbamaattijoi- „ dannainen on ns. latentti katalyytti, jonka katalysoi- ma hartsin kovettuminen hidastuu hieman verrattuna esj- : 35 terin katalysoimaan kovettumiseen.
«
Fenolipinnoitteen eräässä sovellutuksessa hartsikoostumuksen esterin ja sen johdannaisen seos or 107340 5 alempialkyylikarbonaatin ja sen karbamaattijohdannaisen seos, edullisesti propyleenikarbonaatin ja hydrok-sipropyylikarbamaatin seos.
Esteri, sen johdannainen tai näiden seos li-5 sätään hartsikoostumukseen muiden lisäaineiden kanssa ja/tai se voidaan lisätään hartsikoostumukseen ns. inline eli juuri ennen hartsikoostumusta sisältävää allasta tai muuta hartsikoostumuksen levitysmenetelmää.
Fenolipinnoitteen resolihartsin ominaisuuksia 10 voidaan muuttaa modifioimalla hartsia urealla, melamii-nilla, ligniinillä, resorsinolilla, modifioiduilla fenoleilla, kresoleilla, bisfenolilla ja/tai muilla vastaavilla yhdisteillä. Modifiointiaineet eivät vaikuta keksinnön mukaisen pinnoitteen reaktiivisuuteen.
15 Fenolipinnoitteen hartsikoostumus sisältää yhtä tai useampaa edellä kuvattua resolihartsia.
Fenolipinnoitteen eräässä sovellutuksessa pinnoitteeseen kuuluu useampia hartsikoostumuskerrok-sia. Tällöin matriisi kyllästetään hartsikoostumuksel-20 la useammassa vaiheessa ja välillä hartsikoostumusker-roksen annetaan kuivua kokonaan tai osittain. Fenoli-. . pinnoitteessa käytetään edullisesti kahta tai useampaa ' hartsikoostumuskerrosta. Ensimmäisellä hartsikoostu- ' '' muskerroksella kyllästetty matriisi kuivataan osittain '25 ennen seuraavien hartsikoostumuskerrosten levittämis- tä.
'/· Fenolipinnoitteen hartsikoostumuskerrokset voivat koostua erilaisista hartsikoostumuksista. Hartsikoostumuskerrosten alkaliteetti ja esterin, sen joh- ,·. 30 dannaisen tai näiden seoksen määrä voi vaihdella. Fe- ► · ;·. nolipinnoitteen matriisia vastaan oleva hartsikoostu- » · muskerros sisältää edullisesti suurimman osan alkalis-’.· ta ja pintaan rajoittuva hartsikoostumuskerros sisäl- tää edullisesti suurimman osan esteristä, sen johdan-: '·, 35 naisesta tai näiden seoksesta, tai päin vastoin. Täi- • i · V ! löin kumpikaan pinnoitteen reaktiivisuuteen vaikutta- • · · ' ‘ vasta tekijästä ei ole varsinaisesti kosketuksessa 107340
6 I
toisensa kanssa eivätkä ne sekoitu ennen lopullista käyttöä eli puristusta. Suhteellisen korkea alkaalinejn resolihartsi itsessään tai matala alkaalinen resoli-hartsi, jossa esterin, sen johdannaisen tai näiden se-5 oksen pitoisuus on korkea, eivät ole riittävän reaktiivisia. Reaktiolle edulliset olosuhteet saavutetaan vasta, kun hartsit yhdistyvät puristuksen aikana. j
Keksinnön mukaisen fenolipinnoitteen matriisi muodostuu pääasiassa paperista, lasikuidusta, polyeste-10 rimatosta, selluloosasta, synteettisestä kuiduista, non-wowen tyyppisestä kankaasta, muusta matriisina käytettävästä aineesta ja/tai näiden seoksesta. Matriisi on tyypillisesti paperia/kartonkia, jonka neliöpaino qn välillä 20 - 340 g/m2, edullisesti 20 - 40 g/m2 liimauk-i 15 sessa ja 40 - 150 g/m pinnoituksessa. j
Keksinnön mukaisessa fenolipinnoitteen val-j mistusmenetelmässä kyllästetään matriisi edellä kuvatulla alkalisella hartsikoostumuksella ja kyllästetty! matriisi kuivataan. j 20 Keksinnön mukainen fenolipinnoite voidaan! valmistaa sitä varten suunnitellulla ja rakennetulla; koneella, jossa matriisi, esim. paperi, syötetään apu-rullastojen kautta aukirullaajalta hartsikoostumusta sisältävään altaaseen. Altaassa paperi kostutetaan ja 25 kyllästetään hartsikoostumuksella. Hartsikoostumuksen määrä säädetään sopivaksi kaavarilla tai puristinte-loilla. Kyllästetty paperi viedään ns. impregnointikorj neen kuivausosaan, jossa liuotin poistetaan. Kuivaus tapahtuu siten, että pinnoite ei ole kosketuksissa ,·. 30 kuivaimeen, esim. leijukuivaamalla. Kuivauksen jälkeen · ! pinnoite jäähdytetään ja arkitetaan tai rullataan. j I · j , Keksinnön mukaisen fenolipinnoitteen sisältä;- • : mä hartsi kovettuu lämmön vaikutuksesta. Tavallisesti : kovettuminen suoritetaan puristimessa paineen alaise- .1 35 na. Kovettaminen voidaan suorittaa millä tahansa tun- netulla kovettamismenetelmällä, esim. RF-kuumennuksel-| f < i ! 1 ’ la, IR-säteilyllä ja/tai mikroaaltosäteilyllä. j 107340 7
Keksinnön mukaisia fenolipinnoitteita käytetään vanerin, lastulevyn, MDF:n, OSB:n ja/tai muiden levytuotteiden pinnoittamiseen, muiden pinnoitteiden, viilujen ja ohuiden selluloosapohjaisten levyjen lii-5 maukseen em. alustoille ja/tai metallille, kuten alumiinille, vanerin valmistuksessa, muiden pinnoitteiden alustakalvoina esim. iskun- tai halkeilunkeston parantamiseksi, laminaattien osana; putkien, esim. maalite-lojen; erilaisten kennojen, esim. ns. honeycomb-10 kennojen, tms. tuotteiden valmistamiseen. Keksinnön mukaista fenolipinnoitteen hartsikoostumusta voidaan käyttää lisäksi pinnoitteen liimaavana osana (ns. glueline), esim. ns. MDO-pinnoitteissa.
Pinnoitetun tai liimatun tuotteen käyttökel-15 poisuus riippuu käytetyn fenolihartsin kovettumisas-teesta. Lähes poikkeuksetta hartsin tulee olla täysin polymerisoitunut (kovettunut), jotta halutut ominaisuudet, kuten lujuus, veden ja sään kesto, saavutetaan.
20 Keksinnön mukaista fenolipinnoitetta käyte tään tyypillisesti levytuotteen, kuten vanerin pinnoitukseen. Fenolipinnoite puristetaan vanerille noin 14 - 18 kg/cm paineessa ja 125 - 165 °C:n lämpötilassa (pintalämpötila), ja hartsin annetaan kovettua. Kovet-25 tumiseen kuluva aika on lämpötilasta, levyn paksuudesta ja hartsin ominaisuuksista riippuen noin 20 s - 3 min. Tunnetuilla tekniikan tason fenolipinnoitteilla ♦ *. vastaavat ajat ovat noin 35 s - 8 min.
Keksinnön etuna on lyhyempi puristusaika vas-30 taavassa puristuslämpötilassa ja/tai alhaisempi puris-tuslämpötila vastaavalla pinnoituskapasiteetilla. Kek-sinnön ansiosta pinnoituslaitoksen pinnoituskapasi-. teettia voidaan nostaa ja/tai korkeasta puristuslämpö- tilasta aiheutuvien virheellisten tuotteiden määrä vä-. 1. 35 henee.
*” \ Seuraavassa keksintöä kuvataan yksityiskoh- ’· taisemmin oheisissa esimerkeissä.
8 107340 ESIMERKKI 1
Kokeessa testattiin alkaalisuuden ja prq-pyleenikarbonaatin (PC) vaikutusta fenoli-formaldehy-dihartsikoostumuksen luku- ja painokeskimääräisen moö-5 limassan (Mw ja Mn) muutokseen kuivauksen aikana.
Taulukossa 1 on esitetty fenoliformaldehydi-hartsien A ja B ominaisuuksia ja hartsikoostumuster Mw:n ja Mn:n muutos.
Taulukko 1.
Hartsi A Hartsi B Hartsi B |
Moolisuhde (F/P) <2 >2 >2 I
Alkaliteetti, % n. 3 n. 2,8 n. 2,8 PC, %_ JL_1__0_
Mn (muutos) n. 290 n. 500 n. 140 !
Mw (muutos) n. 760 n. 2500 n. 670 10 ;
Kuten taulukosta 1 nähdään hartsikoostumusten
Mn ja Mw muutokset ovat pieniä kun verrataan kokeita, joissa käytettiin ja ei käytetty propyleenikarbonaat-tia. PC ei katalysoi huomattavassa määrin molekyyli-15 koon kasvua kuivauksen aikana mikäli kuivausolosuhteet säädetään oikein. Hartsilla B molekyylikoon kasvu on suurempi korkeamman moolisuhteen takia. Hartsin ominaisuuksilla, kuivausolosuhteilla, alkaalin ja PC:n määrällä voidaan vaikuttaa molekyylikoon - kehittymiseen , 20 ja ne valitaan valmistusprosessin ja sovellutuskohteen e kannalta sopiviksi.
: ESIMERKKI 2
Koe-ajoissa testattiin alkaalisuuden ja pro-pyleenikarbonaatin (PC) vaikutusta fenoli-formaldehy-25 dihartsi A pinnoitteen kovettumiseen kahdella eri al-kaliteettitasolla PC:n kanssa ja ilman PC:a (kokeet IA
k,;’ - ib+pc) . | *·;*' Pinnoitteen kovettumisaste määritettiin li- : : : peämenetelmällä, joka perustuu NaOH:n ominaisuuteen :*·.· 30 syövyttää osittain kovettunutta f enolihartsia. Mene- » · telmässä annettiin 5 % NaOH-liuoksen olla kosketuksia- 1* 107340 9 sa kaksi tuntia testattavan pinnoitteen kanssa. Mikäli pinta pehmeni, ei hartsi ollut täysin kovettunutta. Kovettumisaste (kypsyys) arvostellaan välille 0 - -3, jossa 0 on täysin kovettunut ja -1 - -3 alikovettunut.
5 Hartsikoostumus ja sen ominaisuudet on esi tetty taulukossa 2.
Taulukko 2.
IA 1A+PC IB 1B+PC
Hartsi (kg) 980 980 980 980
Irrotusaine (kg) 11 11 11 11
Pinta-akt. aine (kg) 0,35 0,35 0,7 0,7 KOH (kg, 30% liuos) 50 50 80 _80_ PC (kg) - 10 - 10
Alkalit. (%) 2,36 2,37 2,85 2,83 pH 9, 61 9, 44 9, 82 9, 68
Viskosit. (mPas) 58 58 56 58
Pinnoitteiden IA - 1B+PC kovettumisaste pu-10 ristuslämpötilan ja -ajan vaikutuksesta on esitetty taulukossa 3.
'· ' Taulukko 3.
1 !' IA 1A+PC IB 1B+PC
3min/130°C -10 -10 2,5rtiin/130°C -2 -1 -2 -1 30s/165°C -2 0 -2 0 : : 25s/165°C -3 0 -3 0 20s/165°C -3 -1(0) -3 -1(0) « * " * 1 I I.
• : Taulukosta 3 nähdään, että PC lisäsi fenoli- 15 pinnoitteen reaktiivisuutta. PC:a sisältävä hartsi ko-vettui 25 sekunnissa lämpötilassa 165 °C ja 3 minuu-tissa lämpötilassa 130 °C. N. 0,5 yksikön erolla alka--,· ; liteetissa ei saavuteta haluttua muutosta kovettumis- nopeuteen. PC:11a on selvä vaikutus pinnoitteen reak- 107340 10 tiivisuuteen. Fenolipinnoitteen haihtuvat aineosat p:.-| dettiin alle 7,5 % ja pinnoitteen ulkonäkö oli hyvä.
ESIMERKKI 3
Kokeessa testattiin hydroksipropyylikarbamaa-5 tin (HPC) vaikutusta fenolipinnoitteen kovettumisas-teeseen. HPC valmistettiin antamalla propyleenikarbo-naatin reagoida nestemäisen ammoniakin kanssa. Kokeessa käytettiin esimerkin 1 hartsia A. Muuten hartsise-oksen koostumus vastasi esimerkin 2 koostumusta IB 3a 10 koostumuksen HPC-pitoisuudet olivat 0, 1, 3 ja 5 %. !
Pinnoitteen kovettumisaste eri puristuslämpö-i tiloilla ja -ajoilla on esitetty taulukossa 4.
Taulukko 4.
HPC-pitoisuus 0% 1 % 3 % 5 % 20s/165°C -3-100 25s/165°C -3000 30s/165°C -10 0 0 35s/165°C 0000 2min4 5s/130°C -2-10 0 3min30s/130°C 0000 15 Kuten taulukon 4 tuloksista nähdään pinnoit-i teen 1 % HPC:a sisältävä hartsi kovettui 25 sekunnissa lämpötilassa 165 °C ja 3,5 minuutissa lämpötilassa! ·. 130 °C. !
• I
·, Pinnoite, joka sisältää 1 % PC: a on hieman 20 reaktiivisempi kuin 1 % HPC:a sisältävä pinnoite. Tämä , on luonnollista, sillä PC:n, jonka oletetaan olevan! • j ·* todellinen vaikuttava reaktantti, pitoisuus pinnoit -j * teessä on 0,85 % kun HPC:a lisätään 1 %.
ESIMERKKI 4 j
• · I
25 Kokeessa testattiin PC:n vaikutusta alhaisinH
1 · 4 « < • millä alkaliteeteilla fenolipinnoitteen kovettumiseen.
• · : Kokeessa käytettiin fenoliformaldehydihartsista C, • « .‘•j jonka moolisuhde on <2, valmistettuja hartsikkoostu- 107340 11 muksia, joiden alkaliteetit olivat 1,25 ja 1,50 %.
PC:n annostelumäärät olivat 0 ja 1 %.
Valmistettujen pinnoitteiden reaktiivisuus todettiin määrittämällä lyhin puristusaika, jolla pin-5 noite on täysin kovettunut (ns. minimipuristusaika) käytetyssä lämpötilassa. Mittauslämpötila oli 160 °C.
Pinnoitteen minimipuristusaika alkaliteetin vaikutuksesta on esitetty taulukossa 5.
Taulukko 5.
PC 0% PC 1%
Alkalit. 1,25% 65 s 40 s
Alkalit. 1,50% 60 s 35 s 10
Taulukon 4 tulosten perusteella havaitaan odotetusti minimipuristusajan lyhenevän (8 %) alkaliteetin noustessa. Minimipuristusaika lyhenee olennaisesti, n. 38 - 42 %, käytettäessä PC:a.
15 ESIMERKKI 5
Kokeessa testattiin kahden eri pinnoitteen minimipuristusaikaa. Ensimmäisen pinnoitteen hartsi-koostumus vastasi esimerkin 2 hartsikoostumusta 1B+PC ja toisessa pinnoitteen hartsikoostumuksessa 2A ensim-20 mäisen pinnoitteen hartsi A oli korvattu fenoliformal-, dehydihartsilla D, jonka moolisuhde on >2.
Pinnoitteita puristettiin vanerille eri läm-Potiloissa ja eri puristusajoilla. Lämpötilat on mi- • · ·1·1 tattu pinnoitteen ja puristinlevyn välistä puristuksen • · ·1 1 25 lopussa. Puristusten perusteella määritettiin minimi- puristusajat eri lämpötiloille.
• ·
Pinnoitteen 1B+PC ja 2A minimipuristusa j at eri lämpötiloissa on esitetty taulukossa 5.
'4 * · · • · · • ·
.1 I I I
I · « · · f « · · • » « · · · 107340 12
Taulukko 5.
1B+PC 2A
121 °C 6 min 5 min 30 s 125 °C 4 min 1 131 °C 2 min 1 136 °C 1 min 15 s 1 *Ei määritetty tässä kokeessa
Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitet-j 5 tyjä sovellutusesimerkkejä koskevaksi, vaan monet muunnokset ovat mahdollisia pysyrtäesä patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puit-j teissä.
f • · • · • « • · • · · • · • · • · • 1 • « • · · • · • · > · · » · · • · * 1 I I I ' 1 1 • ·

Claims (25)

107340 PATENT TIVAATIMUKS E T
1. Fenolipinnoite, johon kuuluu matriisi, joka on kyllästetty alkalisella hartsikoostumuksella, joka sisältää resolihartsia, jonka formaldehydi/fenoli 5 moolisuhde on välillä 1-3, ja joka on kuivattu, tunnettu siitä, että hartsikoostumus sisältää noin 0,4 - 5,0 % esteriä, sen johdannaista tai näiden seosta laskettuna nestemäisestä hartsista ja että hartsikoostu-muksen alkaliteetti on yli 1 % laskettuna nestemäisestä 10 hartsista.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pinnoite, tunnettu siitä, että hartsikoostumus sisältää 0,5 - 2,0 %, edullisemmin n. 1 %, esteriä, sen johdannaista tai näiden seosta.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen pin noite, tunnettu siitä, että koostumuksen alkaliteetti on 1,5 - 3,0 %.
4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen pinnoite, tunnettu siitä, että alkali on al- 20 kalimetallin ja/tai maa-alkalimetallin hydroksidi, oksidi ja/tai karbonaatti, edullisesti NaOH tai KOH ja/tai näiden seos.
5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukai- t' j nen pinnoite, tunnettu siitä, että esteri, sen : 25 johdannainen tai näiden seos on alempialkyleenikarbo- : naatti, sen karbamaattijohdannainen tai näiden seos.
» » · .*··. 6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukai- .v, nen pinnoite, tunnettu siitä, että esteri, sen • · · 1.1 ^ johdannainen tai näiden seos on propyleenikarbonaatti, • 30 hydroksipropyylikarbamaatti tai näiden seos.
7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukai- » · · V * nen pinnoite, tunnettu siitä, että resolihartsi • · · V ’· on modifioitu urealla, melamiinilla, ligniinillä, re- sorsinolilla, modifioiduilla fenoleilla, kresoleilla, 35 bisfenolilla ja/tai muilla vastaavilla yhdisteillä. « « * * · • * * 1073^0
8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 muka: --nen pinnoite, tunnettu siitä, että hartsikoostu-j mus sisältää yhtä tai useampaa resolihartsia.
9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukai-5 nen pinnoite, tunnettu siitä, että pinnoitteeseeni kuuluu useampia hartsikoostumuskerroksia.
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen pinnoite,; tunnettu siitä, että eri kerrosten hartsikoostu-j musten alkaliteetti ja esterin, sen johdannaisen tai; 10 näiden seoksen määrä vaihtelee.
11. Jonkin patenttivaatimuksista 1 - 10 mukai-i nen pinnoite, tunnettu siitä, että matriisi muo-j dostuu pääasiassa paperista, lasikuidusta, polyesterima-j tosta, selluloosasta, synteettistä kuiduista, non-wowenj 15 tyyppisestä kankaasta ja/tai näiden seoksesta.
12. Jonkin patenttivaatimuksista 1 - 11 mukai-j nen pinnoite, tunnettu siitä, että matriisi on pa-j periä.
13. Menetelmä fenolipinnoitteen valmistami-j 20 seksi, jossa menetelmässä matriisi kyllästetään alka-j lisella hartsikoostumuksella, joka sisältää resoli-j hartsia, jonka formaldehydi/fenoli moolisuhde on vä-j Iillä 1-3, ja kyllästetty matriisi kuivataan,! tunnettu siitä, että hartsikoostumus sisältää noin! • 25 0,4 - 5,0 % esteriä, sen johdannaista tai näiden seosta; : laskettuna nestemäisestä hartsista ja että hartsikoostu-j » » » :***; muksen alkaliteetti on yli 1 % laskettuna nestemäisestä; * * * ! .·.·. hartsista. • · ·
14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä,! * * * ! 30 tunnettu siitä, että hartsikoostumus sisältää 0,5! - 2,0 %, edullisemmin n. 1 %, esteriä, sen johdannaista; • · · *·* * tai näiden seosta. j; V
* 15. Patenttivaatimuksen 13 tai 14 mukainen! • J. menetelmä, tunnettu siitä, että koostumuksen ai — I ...: e .···. 35 kaliteetti on 1,5 - 3,0 %.
» · '·’ 16. Jonkin patenttivaatimuksista 13 - 15 mu-j * · kainen menetelmä, tunnettu siitä, että alkali en • · · 107340 alkalimetallin ja/tai maa-alkalimetallin hydroksidi, oksidi ja/tai karbonaatti, edullisesti NaOH tai KOH ja/tai näiden seos.
17. Jonkin patenttivaatimuksista 13 - 16 mu- 5 kainen menetelmä, tunnettu siitä, että esteri, sen johdannainen tai näiden seos on alempialky-leenikarbonaatti, sen karbamaattijohdannainen tai näiden seos.
18. Jonkin patenttivaatimuksista 13 - 17 mu- 10 kainen menetelmä, tunnettu siitä, että esteri, sen johdannainen tai näiden seos on propyleenikarbo-naatti, hydroksipropyylikarbamaatti tai näiden seos.
19. Jonkin patenttivaatimuksista 13 - 18 mukainen pinnoite, tunnettu siitä, että resolihart- 15 si on modifioitu urealla, melamiinilla, ligniinillä, resorsinolilla, modifioiduilla fenoleilla, kresoleil-la, bisfenolilla ja/tai muilla vastaavilla yhdisteillä .
20. Jonkin patenttivaatimuksista 13 - 19 mu-20 kainen pinnoite, tunnettu siitä, että hartsikoos- tumus sisältää yhtä tai useampaa resolihartsia.
21. Jonkin patenttivaatimuksista 13 - 20 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pinnoit- < I :,'Ί teeseen kuuluu useampia hartsikoostumuskerroksia. : 25
22. Patenttivaatimuksen 21 mukainen menetel- : mä, tunnettu siitä, että eri kerrosten hartsi- »»» .*··. koostumusten alkaliteetti ja esterin, sen johdannaisen « · · tai näiden seoksen määrä vaihtelee. • « · λ!
23. Jonkin patenttivaatimuksista 13-22 mukai- ’ 30 nen menetelmä, tunnettu siitä, että matriisi muo dostuu pääasiassa paperista, lasikuidusta, polyesterima- • · * *·* * tosta, selluloosasta, synteettistä kuiduista, non-wowen • · · ·.· · tyyppisestä kankaasta ja/tai näiden seoksista.
24. Jonkin patenttivaatimuksista 13-23 mukai-.···. 35 nen menetelmä, tunnettu siitä, että matriisi on paperia. • · • · · • · 1073^0
25. Jonkin patenttivaatimuksista 1-12 mukaisen pinnoitteen käyttö vanerin, lastulevyn, MDF:r., OSB:n ja/tai muiden levytuotteiden pinnoitukseen, muiden pinnoitteiden, viilujen ja ohuiden selluloosapoh-5 jäisten levyjen liimaukseen levytuote- ja/tai metalli-alustoille, vanerin valmistuksessa ja/tai muiden pinnoitteiden aluskalvoina, laminaattien osana, putkienj ja/tai erilaisten kennojen valmistamiseen. * · |. • 44 • f 4 * 1 1 • · 0 • · • · • » · • · • 9 · j. • · · • · • ·· • · · • · 1 I « e · • · « • · · • · · • · · • · · 4 107340
FI980672A 1998-03-25 1998-03-25 Reaktiivinen fenolipinnoite FI107340B (fi)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI980672A FI107340B (fi) 1998-03-25 1998-03-25 Reaktiivinen fenolipinnoite
DE1999634343 DE69934343T2 (de) 1998-03-25 1999-03-24 Reaktive Beschichtungszusammensetzungen auf Basis von Phenolharz
EP99660052A EP0945497B1 (en) 1998-03-25 1999-03-24 Reactive phenolic coating

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI980672 1998-03-25
FI980672A FI107340B (fi) 1998-03-25 1998-03-25 Reaktiivinen fenolipinnoite

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI980672A0 FI980672A0 (fi) 1998-03-25
FI980672A FI980672A (fi) 1999-09-26
FI107340B true FI107340B (fi) 2001-07-13

Family

ID=8551372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI980672A FI107340B (fi) 1998-03-25 1998-03-25 Reaktiivinen fenolipinnoite

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0945497B1 (fi)
DE (1) DE69934343T2 (fi)
FI (1) FI107340B (fi)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015103514B4 (de) * 2015-03-10 2019-05-09 Fritz Egger Gmbh & Co. Og Verfahren zur Herstellung eines Laminates, Laminat erhältlich nach dem Verfahren, Verwendung eines Härters für Aminoplastharze zur Herstellung solcher Laminate

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4520167A (en) * 1984-02-17 1985-05-28 American Cyanamid Co. Hydroxyalkyl carbamate diluent for coating compositions and compositions containing the same
JPS61103935A (ja) * 1984-10-26 1986-05-22 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd フエノ−ル樹脂積層板の製造法
NL8502062A (nl) * 1985-07-17 1987-02-16 Product Suppliers Ag Lekdetectie met flexibele zak.
US4961795A (en) * 1986-09-03 1990-10-09 Borden, Inc. Composition and process for bonding lignocellulosic material
US4977231A (en) * 1989-04-13 1990-12-11 Georgia-Pacific Corporation Phenolic resin containing a latent hardening agent comprising the carbamate reaction product of a cyclic

Also Published As

Publication number Publication date
DE69934343T2 (de) 2007-05-31
FI980672A0 (fi) 1998-03-25
EP0945497B1 (en) 2006-12-13
EP0945497A1 (en) 1999-09-29
FI980672A (fi) 1999-09-26
DE69934343D1 (de) 2007-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2439362C (en) Furfuryl alcohol and lignin adhesive composition
US8535790B2 (en) Mold- and moisture-resistant gypsum boards
CA2734129C (en) Rapid curing aldehyde resin-polyisocyanate composition and method for producing hybrid polymer
US2699417A (en) Paper-covered aluminum assembly for bonding to plywood
US4758478A (en) Fast curing phenolic resins and bonding methods employing same
CN101132892A (zh) 由木素纤维素基细粒材料生产模制品
NZ539188A (en) Phenolic resin-based adhesives and methods of using same in preparing laminated veneer lumber (LVL)
JP2021529845A (ja) 結合用樹脂を調製するためのプロセス
CN110450239A (zh) 一种新型无醛浸胶膜纸的制备方法
WO2011133414A2 (en) Bonding wood composites with resin solids-fortified phenol-formaldehyde resin
US10526489B2 (en) Methods for reducing the solubility of phenolic resins using latent acids
US5446089A (en) Resorcinol-glutaraldehyde resin as an accelerator for curing phenol-formaldehyde resins
EP0897400B1 (en) Wood-product laminated composites
FI107340B (fi) Reaktiivinen fenolipinnoite
US5763559A (en) Phenol-formaldehyde resins modified with guanidine salts
US5342880A (en) Phenolic resol plywood resin, manufacture and use
FI127961B (fi) Menetelmä sideainekoostumuksen valmistamiseksi
US3275491A (en) Laminating with wet adhesive webs
CA1192826A (en) Building boards
FI20185959A1 (fi) Sideainekoostumus ja nestemäinen sideaine
EP0931822A1 (en) A method for joining together two surfaces
EP3616907A1 (en) Novel coated articles and their method of manufacturing and use
JPH07138453A (ja) 尿素・アルデヒド系樹脂用変性剤および尿素・アルデヒド系樹脂の硬化方法

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: DYNEA CHEMICALS OY

Free format text: DYNEA CHEMICALS OY

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: SURFACTOR GERMANY GMBH

MM Patent lapsed