FI113274B - Binders for the preparation of lignocellulosic molding pairs - Google Patents

Binders for the preparation of lignocellulosic molding pairs Download PDF

Info

Publication number
FI113274B
FI113274B FI962921A FI962921A FI113274B FI 113274 B FI113274 B FI 113274B FI 962921 A FI962921 A FI 962921A FI 962921 A FI962921 A FI 962921A FI 113274 B FI113274 B FI 113274B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
moles
urea
formaldehyde
melamine
condensation
Prior art date
Application number
FI962921A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI962921A0 (en
FI962921A (en
Inventor
Manfred Niessner
Hermann Schatz
Christel Hittinger
Heinz Lehnert
Original Assignee
Basf Ag
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 Basf Ag filed Critical Basf Ag
Publication of FI962921A0 publication Critical patent/FI962921A0/en
Publication of FI962921A publication Critical patent/FI962921A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI113274B publication Critical patent/FI113274B/en

Links

Classifications

    • 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
    • C08L61/20Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • C08L61/30Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic and acyclic or carbocyclic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G12/00Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • C08G12/02Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes
    • C08G12/26Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds
    • C08G12/34Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds and acyclic or carbocyclic compounds
    • C08G12/36Ureas; Thioureas
    • C08G12/38Ureas; Thioureas and melamines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

Mixtures of: (A) an aqueous condensation product comprising (a) 1 mol melamine and (b) 3 to 11 mol formaldehyde, and (B) a total urea quantity of 0.8 to 13 mol, in which up to 25 % of this total quantity may be contained as component (c) in the resin (A). These mixtures are suitable as adhesive resins.

Description

, 113274, 113274

Sideaineita lignoselluloosapitoisten muotokappaleiden valmistamiseksiBinders for making lignocellulosic molded articles

Selitys 5 Käsiteltävänä oleva keksintö koskee seosta, joka on käyttökelpoinen sideaineena lignoselluloosapitoisten muotokappaleiden valmistuksessa ja joka käsittää (A) vedellisen kondensaatiohartsin, joka sisältää (a) 1 moolin melamiinia, 10 (b) 3-11 moolia formaldehydiä, (c) 0 - 0,5 moolia aromaattisia tai osaksi aro maattisia hydroksiyhdisteitä, (d) 0 - 0,1 moolia muita aminomuoveja muodostavia komponenttej a, ja 15 (B) urean kokonaismääränä 0,8 - 13 moolia, jolloin 25 %:iin saakka tästä kokonaismäärästä voidaan lisätä kohdan (A) hartsin valmistuksen yhteydessä.The present invention relates to a mixture useful as a binder in the preparation of lignocellulosic molded articles comprising (A) an aqueous condensation resin containing (a) 1 mol of melamine, 10 (b) 3 to 11 mol of formaldehyde, (c) 0 to 0, 5 moles of aromatic or partially aromatic hydroxy compounds, (d) 0 to 0.1 moles of other amino-plastic forming components, and 15 (B) of urea in a total of 0.8 to 13 moles, up to 25% of this total A) during the manufacture of the resin.

Keksintö koskee lisäksi menetelmää tällaisten seosten valmistamiseksi sekä niiden käyttöä lignoselluloo-20 sapitoisten muotokappaleiden valmistamiseksi.The invention further relates to a process for the preparation of such compositions and their use for the preparation of lignocellulosic shaped articles.

On jo kauan ollut tunnettua, että puuta ja muita ·; i lignoselluloosapitoisia komponentteja voidaan liimata hap- :’· * pamissa olosuhteissa kovettuvilla urea/formaldehydihart- . seilla. Tällaisten liimaliitosten vedenkestävyys ei kui- ,·. : 25 tenkaan ole kaikissa tapauksissa riittävä. Tästä syystä on • · usein käytettävä alkalisesti kovettuvia fenoli/formalde- !!! hydihartseja. Näiden varjopuolia ovat kuitenkin kalleus, » » hidas kovettuminen, jäljelle jäänyt vapaa fenoli, tummuminen ja lisäksi suuri alkalipitoisuus, jotka hankaloittavat ·* 3 0 vanerointia ja päällystämistä ja voi jopa tapahtua ns.It has long been known that wood and others ·; The lignocellulosic components may be glued to the urea / formaldehyde resin under acidic conditions. resins. The water resistance of such adhesive joints is not dry, ·. : 25 is not enough in all cases. For this reason, it is necessary to · · often use alkaline curing phenol / formaldehyde !!! formaldehyde resins. However, their downsides are the high cost, »» slow cure, residual free phenol, darkening, and high alkali content, which complicate · * 3 0 plywood and coating and can even occur in so-called.

"alkalikukintaa" ."alkaline flowering".

| Näiltä varjopuolilta voidaan osittain välttyä käyttämällä melamiinipitoisia urea/formaldehydihartseja, jotka vahvistuksena voivat vielä sisältää fenolia määrät- » 35 tynä pitoisuutena. Jotta tällaisen hartsin avulla valmis-.* tettu lignoselluloosapitoinen muotokappale ei enää sisäl- 113274 2 täisi vapaata fenolia, valmistetaan fenolista ja formaldehydistä ja valinnaisesti alkali(vety)sulfiitista erillisessä työvaiheessa kondensaatti, joka lisätään sitten sopivassa kohdassa urea/melamiini/formaldehydihartsiin. Täl-5 laiset hartsit kovettuvat happamissa olosuhteissa, niiden kovettumisaika on hieman lyhyempi kuin fenolihartsien ja niillä aikaansaadaan myös vedenkestävä liimaus. Niiden varjopuolia ovat kuitenkin työläs, monivaiheinen valmistus, melamiinin kalleus ja puhtaisiin urea/formaldehydi-10 hartseihin verrattuna yhä suhteellisen pitkä kovettumisaika, joka lisää lastulevyjen ja muiden niillä liimattujen lignoselluloosapitoisten tuotteiden valmistuskustannuksia.| These drawbacks can be partially avoided by the use of melamine-containing urea / formaldehyde resins, which may still contain phenol in a certain concentration as a reinforcement. In order to remove the free phenol from the lignocellulose-containing mold formed with such a resin, a condensate is prepared from phenol and formaldehyde and optionally from alkali (hydrogen) sulfite in a separate step which is then added at the appropriate point to the urea / melamine / formaldehyde resin. Such resins cure under acidic conditions, have a slightly shorter cure time than phenolic resins, and also provide a waterproof adhesive. Their drawbacks, however, are laborious, multi-step manufacturing, the high cost of melamine and the relatively long cure time compared to pure urea / formaldehyde-10 resins, which increases the cost of manufacturing chipboard and other lignocellulosic products glued thereto.

Julkaisusta EP-A 25 245 tunnetaan melamiinilla muunnettuja aminomuovihartseja, jotka saadaan sekoittamal-15 la urea/formaldehydihartseja ja melamiini/urea/formaldehydihartseja tai sekoittamalla melamiini/formaldehydihart-seja ja urea/formaldehydihartseja.EP-A 25 245 discloses melamine-modified amino-plastic resins obtained by mixing urea / formaldehyde resins and melamine / urea / formaldehyde resins or by mixing melamine / formaldehyde resins and urea / formaldehyde resins.

Julkaisussa DE-A 2 455 420 selitetään menetelmä melamiini/urea/formaldehydihartsien valmistamiseksi kon-20 densoimalla melamiini ja urea/formaldehydiesikondensaat-te j a.DE-A 2 455 420 discloses a process for the preparation of melamine / urea / formaldehyde resins by condensation of melamine and urea / formaldehyde precondensates and the like.

Julkaisusta EP-P 54 755 tunnetaan menetelmä mela- : miini/formaldehydi-imeytyshartsien valmistamiseksi, joissa ; melamiini/formaldehydikondensaatteihin lisätään urealiuos- : 25 ta varastoinninkestävyyden parantamiseksi.EP-P 54 755 discloses a process for the preparation of melamine / formaldehyde absorption resins in which; urea solution is added to the melamine / formaldehyde condensates to improve storage stability.

, .·, Julkaisun US-A 4 123 579 opin mukaan lisätään me- • · · lamiini/formaldehydikondensaatteihin kondensoinnin jälkeen pieniä määriä ureaa juoksevuuden parantamiseksi.According to the teachings of US-A-4 123 579, small amounts of urea are added to condensates of methylene-formaldehyde after condensation to improve flowability.

Julkaisussa DE-A 3 442 454 suositellaan urea/mela-: ·’ 30 miini/formaldehydikondensaatiotuotteiden valmistamista si- ten, että formaldehydiä käytetään ureaa sisältävän vesi-liuoksen muodossa reaktiossa melamiinin kanssa. Tällöin voidaan noin 50 paino-%:iin saakka tarvittavasta urean ko-• t konaismäärästä käyttää muussakin kuin formaldehydiliuoksen * i · · « 35 muodossa kondensaation aikana, ennen sitä tai sen jälkeen.DE-A 3 442 454 recommends the preparation of urea / melamine: 30 minine / formaldehyde condensation products by using formaldehyde in the form of an aqueous solution of urea in reaction with melamine. In this case, up to about 50% by weight of the urea size required may be used in other forms than before, after or after the condensation of the formaldehyde solution.

113274 3 Määrätty osa ureaa jää sitoutumatta, jolloin se voi toimia formaldehydin pidätysaineena.113274 3 Certain parts of urea remain unbound and may act as a formaldehyde retaining agent.

Kaikkia tunnettuja hartseja, joita aiotaan käyttää sideaineina, on kuitenkin parannettava, koska ne eivät ai-5 na täytä kaikilta osin muotokappaleiden vedenkestävyyteen ja lujuuteen ja hartsien yksinkertaiseen ja kustannuksiltaan edulliseen valmistukseen liittyviä vaatimuksia.However, all known resins which are intended to be used as binders need to be improved as they do not always fully meet the requirements for the water resistance and strength of the molded bodies and the simple and inexpensive manufacture of resins.

Käsiteltävänä olevan keksinnön tehtävänä on ollut keksiä parannettuja, sideaineena käytettäviä vedellisiä 10 hartseja, jotka pohjautuvat melamiiniin, ureaan ja formaldehydiin.It has been an object of the present invention to provide improved aqueous resin binders based on melamine, urea and formaldehyde.

Tämän mukaisesti on keksitty johdannossa määritellyt seokset.Accordingly, the compositions defined in the introduction have been invented.

Vedelliset kondensaatiotuotteet (komponentti A) 15 saadaan antamalla reagoida 1 mooli melamiinia (a) ja (b) 3-11 moolia, edullisesti 3,6 - 9,5 moolia, erityisen edullisesti 4-7 moolia formaldehydiä.The aqueous condensation products (component A) are obtained by reacting 1 mol of melamine (a) and (b) with 3 to 11 mol, preferably 3.6 to 9.5 mol, particularly preferably 4 to 7 mol, of formaldehyde.

Melamiinia käytetään tavallisesti kiinteässä muodossa. Formaldehydiä käytetään tavallisesti konsentroitu-20 jen vesiliuosten, esim. 40-paino-%:isen vesiliuoksen tai paraformaldehydin muodossa. Voidaan myös käyttää formalde-' hydin ja urean konsentroitua vesiliuosta, jos osa ureasta : lisätään jo kondensaation aikana.Melamine is usually used in solid form. Formaldehyde is usually used in the form of concentrated aqueous solutions, e.g. 40% by weight aqueous solution or paraformaldehyde. A concentrated aqueous solution of formaldehyde and urea may also be used if part of the urea is added already during condensation.

; Lisäksi vedelliset kondensaatiotuotteet (A) voivat : 25 sisältää melamiinimoolia kohti 0,5 mooliin saakka aromaat tista tai osaksi aromaattista hydroksikomponenttia (c) .; In addition, the aqueous condensation products (A) may: contain up to 0.5 moles of melamine per mole of the aromatic or partially aromatic hydroxy component (c).

! Tällaisina komponentteina tulevat ennen kaikkea kysymyk seen yksi- tai moniarvoiset fenolit kuten resorsiinit, hydrokinoni tai edullisesti fenoli samoin kuin moniytimi- ·’ 30 set yhdisteet kuten alfa- tai beeta-naftoli tai osaksi * aromaattiset dihydroksiyhdisteet kuten 2,2-bis(4-hydrok-sifenyyli) propaani (bisfenoli A), 1,1-bis-(4-hydroksif e- > · nyyli)etaani tai 1,1-bis-(4-hydroksifenyyli) isobutaani.! Among such components are in particular mono- or polyvalent phenols such as resorcinols, hydroquinone or preferably phenol as well as polynuclear compounds such as alpha or beta-naphthol or partially aromatic dihydroxy compounds such as 2,2-bis (4-hydroxy). -siphenyl) propane (bisphenol A), 1,1-bis- (4-hydroxyphenyl) ethane, or 1,1-bis- (4-hydroxyphenyl) isobutane.

• ( Fenoli lisätään edullisesti fenoli/formaldehydiesikonden- ’ ‘ 35 saattien muodossa, jotka voidaan saada esim. julkaisun i » » i DE-A 3 125 874 mukaan, tai myös vapaassa muodossaan.(Phenol is preferably added in the form of phenol / formaldehyde precondensates which may be obtained, e.g., according to DE-A 3 125 874, or in its free form.

113274 4113274 4

Lisäksi voidaan aminomuoveja muodostavina komponentteina (d) lisätä muunnettuja ureoita kuten etyleeni-ureaa, etyleenidiureaa tai dipropyleenitriureaa tai guana-miineja kuten bentsoguanamiinia tai amideja kuten kapro-5 laktaamia määränä 0,1 mooliin saakka valmistettaessa tuotteita (A) .In addition, modified ureas such as ethylene-urea, ethylenediurea or dipropylene triurea, or Guana-amines such as benzoguanamine or amides such as capro-5-lactam may be added as constituents (d) in amounts up to 0.1 mol in the preparation of products (A).

Reaktio toteutetaan edullisesti siten, että sekoitetaan lämpötilassa 20 - 40 °C 1 mooli melamiinia ja 3 -11 moolia formaldehydiä ja 25 %:iin saakka tarvittavasta 10 kokonaismäärästä ureaa ja kuumennetaan lämpötilaan 70 -100 °C, edullisesti 75 - 95 °C. pH-arvon on tällöin oltava välillä 7,8 ja 9,5, edullisesti välillä 8,2 ja 9,0. Kon-densoidaan näissä olosuhteissa niin kauan, että kiekko/ kiekkoviskosimetrillä mitattu viskositeetti on välillä 10 15 ja 1 000 mPa-s, erityisen edullisesti 10 - 500 mPa-s. Sitten jäähdytetään 10 - 80 °C:seen, edullisesti 40 - 75 °C: seen.The reaction is preferably carried out by stirring at 20 to 40 ° C with 1 mole of melamine and 3 to 11 moles of formaldehyde and up to 25% of the total amount of urea required and heating to 70-100 ° C, preferably 75 to 95 ° C. The pH should then be between 7.8 and 9.5, preferably between 8.2 and 9.0. Under these conditions, condensation is carried out until the viscosity measured on the wafer / wafer viscometer is between 10 and 1000 mPa · s, particularly preferably between 10 and 500 mPa · s. It is then cooled to 10-80 ° C, preferably 40-75 ° C.

Kondensaatiotuotteeseen (A) lisätään sitten komponentti (B) eli urea kokonaismääränä 0,8 - 13 moolia, edul-20 lisesti 1,3 - 4,5 moolia, jolloin 25 %:iin saakka tästä kokonaismäärästä voidaan lisätä jo hartsin (A) valmistuk-: sen yhteydessä.Component (B), i.e. urea, is then added to the condensation product (A) in a total amount of 0.8-13 moles, preferably 1.3-4.5 moles, so that up to 25% of this total amount can already be added to the resin (A). : in this context.

• Urea lisätään edullisesti kiinteässä muodossa tai myös vesiliuoksena. Jos 25 %:iin saakka urean kokonaismää-: 25 rästä lisätään jo kondensaatiotuotteiden (A) valmistuksen yhteydessä, voidaan urea lisätä myös urean ja formaldehydi din konsentroidun vesiliuoksen muodossa.The urea is preferably added in solid form or also as an aqueous solution. If up to 25% of the total urea is added during the preparation of the condensation products (A), the urea may also be added in the form of a concentrated aqueous solution of urea and formaldehyde.

Edullisen suoritusmuodon mukaisesti urea sekoitetaan kokonaisuudessaan hartseihin (A) näiden kondensaationAccording to a preferred embodiment, all of the urea is mixed with the condensation of the resins (A)

> I> I

30 päätyttyä. Lisäystapa ei ole kriittinen. Urea voidaan si joittaa hartsin (A) alle tai hartsi (A) voidaan myös se-koittaa urealiuokseen. Molemmat komponentit voidaan se-. koittaa huoneenlämpötilassa tai myös siten, että sekoite- • _ taan hartsi, jonka lämpötila on vielä enintään 80 °C, ja 35 urea. Valmis hartsiseos voidaan sitten jäähdyttää huoneen- . .* lämpötilaan. Jäähdytetyn hartsin pH-arvon on oltava välil- 113274 5 lä 8,5 ja 10,0. On suositeltavaa lisätä osa ureasta jo komponentin (A) valmistuksen yhteydessä, jos formaldehydiä käytetään yli 4 moolia melamiinimoolia kohti.30 at the end. The method of insertion is not critical. The urea may be placed under the resin (A) or the resin (A) may also be mixed with the urea solution. Both components can be mixed. stirring at room temperature or by mixing • a resin with a temperature of up to 80 ° C and 35 urea. The finished resin mixture can then be cooled to room temperature. . * to the temperature. The pH of the cooled resin should be between 8.5 and 10.0. It is advisable to add some urea already during the preparation of component (A) if more than 4 moles of formaldehyde are used per mole of melamine.

pH-arvon säädössä voidaan käyttää yleisesti käy-5 tettyjä alkaliyhdisteitä kuten alkali- ja maa-aikaiihyd-roksideja vesiliuostensa muodossa, tertiaarisia amiineja kuten tributyyliamiinia tai trietyyliamiinia ja tertiaarisia alkanoliamiineja kuten trietanoliamiinia, metyylidi-etanoliamiinia.Commonly used alkali compounds such as alkali and alkaline earth hydroxides in the form of their aqueous solutions, tertiary amines such as tributylamine or triethylamine, and tertiary alkanolamines such as triethanolamine, methyldiethanolamine may be used for pH adjustment.

10 Keksinnön mukainen menetelmä toteutetaan tavalli sesti siten, että hartsin kiintoainepitoisuus on 50 - 70 paino-% vedellisestä hartsiseoksesta laskettuna. Kuitenkin on myös mahdollista kasvattaa kiintoainepitoisuutta poistamalla vettä tislaamalla 30-45 °C:ssa vakuumissa.The process of the invention is usually carried out with a resin solids content of 50 to 70% by weight based on the aqueous resin mixture. However, it is also possible to increase the solids content by removing water by distillation at 30-45 ° C under vacuum.

15 Saatujen vedellisten hartsien viskositeetti on 20 °C:ssa alueella 10 - 800 mPa-s, edullisesti välillä 20 ja 500 mPa-s, kun kiintoainepitoisuus on noin 60 %, joten näiden tuotteiden käsiteltävyys on helppoa suurillakin kiintoainepitoisuuksilla. Ne ovat erityisen helposti pum-20 pattavissa, sekoitettavissa kovetteeseen ja suihkutettavissa. Ne leviävät myös erityisen helposti substraatille » ja tämä merkitsee lisäetuja työstön kannalta.The resulting aqueous resins have a viscosity at 20 ° C of between 10 and 800 mPa.s, preferably between 20 and 500 mPa.s, at a solids content of about 60%, so that these products are easy to handle even at high solids contents. They are particularly easy to pum-20 strain, mix with hardener and spray. They are also particularly easy to spread on the substrate »and this gives further machining advantages.

Tuotteet ovat yleensä varastoitavissa useita viik- ;'j’j koja 20 °C:ssa.The products are generally stored for several weeks at 20 ° C.

I 25 Lisäksi on mahdollista sekoittaa näihin hartseihin • · · • · , ,·, muita lisäaineita määränä 10 paino-%: iin saakka. Tällöin lii voi olla kyse esim. alkoholeista kuten etyleeniglykolista, > » » dietyleeniglykolista tai sakkarideista. Samalla tavoin voidaan käyttää vesiliukoisia, akryyliamidiin, etyleeniok-30 sidiin, N-vinyylipyrrolidoniin, vinyyliasetaattiin pohjau-·.’ tuvia polymeerejä sekä näiden monomeerien kanssa muodostu- *,· via kopolymeerej ä .I 25 In addition, it is possible to blend these additives with up to 10% by weight of other additives. In this case, the lii may be, for example, alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol or saccharides. Similarly, water-soluble polymers based on acrylamide, ethylene oxide, N-vinylpyrrolidone, vinyl acetate and copolymers with these monomers can be used.

Keksinnön mukaiset hartsit ovat erinomaisia side-• _ aineita valmistettaessa lignoselluloosapitoisia muotokap- 35 paleita kuten lastulevyjä, vaneria tai kuitulevyjä.The resins of the invention are excellent binders in the manufacture of lignocellulosic shaped articles such as chipboard, plywood or fibreboard.

113274 6 Tällaisia muotokappaleita voidaan valmistaa esim. puristamalla lignoselluloosapitoisesta materiaalista laskettuna 5-30 paino-% kiintohartsia lämpötilassa 120 -250 °C ja paineessa. Mukana voidaan lisäksi käyttää kovet-5 teitä kuten ammoniumkloridia, ammoniumsulfaattia, ammoni-umnitraattia, ammoniumfosfaatteja, muurahaishappoa, rikkihappoa tai muita epäorgaanisia tai orgaanisia happoja. Tavallisesti sekoitetaan kovetteet ja vedellinen sideaine ("liimaliuos") ja seos suihkutetaan sitten lastuille.113274 6 Such moldings can be made, for example, by compressing from 5 to 30% by weight of a lignocellulosic material at a temperature of 120 to 250 ° C and at a pressure. Additionally, hard-5 teas such as ammonium chloride, ammonium sulfate, ammonium nitrate, ammonium phosphates, formic acid, sulfuric acid or other inorganic or organic acids may be used. Typically, the hardeners and the aqueous binder ("adhesive solution") are mixed and the mixture is then sprayed onto the chips.

10 Keksinnön mukaiset seokset sopivat lisäksi myös muotokappaleiden kuten palkkien valmistukseen, jotka saadaan pintaliimaamalla puuosia.The compositions of the invention are also suitable for the production of moldings such as beams obtained by surface gluing of wood parts.

Käsiteltävinä olevien vedellisten seosten etuja ovat yksinkertaisen valmistustavan lisäksi, joka mahdol-15 listaa perinteisiin menetelmiin verrattuna urean kerakon-densaation poisjättämisen, perinteisiin, vastaavan koostumuksen omaaviin hartseihin verrattuna työstöteknisten ominaisuuksien paraneminen, joka ilmenee erityisesti siten, että melamiinin osuuden ollessa sama voidaan saavuttaa pa-20 rantunut vedenkestävyys ja lyhyempiä geeliytymisaikoja ja siten suurempia työstönopeuksia. Työstöominaisuuksien säi-: lyessä perinteisiin hartseihin verrattuna yhtä hyvinä voi- >; daan kalliin melamiinin osuutta pienentää. Siten voidaan ; parantaa lignoselluloosapitoisista materiaaleista muodos- . . : 25 tuvien muotokappaleiden valmistuksen kokonaistaloudella- . ,·. suutta.The advantages of the aqueous compositions being processed include, in addition to a simple manufacturing process which allows for the elimination of urea cocoa-condensation in comparison with conventional resins of the same composition, an improvement in the machining properties, in particular with the same proportion of melamine. improved water resistance and shorter gel times and thus higher processing speeds. While retaining machining properties: as good as traditional resins,>; Reduce the proportion of expensive melamine. Thus one can; improves the formation of lignocellulosic materials. . : 25 in the economy of manufacturing molded parts-. ·. suutta.

♦ *♦ *

Esimerkit > · » ·Examples> · »·

Formaldehydiliuoksena käytettiin 40-paino-%:ista vesiliuosta.A 40% w / w aqueous solution was used as the formaldehyde solution.

·’ 30 pH-arvo säädettiin natriumhydroksidivesiliuoksel- » t · la.The pH was adjusted with aqueous sodium hydroxide solution.

:\j Viskositeetti mitattiin 20 °C:ssa kiekko/kiekko- viskosimetrillä. Kiintoainepitoisuus määritettiin kuivaa-• _ maila kaksi tuntia 120 °C:ssa kiertoilmalämpökaapissa.The viscosity was measured at 20 ° C with a wafer / wafer viscometer. The solids content was determined on a dry basis for two hours at 120 ° C in a convection oven.

35 Geeliytymisajan mittaamiseksi 100 °C:ssa lisättiin 8 osaa : 20-%:ista ammoniumsulfaattiliuosta 100 osaan liimaa.To measure the gel time at 100 ° C, 8 parts: 20% ammonium sulfate solution was added to 100 parts of glue.

113274 7113274 7

Esimerkki 1Example 1

Kuumennettiin 600 g formaldehydiliuosta ja 264 g melamiinia 95 °C:seen ja kondensoitiin 120 minuuttia pH-arvossa 8,6. Seoksen viskositeetti oli 150 mPa·s (mitattu-5 na 20 °C:ssa). Sitten jäähdytettiin 75 °C:seen ja lisättiin 272 g ureaa. Kun oli jäähdytetty 20 °C:seen, mitattiin seuraavat arvot: viskositeetti 65 mPas, kiinto- ainepitoisuus 58,7 %, geeliytymisaika 50 sekuntia.600 g of formaldehyde solution and 264 g of melamine were heated to 95 ° C and condensed for 120 minutes at pH 8.6. The mixture had a viscosity of 150 mPa · s (measured as 5 n at 20 ° C). It was then cooled to 75 ° C and 272 g of urea was added. After cooling to 20 ° C, the following values were measured: viscosity 65 mPas, solids content 58.7%, gel time 50 seconds.

Esimerkki 2 10 Kuumennettiin 528 g formaldehydiliuosta ja 222 g melamiinia 95 °C:seen ja kondensoitiin 120 minuuttia pH-arvossa 8,8. Seoksen viskositeetti oli 110 mPa·s (mitattuna 20 °C:ssa). Sitten jäähdytettiin 75 °C:seen ja lisättiin 246 g ureaa. Kun oli jäähdytetty 20 °C:seen, mitat-15 tiin seuraavat arvot: viskositeetti 60 mPa-s, kiinto- ainepitoisuus 58,8 %, geeliytymisaika 58 sekuntia.Example 2 528 g of formaldehyde solution and 222 g of melamine were heated to 95 ° C and condensed for 120 minutes at pH 8.8. The mixture had a viscosity of 110 mPa · s (measured at 20 ° C). It was then cooled to 75 ° C and 246 g of urea was added. After cooling to 20 ° C, the following values were measured: viscosity 60 mPa.s, solids content 58.8%, gel time 58 seconds.

Esimerkki 3Example 3

Kuumennettiin 539 g formaldehydiliuosta ja 234 g melamiinia 95 °C: seen ja kondensoitiin 12 0 minuuttia pH-20 arvossa 8,7. Seoksen viskositeetti oli 100 mPa-s (mitattu na 20 °C:ssa). Sitten jäähdytettiin 75 °C:seen ja lisät-: tiin 245 g ureaa. Kun oli jäähdytetty 20 °C:seen, mitat- * tiin seuraavat arvot: viskositeetti 40 mPa-s, kiinto- ; '· ainepitoisuus 59,4 %, geeliytymisaika 55 sekuntia.539 g of formaldehyde solution and 234 g of melamine were heated to 95 ° C and condensed for 12 hours at pH 8.7. The mixture had a viscosity of 100 mPa.s (measured as na at 20 ° C). It was then cooled to 75 ° C and 245 g of urea was added. After cooling to 20 ° C, the following values were measured: viscosity 40 mPa.s, solid; · Content 59.4%, gel time 55 seconds.

. : 25 Esimerkki 4 * I ». : 25 Example 4 * I »

Kuumennettiin 1 200 g formaldehydiliuosta, 495 g ! melamiinia ja 24 g ureaa 95 °C: seen ja kondensoitiin 12 0 * minuuttia pH-arvossa 8,5. Seoksen viskositeetti oli 130 mPa-s (mitattuna 20 °C:ssa). Sitten jäähdytettiin 30 75 °C:seen ja lisättiin 540 g ureaa. Kun oli jäähdytetty ' 20 °C:seen, mitattiin seuraavat arvot: viskositeetti 60 :’.j mPa-s, kiintoainepitoisuus 58,6 %, geeliytymisaika 58 se- kuntia.1200 g of formaldehyde solution, 495 g, were heated! melamine and 24 g of urea at 95 ° C and condensed for 120 ° C at pH 8.5. The mixture had a viscosity of 130 mPa.s (measured at 20 ° C). It was then cooled to 30-75 ° C and 540 g of urea was added. After cooling to '20 ° C, the following values were measured: viscosity: 60 mPa.s, solids content 58.6%, gel time 58 seconds.

Esimerkki 5 35 Kuumennettiin 648 g formaldehydiliuosta, 222 g me- ί lamiinia ja 45 g ureaa 95 °C:seen ja kondensoitiin 120 mi- 113274 8 nuuttia pH-arvossa 8,5. Sitten jäähdytettiin 75 °C:seen ja lisättiin 255 g ureaa. Kun oli jäähdytetty 20 °C:seen, mitattiin seuraavat arvot: viskositeetti 30 mPa-s, kiinto- ainepitoisuus 57,3 %, geeliytymisaika 56 sekuntia.Example 5 358 g of a formaldehyde solution, 222 g of methylamine and 45 g of urea were heated to 95 ° C and condensed from 120 to 113274 lbs at pH 8.5. It was then cooled to 75 ° C and 255 g of urea was added. After cooling to 20 ° C, the following values were measured: viscosity 30 mPa.s, solids content 57.3%, gel time 56 seconds.

5 Esimerkki 6 (vertailuesimerkki)5 Example 6 (Comparative Example)

Kuumennettiin 556 g formaldehydiliuosta, 264 g me-lamiinia ja 111 g ureaa 95 °C:seen ja kondensoitiin 60 minuuttia pH-arvossa 8,6. Seoksen viskositeetti oli 490 mPa-s (mitattuna 20 °C:ssa). Sitten jäähdytettiin 10 75 °C:seen ja lisättiin 140 g ureaa. Kun oli jäähdytetty 20 °C:seen, mitattiin seuraavat arvot: viskositeetti 150 mPa-s, kiintoainepitoisuus 57,9 %, geeliytymisaika 80 sekuntia.556 g of formaldehyde solution, 264 g of methylamine and 111 g of urea were heated to 95 ° C and condensed for 60 minutes at pH 8.6. The mixture had a viscosity of 490 mPa.s (measured at 20 ° C). It was then cooled to 10 75 ° C and 140 g of urea was added. After cooling to 20 ° C, the following values were measured: viscosity 150 mPa.s, solids content 57.9%, gel time 80 seconds.

Esimerkki 7 (vertailuesimerkki hakemusjulkaisun DE 15 3 442 450 mukaan)Example 7 (Comparative Example according to DE 15 3 442 450)

Seos, joka käsitti 445 g konsentroitua vesiliuosta, joka sisälsi 50 paino-% formaldehydiä, 25 paino-% ureaa ja 25 paino-% vettä, 246 g melamiinia ja 104 g vettä, kuumennettiin 95 °C:seen ja kondensoitiin 55 minuuttia pH-20 arvossa 8,6. Reaktioseoksen viskositeetti oli 1 220 mPa-s (20 °C) . Sitten jäähdytettiin 75 °C: seen ja lisättiin » : 140 g ureaa. Kun oli jäähdytetty 20 °C:seen, hartsin vis- i kositeetti oli 420 mPa-s, kiintoainepitoisuus 66,5 paino-% ; ja geeliytymisaika 76 sekuntia.A mixture of 445 g of concentrated aqueous solution containing 50% by weight of formaldehyde, 25% by weight of urea and 25% by weight of water, 246 g of melamine and 104 g of water was heated to 95 ° C and condensed to pH 20 for 55 minutes. at 8.6. The reaction mixture had a viscosity of 1220 mPa.s (20 ° C). It was then cooled to 75 ° C and 140 g of urea were added. After cooling to 20 ° C, the viscosity of the resin was 420 mPa.s, solids content 66.5% by weight; and a gel time of 76 seconds.

. : 25 Käyttöesimerkki. : 25 Application example

Esimerkkien 1-7 hartseista valmistettiin liimalla liuoksia lastulevyjen valmistamiseksi. Liimaliuokset val mistettiin lisäämällä 100 g:aan hartsia 8 g 20-pai-no-%:ista ammoniumsulfaattivesiliuosta ja säätämällä lii-; ·* 30 maliuoksen kiintoainepitoisuus 51,8 paino-%:iksi lisäämäl- lä vettä. Valmistettiin 19 mm paksuja lastulevyjä siten, että kiintoainepitoisuus oli 12 paino-% absoluuttikuivista lastuista laskettuna ja puristusaika oli 114 sekuntia 210 °C:ssa.From resins of Examples 1-7, solutions were prepared by glue to prepare particle boards. The adhesive solutions were prepared by adding 8 g of 20% w / w aqueous ammonium sulfate solution to 100 g of resin and adjusting the lye; · * 30 solids to 51.8% by weight with the addition of water. 19mm thick particle boards were made with a solids content of 12% by weight based on absolute dry particleboard and a compression time of 114 seconds at 210 ° C.

35 Lastulevyjen ominaisuudet ilmenevät alla olevasta : taulukosta.35 The properties of the particle board are shown in the table below.

113274 9113274 9

TaulukkoTable

Hartsi esimerkistä numero 1234567Resin from example number 1234567

Geeliytymisaika (s) 50 58 55 58 56 80 87Gel Time (s) 50 58 55 58 56 80 87

Leikkauslujuus V 20 (N/mm2) 3,06 2,73 2,61 3,57 3,81 2,78 2,61Shear strength V 20 (N / mm 2) 3.06 2.73 2.61 3.57 3.81 2.78 2.61

Poikkivetolujuus V 100 (N/mm2)11 0,44 0,52 0,51 0,54 0,63 0,39 0,30Tensile strength V 100 (N / mm 2) 11 0.44 0.52 0.51 0.54 0.63 0.39 0.30

Turpoaminen 24 tunnin kuluttua (1) 14,9 11.1 12,2 13,1 12.9 18,8 16,9 Lävistinarvo (mg HCHO/100 g absol. 4,9 5,0 5,2 5,1 6,3 4,9 5,2 kuivaa levyä) 1) DIN 68763 mukaan 5 2) DIN EN 120 mukaan • t · * · · » · » · » · · #Swelling after 24 hours (1) 14.9 11.1 12.2 13.1 12.9 18.8 16.9 Puncture value (mg HCHO / 100 g absolute 4.9 5.0 5.2 5.1 6.3 4, 9 5.2 dry boards) 1) according to DIN 68763 5 2) according to DIN EN 120 • t · * · · »·» · · #

Claims (8)

113274113274 1. Seos, joka on käyttökelpoinen sideaineena lig-noselluloosapitoisten muotokappaleiden valmistuksessa, 5 tunnettu siitä, että se käsittää (A) vedellisen kondensaatiohartsin, joka sisältää (a) 1 moolin melamiinia ja (b) 3-11 moolia formaldehydiä, ja (B) 0,8 - 13 moolia ureaa, jolloin 25 %:iin saakka 10 tästä urean kokonaismäärästä voidaan lisätä kondensaatio- tuotteiden (A) valmistuksen yhteydessä.A composition useful as a binder in the manufacture of molded articles containing lignocellulose, characterized in that it comprises (A) an aqueous condensation resin containing (a) 1 mole of melamine and (b) 3 to 11 moles of formaldehyde, and (B) 0 , 8 to 13 moles of urea, whereby up to 25% of this total amount of urea can be added in the preparation of condensation products (A). 2. Patenttivaatimuksen 1 mukaisia seoksia, tunnetut siitä, että urea lisätään kokonaisuudessaan kondensaatiotuotteisiin (A) kondensaation päätyttyä.Mixtures according to claim 1, characterized in that the urea is completely added to the condensation products (A) upon completion of the condensation. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen seos, tunnettu siitä, että se sisältää kondensaatiotuot-teita (A), jotka lisäksi sisältävät 0,5 mooliin saakka aromaattista tai osaksi aromaattista hydroksikomponenttia.Mixture according to claim 1 or 2, characterized in that it contains condensation products (A), which additionally contain up to 0.5 moles of an aromatic or partially aromatic hydroxy component. 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen seos, 20 tunnettu siitä, että se sisältää kondensaatiotuot-teita (A), jotka lisäksi sisältävät 0,1 mooliin saakka i toista aminomuoveja muodostavaa komponenttia. • 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukaisia seok- i . . siä, tunnetut siitä, että ne saadaan > · : 25 (A) kondensoimalla » > » (a) 1 mooli melamiinia, I!! (b) 3-11 moolia formaldehydiä, « I I I I » * (c) 0 - 0,5 moolia fenolia ja (d) 0-0,1 moolia muita aminomuoveja muodostavia • * » • .* 30 komponentteja vesiväliaineessa pH-arvossa 7,5 - 10,0 ja • · » lämpötilassa 50 - 100 °C, ja : (B) lisäämällä tämän jälkeen ureaa kokonaismääränä 0,8 - 13 moolia, jolloin 25 %:iin saakka tästä kokonais- • määrästä voidaan lisätä kohdan (A) kondensaatiotuotteiden i * * * ‘ * 35 valmistuksen yhteydessä. • » » 113274Mixture according to one of Claims 1 to 3, characterized in that it contains condensation products (A), which additionally contain up to 0.1 mol of another amino-forming component. Mixture according to any one of claims 1 to 4. . known to be obtained by · ·: 25 (A) condensation »>» (a) 1 mole of melamine, I !! (b) 3 to 11 moles of formaldehyde, (III) * (c) 0 to 0.5 moles of phenol, and (d) 0 to 0.1 moles of other amino-forming constituents in an aqueous medium at pH 7, 5 to 10.0 and • · »at 50 to 100 ° C, and: (B) subsequently adding a total of 0.8 to 13 moles of urea, whereby up to 25% of this total may be added to (A). in the manufacture of condensation products i * * * '* 35. • »» 113274 6. Menetelmä liimahartseina sopivien seosten valmistamiseksi, tunnettu siitä, että annetaan reagoida (A) vesiväliaineessa pH-arvossa 7,5 - 10,0 ja läm-5 pötilassa 50 - 100 °C (a) 1 mooli melamiinia, (b) 3-11 moolia formaldehydiä, (c) 0-0,5 moolia fenolia ja (d) 0-0,1 moolia muita aminomuoveja muodostavia 10 komponentteja, ja (B) lisätään tämän jälkeen ureaa kokonaismääränä 0,8 - 13 moolia lämpötilassa 20 - 80 °C, jolloin 25 %:iin saakka tästä kokonaismäärästä voi olla mukana reaktion (A) aikana.A process for the preparation of suitable mixtures as adhesive resins, which comprises reacting (A) in an aqueous medium at a pH of 7.5 to 10.0 and at a temperature of 50 to 100 ° C (a) 1 mol of melamine, (b) 3- 11 moles of formaldehyde, (c) 0 to 0.5 moles of phenol, and (d) 0 to 0.1 moles of other amino-forming components, and (B) subsequently adding urea in a total amount of 0.8 to 13 moles at 20 to 80 ° C, up to 25% of this total amount may be present during reaction (A). 7. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 6 mukaisten seosten käyttö, tunnettu siitä, että niitä käytetään sideaineena lignoselluloosapitoisten muotokappaleiden valmistamiseksi.Use of the compositions according to any one of claims 1 to 6, characterized in that they are used as a binder for the preparation of lignocellulosic shaped bodies. 8. Lignoselluloosapitoisia muotokappaleita, t u n-2 0 n e t u t siitä, että ne sisältävät sideaineena jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukaisia seoksia. » > 1 * · » · 1132748. Lignocellulose-containing moldings, characterized in that they contain the binders according to any one of claims 1 to 6 as binder. »> 1 * ·» · 113274
FI962921A 1994-01-20 1996-07-19 Binders for the preparation of lignocellulosic molding pairs FI113274B (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4401562 1994-01-20
DE4401562 1994-01-20
EP9500071 1995-01-10
PCT/EP1995/000071 WO1995020000A1 (en) 1994-01-20 1995-01-10 Binders for the production of lignocellulose-containing mouldings

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI962921A0 FI962921A0 (en) 1996-07-19
FI962921A FI962921A (en) 1996-07-19
FI113274B true FI113274B (en) 2004-03-31

Family

ID=6508303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI962921A FI113274B (en) 1994-01-20 1996-07-19 Binders for the preparation of lignocellulosic molding pairs

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP0740673B1 (en)
AT (1) ATE158318T1 (en)
CZ (1) CZ190196A3 (en)
DE (1) DE59500686D1 (en)
DK (1) DK0740673T3 (en)
FI (1) FI113274B (en)
HU (1) HU219854B (en)
NO (1) NO310880B1 (en)
PL (1) PL315547A1 (en)
SK (1) SK86096A3 (en)
WO (1) WO1995020000A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6548625B2 (en) * 2001-03-23 2003-04-15 Cytec Technology Corp. Stable liquid melamine urea formaldehyde resins, hardeners, adhesive compositions, and methods for making same
WO2006051339A1 (en) * 2004-11-15 2006-05-18 Chimar Hellas Sa Thermosetting polymer compositions
GR1005045B (en) * 2004-11-15 2005-11-16 Chimar (Hellas) Α.Ε. Thermosetting polymer compositions
AT503516A1 (en) * 2006-03-29 2007-10-15 Fundermax Gmbh METHOD FOR PRODUCING A MELAMINE UREA FORMALDEHYDE COCONDENSATE

Also Published As

Publication number Publication date
NO963014D0 (en) 1996-07-19
DE59500686D1 (en) 1997-10-23
PL315547A1 (en) 1996-11-12
DK0740673T3 (en) 1997-10-27
HU219854B (en) 2001-08-28
HU9601988D0 (en) 1996-09-30
NO963014L (en) 1996-07-19
FI962921A0 (en) 1996-07-19
WO1995020000A1 (en) 1995-07-27
HUT75686A (en) 1997-05-28
SK86096A3 (en) 1997-04-09
EP0740673A1 (en) 1996-11-06
ATE158318T1 (en) 1997-10-15
CZ190196A3 (en) 1996-10-16
FI962921A (en) 1996-07-19
EP0740673B1 (en) 1997-09-17
NO310880B1 (en) 2001-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7422787B2 (en) Oriented strand boards
US20060234077A1 (en) Wood composites bonded with soy protein-modified urea-formaldehyde resin adhesive binder
WO2003078495A1 (en) Spray-dried phenol formaldehyde resins
US5646219A (en) Method of preparing binder system and product thereof
Pizzi Synthetic adhesives for wood panels: chemistry and technology
EP1127085B1 (en) Cyclic urea-formaldehyde prepolymer-modified melamine-containing resins, and use in binders for cellulosic-based composites
FI57775B (en) FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV ETT VAEDERBESTAENDIGT TRAELIM
Pizzi Urea and melamine aminoresin adhesives
FI113274B (en) Binders for the preparation of lignocellulosic molding pairs
CN103154063B (en) The preparation method of the reaction product of ring urea and multifunctional aldehyde
US5763559A (en) Phenol-formaldehyde resins modified with guanidine salts
US5374678A (en) Adhesive
WO2013144226A1 (en) Melamine-reinforced uf glues containing up to 0.9% of melamine for the production of medium-density fiberboards
EP0915141B1 (en) Phenol-melamine-urea-formaldehyde copolymer resin compositions, method of making and curing catalysts thereof
US4451620A (en) Diethanolamine salt of sulphamic acid as a curing accelerator for aminoplast resins
FI114103B (en) Process for the preparation of aqueous aminoplast resins
CS196288B2 (en) Method of producing solutions of urea-formaldehyde impregnating resins
Pizzi 10 Urea and Melamine
CA2858406A1 (en) Process for preparation of aminoplast solutions
US9080086B2 (en) Melamine-reinforced UF glues with up to 0.9% of melamine for producing medium-density fiberboard
WO2024134449A1 (en) Improved bonding resin
JP3809249B2 (en) Formaldehyde absorbent
WO2005113625A1 (en) Amino resin for the production of binding agents
JP2006316229A (en) Phenolic resin with excellent storage stability