FR2543847A1

FR2543847A1 - Process for mixing a resin with a hardener

Info

Publication number: FR2543847A1
Application number: FR8305732A
Authority: FR
Inventors: Jean Vignolles
Original assignee: Chimique des Charbonnages SA
Current assignee: Orkem SA
Priority date: 1983-04-08
Filing date: 1983-04-08
Publication date: 1984-10-12
Also published as: BE899363A; FR2543847B1; DE8410899U1

Abstract

Process for mixing a liquid resin with a liquid hardener. Process according to which the resin and the hardener are introduced into a mixing chamber in two convergent cylindrical tubes 1 and 2 which have a bevelled base. Application to the manufacture of wood adhesives.

Description

La présente invention concerne un prucédé pour la réalisation du mélange d'une résine thermodurcissable avec un durcisseur. Elle a plus par ticulierement pour objet un procédé de mélange d'une résine thermodurcissable avec un durcisseur liquide. The present invention relates to a method for producing the mixture of a thermosetting resin with a hardener. More particularly, it relates to a process for mixing a thermosetting resin with a liquid hardener.

Les résines thermodurcissables utilisées pour l'encollage sont durcies par mélange avec un durcisseur qui est le plus souvent solide. Mais l'utilisation de durcisseur sous forme de poudre pose de nombreux problemes. The thermosetting resins used for sizing are hardened by mixing with a hardener which is most often solid. But the use of hardener in powder form poses many problems.

Tout d'abord le dosage rigoureux et continu des différents constituants est le plus souvent difficile à obtenir de la part du personnel travaillant dans les ateliers. De plus étant donné les nombreuses manipulations à réaliser pesage des constituants du durcisseur, mélange, mise en solution et brassage avec la résine, les risques d'erreur sont aussi plus grands. Par ailleurs en dehors de problèmes liés à la manutention il faut souligner que les résines étant de plus en plus réactives, leur durée de vie en pot lorsqu'elles sont mélangées avec le durcisseur s'en trouve donc réduite, avec pour conséquence que lton risque de voir durcir des quantités non négligeables de résine avant utilisation, ce qui oblige à prévoir à l'avance et de façon précise les quantités de résine qui seront consommées.First of all, the rigorous and continuous dosage of the various constituents is most often difficult to obtain from the personnel working in the workshops. In addition, given the numerous manipulations to be carried out weighing the constituents of the hardener, mixing, dissolving and mixing with the resin, the risks of error are also greater. In addition, apart from problems related to handling, it should be emphasized that since the resins are more and more reactive, their pot life when mixed with the hardener is therefore reduced, with the consequence that there is a risk to see significant quantities of resin harden before use, which makes it necessary to plan in advance and precisely the quantities of resin that will be consumed.

Pour résoudre ces problèmes de mise en oeuvre de poudres, on a proposé d'utiliser des durcisseurs liquides. Malheureusement leur emploi présente certains inconvénients. D'une part il reste difficile d'avoir un dosage précis des constituants et d'autre part d'obtenir un mélagne homogène prêt à être utilisé. On a proposé en particulier un dispositif constitué d'un disque tounEant à grande vitesse sur lequel sont projetés la résine et le durcisseur, le mélange obtenu s'écoulant par gravité sur les parois d'un cône. Ce dispositif a l'inconvénient de nécessiter des dépenses d'énergie. D'autre part la projection sur des parois d'un mélange collant provoque des problèmes d'entretien et de nettoyage de l'appareillage et de plus, ne permet pas de doser parfaitement le mélange, collant obtenu, surtout lorsque ces mélanges sont visqueux.Par ailleurs il faut souligner que ce dispositif est particulierement encombrant. To solve these problems of using powders, it has been proposed to use liquid hardeners. Unfortunately their use has certain drawbacks. On the one hand it remains difficult to have a precise dosage of the constituents and on the other hand to obtain a homogeneous melagne ready to be used. In particular, a device has been proposed consisting of a high speed rotating disc onto which the resin and the hardener are sprayed, the mixture obtained flowing by gravity on the walls of a cone. This device has the disadvantage of requiring energy expenditure. On the other hand the projection onto the walls of a sticky mixture causes problems of maintenance and cleaning of the apparatus and moreover, does not make it possible to dose the mixture perfectly, sticky obtained, especially when these mixtures are viscous. Furthermore, it should be emphasized that this device is particularly bulky.

On a maintenant trouvé le moyen de résoudre ces problemes et en particulier d'obtenir de façon régulière des mélanges collants homogènes parfaitement dosés. We have now found a way to solve these problems and in particular to obtain homogeneous, perfectly dosed sticky mixtures on a regular basis.

La présente invention concerne un procédé pour mélanger une résine liquide thermodurcissable avec un durcisseur liquide caractérisé en ce que la résine et le durcisseur sont introduits simultanément dans deux tubes cylindriques (1) et (2) convergeant dont les bases se terminent par un conduit biseauté en sifflet, leur extrémité étant plus large que le dia mettre du tube et s 'étalant en une base aplatie large et fine (3), les deux axes des tubes faisant un angle compris entre 40 et SOC, le tube(2) parcouru par le durcisseur se terminant par une ouverture fine dont la levre supérieure est constituée d'une matière élastique (5). The present invention relates to a method for mixing a thermosetting liquid resin with a liquid hardener, characterized in that the resin and the hardener are introduced simultaneously into two converging cylindrical tubes (1) and (2), the bases of which terminate in a beveled conduit in whistle, their end being wider than the diameter of the tube and spreading out into a wide and thin flat base (3), the two axes of the tubes making an angle between 40 and SOC, the tube (2) traversed by the hardener ending in a fine opening, the upper lip of which is made of an elastic material (5).

On a trouvé qu'en opérant dans ces conditions il est possible d'obtenir des mélanges collants homogènes, les larges surfaces d'étalement des arrivées de résine et de durcisseur favorisant le contact intime des deux réactifs. It has been found that by operating under these conditions it is possible to obtain homogeneous sticky mixtures, the large spreading surfaces of the arrivals of resin and hardener favoring the intimate contact of the two reactants.

Les figures annéxées permettent de mieux comprendre le procédé de la-présente demande. Elle illustre une forme préférentielle de l'invention. The appended figures allow a better understanding of the process of the present application. It illustrates a preferred form of the invention.

On a représenté sur la figure 1 uniquement les conduits d'arrivée de la résine et du durcisseur. Dans les conduits (1) et (2) circulent respectivement la résine et le durcisseur. Chaque tube de circulation est aplatie à son extrémité de façon à se terminer par un sifflet large et fin à la base (3). Le tube 2 dans lequel circule le durcisseur se termine par une ouverture dont la Mièvre supérieure (5) est en matériau élastique tel que par exemple en caoutchouc neoprene. Une telle levre permet une meilleure régulation des débits des durcisseurs et un écoulement constant meme si ces derniers contiennent des substances solides an suspension mal dissoutes. There is shown in Figure 1 only the inlet pipes of the resin and the hardener. In the conduits (1) and (2) circulate respectively the resin and the hardener. Each circulation tube is flattened at its end so as to end in a wide and thin whistle at the base (3). The tube 2 in which the hardener circulates ends with an opening, the upper Mièvre (5) of which is made of elastic material such as, for example, neoprene rubber. Such a lip allows better regulation of the hardener flow rates and a constant flow even if the latter contain poorly dissolved solid substances in suspension.

La terminaison an sifflet des tubes permet ainsi d'étaler au maximum les réactifs et permet de ce fait un contact intime des réactifs qui conduit à un mélange collant homogene. Le nettoyage de l'appareil est effectué par le dispositif (4) dans lequel on fait circuler une solution d'eau chaude additionnée éventuellement d'un détergent. De préférence, afin d'avoir un meilleur contact entre la résine et le durcisseur, l'extrémité fine du durcisseur est disposée en amont de celle du tube de résine à quelques millimètres seulement de l'extrémité du tube de résine.The whistle termination of the tubes thus makes it possible to spread the reagents as much as possible and therefore allows intimate contact of the reagents which leads to a homogeneous sticky mixture. The cleaning of the device is carried out by the device (4) in which a hot water solution is added, possibly containing a detergent. Preferably, in order to have better contact between the resin and the hardener, the fine end of the hardener is disposed upstream of that of the resin tube only a few millimeters from the end of the resin tube.

La figure 2 représente les deux tubes d'arrivée du durcisseur (2) et de la résine (1) disposés au-dessus d'une chambre de mélange (6) pourvue de chicanes (8) qui provoquent un écoulement en cascade du mélange collant et conduisent ainsi à une meilleure homogénéité de ce mélange collant. Le mélange collant (10) est ensuite brassé énergiquement à l'aide d' air comprimé qui arrive à la base de la chambre de mélange (6) par un tube (7) muni de multiples petits trous et dont le débit est assuré par une électrovanne (9). Des pinces de serrage (11) et (12) disposées sur des tuyaux souples permettent de doser les débits en mélange collant de chaque tuyauterie. FIG. 2 represents the two inlet tubes of the hardener (2) and of the resin (1) arranged above a mixing chamber (6) provided with baffles (8) which cause a cascade flow of the sticky mixture and thus lead to a better homogeneity of this sticky mixture. The sticky mixture (10) is then vigorously stirred using compressed air which arrives at the base of the mixing chamber (6) by a tube (7) provided with multiple small holes and the flow of which is ensured by a solenoid valve (9). Clamps (11) and (12) arranged on flexible pipes make it possible to measure the flows in the tacky mixture of each pipe.

Selon un mode opératoire préféré le dosage de -la résine et du durcisseur est realisé à l'aide d'un dispositif électronique (non représenté) constitué par exemple de deux électrodes immergées dans le mélange résinedurcisseur à la base de la chambre de mélange (6) alimentées par un transformateur alternatif basse tension.Un milliampéremètre branché en série permet de suivre les variations de Ph du mélange résine-durcisseur et ainsi de contrôler en pennanence la quantité de durcisseur à ajouter EXEMPLE
Une résine urée formol vendue sous la marque CAURITE par CDF CHIMIE présentant un extrait sec de 65 Z et une viscosité de 0,9 Pa.s préparée à partir d'urée et de formol dans un rapport molaire i'/U = 1,65 est introduite à raison de 1,5 parties/minutes par le tube (1) Une solution de durcissaur liquide constituée d'une solution aqueuse d'un durcisseur à base de chlorure d'ammonium et contenant des'charges classiques est introduite à raison de 0,3 parties/minutes par le tube (2). According to a preferred operating method, the dosage of the resin and the hardener is carried out using an electronic device (not shown) consisting for example of two electrodes immersed in the resin-hardener mixture at the base of the mixing chamber (6 ) powered by a low-voltage alternating transformer. A milliamp meter connected in series makes it possible to follow the variations in Ph of the resin-hardener mixture and thus to permanently control the quantity of hardener to be added EXAMPLE
A urea formaldehyde resin sold under the brand name CAURITE by CDF CHIMIE having a dry extract of 65 Z and a viscosity of 0.9 Pa.s prepared from urea and formaldehyde in a molar ratio i '/ U = 1.65 is introduced at the rate of 1.5 parts / minute through the tube (1) A liquid hardener solution consisting of an aqueous solution of a hardener based on ammonium chloride and containing conventional fillers is introduced at the rate of 0.3 parts / minute per tube (2).

Le mélange obtenu s'écoule dans le fond de la chambre de mélange (6) en passant sur les chicanes (8). Le mélange collant obtenu est ensuite brassé et aéré à l'aide d'air comprimé qui-arrive à la base de la chambre par le tube (7) muni de petits trous. The mixture obtained flows into the bottom of the mixing chamber (6) passing over the baffles (8). The sticky mixture obtained is then stirred and aerated using compressed air which arrives at the base of the chamber through the tube (7) provided with small holes.

Le mélange collant obtenu est ensuite vidé sur une'encolleuse à rouleaux (13) et (14) qui dépose la colle sur un panneau contreplaqué des tiné à la fabrication de portes. On vérifie que le mélange collant obtenu est parfaitement homogenéïsé en ajoutant à la colle un pigment rouge, on obtient alors un mélange d'un rose uniforme dans toute la masse. The sticky mixture obtained is then emptied onto a roller gluing machine (13) and (14) which deposits the glue on a plywood panel for the manufacture of doors. It is checked that the sticky mixture obtained is perfectly homogenized by adding a red pigment to the adhesive, a mixture of a uniform pink throughout the mass is then obtained.

Claims

PENDICATIONS

1) Method for mixing a thermosetting liquid resin with a liquid hardener, characterized in that the resin and the hardener are introduced simultaneously into two converging cylindrical tubes (1) and (2), the bases of which terminate in a beveled pipe as a whistle, their end being wider than the diameter of the tube and spreading out into a wide and fine flattened base (3), the two axes of the tubes making an angle between 40 and 500, the tube (2) traversed by the hardener ending in a fine opening, the upper lip of which is made of an elastic material (5).

2) Method according to claim 1 characterized in that the metering of the resin and hardener is carried out using an electronic device consisting of two electrodes immersed in the hardener resin mixture at the base of the chamber (6).