NO170220B - Harpiks for fremstilling av et lim for cellulosebaserte produkter, fremgangsmaate ved fremstilling av harpiksen, samt anvendelse av harpiksen ved liming av papir - Google Patents
Harpiks for fremstilling av et lim for cellulosebaserte produkter, fremgangsmaate ved fremstilling av harpiksen, samt anvendelse av harpiksen ved liming av papir Download PDFInfo
- Publication number
- NO170220B NO170220B NO880306A NO880306A NO170220B NO 170220 B NO170220 B NO 170220B NO 880306 A NO880306 A NO 880306A NO 880306 A NO880306 A NO 880306A NO 170220 B NO170220 B NO 170220B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- urea
- formaldehyde
- mol
- phenol
- resin
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 32
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 26
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 156
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 88
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 86
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 70
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 70
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 58
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims description 31
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 31
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 20
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 16
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 13
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 claims description 12
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 11
- 239000011093 chipboard Substances 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 claims description 7
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 6
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 6
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 3
- ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N polynoxylin Chemical compound O=C.NC(N)=O ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 claims description 2
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 claims description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims 1
- CQRYARSYNCAZFO-UHFFFAOYSA-N salicyl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CC=C1O CQRYARSYNCAZFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 13
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 11
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical class OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 10
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 5
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 5
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 5
- 229920003180 amino resin Polymers 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 3
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VGGLHLAESQEWCR-UHFFFAOYSA-N N-(hydroxymethyl)urea Chemical compound NC(=O)NCO VGGLHLAESQEWCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N aldehydo-D-glucose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- -1 methylol group Chemical group 0.000 description 2
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 2
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001166 ammonium sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000011094 fiberboard Substances 0.000 description 1
- IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound O=C.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 239000012184 mineral wax Substances 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 150000003672 ureas Chemical class 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J161/00—Adhesives based on condensation polymers of aldehydes or ketones; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J161/34—Condensation polymers of aldehydes or ketones with monomers covered by at least two of the groups C09J161/04, C09J161/18 and C09J161/20
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G14/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00
- C08G14/02—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00 of aldehydes
- C08G14/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00 of aldehydes with phenols
- C08G14/06—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00 of aldehydes with phenols and monomers containing hydrogen attached to nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G14/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00
- C08G14/02—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00 of aldehydes
- C08G14/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00 of aldehydes with phenols
- C08G14/06—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00 of aldehydes with phenols and monomers containing hydrogen attached to nitrogen
- C08G14/08—Ureas; Thioureas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L97/00—Compositions of lignin-containing materials
- C08L97/02—Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Making Paper Articles (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en harpiks for fremstilling av lim for cellulosebaserte produkter som angitt i krav l's ingress, samt fremgangsmåte ved fremstilling av harpiksen som angitt i kravene 4-10. Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte ved fremstilling av limede treprodukter som angitt i krav 13. Oppfinnelsen vedrører også en anvendelse som angitt i kravene 11 og 12.
Ved fremstilling av treprodukter, eksempelvis sponplater, trefiberplater, finér etc. anvendes vanligvis bindemidler basert på aminoplastharpikser, i første rekke ureaformal-dehydharpikser. Det er velkjent at et stort problem med limede treprodukter er deres avgivelse av formaldehyd som stammer fra aminoplastlimene. Forskjellige lands myn-digheter har skjerpet kravene vedrørende nivået av formaldehyd i bomiljøene. Da en stor del av byggeelementene består av limte konstruksjonsmaterialer, tvinger disse skjerpede krav frem limtyper med lav formaldehydavgivelse. Limprodusentene har gjort store anstrengelser for å senke denne formaldehydavgivelse. Et antall patenter og patentsøk-nader beskriver forskjellige fremgangsmåter for fremstillig av aminoplastharpikser med varierende sammenseetning, hvilke fremgangsmåter har ført til harpikser som ved liming avgir lite formaldehyd og de ferdige produkter utviser liten formaldehydavgivelse. For eksempel angir EP patentsøknad nr. 190.068 en fremgangsmåte ved fremstilling av et aminoplast— basert lim for. treprodukter med lav formaldehydemisjon. Fremgangsmåten vedrører kondensering i flere trinn, i en bestemt rekkefølge av komponentene formaldehyd, urea, melamin og fenol.
For å oppnå tilstrekkelig styrke hos de ferdige treprodukter med konvensjonelle urea-formaldehydharpikser kreves det at molforholdet urea:formaldehyd holdes høyere enn ca. 1:1,2. Det er kjent at et senket molforhold mellom formaldehyd og urea (F/U) gir lavere formaldehydavgivelse for platemate-rialer limt med rene UF- harpikser. Men det er også kjent at dette medfører andre ulemper i det ferdige platemateriale, eksempelvis øket svelling, lavere styrkeegenskaper og i visse tilfeller øket sprøhet. Sponplatefabrikantene har fastslått at disse limtyper er føl somme for produksjonsvariasjoner, eksempelvis øket sponfuktighet, det kreves lengre presstider, øket risiko for uttørking av det limte spon, og ofte kreves det øket limdosering.
En vesentlig grunn til disse ulemper ved lave molforhold er en nedsatt grad av fornntning. Harpikser med lave molforhold begynner i en viss grad å bli mer eller mindre lineære i sin struktur. Sammenlign novolakker hos fenolharpikser.
For å fornette slike ha::pikser er det kjent å anvende melamin. Ved å øke fornetningsgraden hos harpiksen vil svelling av plater limt med slike harpikser avta og styrken øke. Ytterligere blandes ure; iharpiksen med en melaminharpiks for at man skal oppnå tilfredstillende våtstyrke i det limte materiale.
Mange harpikser bygger på tilsetning av fenol til ureafor-maldehydharpiks for å oppnå egenskapsforbedringer. Tilset-ningsmengdene er ofte sr:ore og skjer vanligvis sammen med en stor andel melamin. Disse harpikser består hovedsagelig av en blanding av en urea-:::ormaldehydharpiks og en fenolform-aldehydharpiks, til troiss for at fenol tilsettes under reaksjonsprosessen. Dev:te beror på at urea og fenol kun omsettes med vesentlig utbytte hvis visse forutsetninger er oppfylte. Kun når metylolfenol reageres med et overskudd av urea ved sur pH erholder; en ko-kondensering, formaldehyd og urea. Hvis en blanding av urea og fenol omsettes med formaldehyd, erholdes ikke noe vesentlig utbytte av ko-kondensatet, hverken ved sur tiller basisk pH. Når metylolurea reagerer med et overskudd av fenol ved forskjellige pH, skjer det heller ingen ko-kondensering. Ved basisk pH dissosierer metylolgruppen fra metylolureaen. Det erholdte formaldehyd adde::es til fenol som igjen kondenserer med seg selv. Ved sur pH er selvkondensasjon hos urea den dominerende reaksjon. Reaksjonen mellom urea og metylol-fenol er bekreftet med <13>C-NMR.
Det har nu vist seg at dette såkalte fenol/urea kokondensat med sine ledige amid- og metylolgrupper lettere og bedre muliggjør en inntrengning av fenol i derivatform i et forkondensat bestående hovedsagelig av formaldehyd og urea, samt eventuelt en mindre mengde melamin.
Foreliggende oppfinnelse vedrører således en harpiks med lavt molforhold mellom formaldehyd og urea, som ved fremstilling av limte treprodukter gir lav formaldehydemisjon. Harpiksen og fremgangsmåten ved fremstillingen derav, samt fremstilling av limte treprodukter fremgår av patentkravene.
Harpiksen består av et kondensasjonsprodukt av formaldehyd, urea og fenol. Den fremstilles fra et forkondensat av formaldehyd og urea. Til forkondensatet tilsettes et fornetningsmiddel som inneholder et fenol-urea kokondensat eller metylolfenol og urea. Ved tilsetning av denne bestanddel oppnås en øket fornetningsgrad til tross for det lave molforholdet (F/U). Styrkeegenskapene i treproduktene øker sammenlignet med en harpiks uten fornetningsmiddel med det samme molforhold (F/U). Også de andre ovenfor nevnte ulemper minimeres/elimineres. For ytterligere å nedsette svelling i de ferdige plater kan mindre mengder melamin inn-gå i harpiksen, hvilket øker fornetningen i denne. Når melamin er tilstede, inngår det i forkondensatet. Harpiksen er særpreget ved det som er angitt i krav l's karakteri-serende del, ytterligere trekk fremgår av kravene 2 og 3.
Tilsetning av fenol/urea fornetningsmidlet gjøres i det pro-sestrinn hvor harpiksen skal kondenseres, dvs. ved sur pH. Derved kan det nevnte fornetningsmiddel også innreageres. Fremgangsmåten skal beskrives i henhold til følgende skjema: Også når fornetningsmidlet satses i form av metylolfenol og tilsvarende mengde urea som i fenol/urea kokondensatet ovenfor gjøres denne satsing i det prosesstrinn hvor harpiksen skal kondenseres, dvs. ved sur pH. Omsetningen av metylolfenol og urea til et fornetningsmiddel skjer samtidig under kondensasjonsfor 3øpet av urea formaldehydharpiksen. Urea reagerer fortrinnsvis med metylol-fenol. Denne fremgangsmåte kan beskrives i henhold til følgende skjema: Harpiks fremstilt på den ovenfor beskrevne måte og med dette fornetningsmiddel erholder forbedrede egenskaper. Geltiden forkortes og gelforløpet blir mere distinkt (raskt herdende).
Plater fremstilt med denne harpiksblanding får lavere svelling og økede styrkeegenskaper og fremfor alt god våtstyrke, samt god dimensjonsstabilitet sammenlignet med harpiks uten fornetingsmiddel. Formaldehydemisjonen er like lav som tilsvarende lavmolharpiksers, dvs. tilfredsstiller det tyske El kravet < 10 mg CH20/100 g sponplate.
Ifølge en ytterligere utførelsesform av forbindelsen kan fornetningsmidlet i form av et fenol/urea kokondensat eller metylolfenol satses etter inndampningen av kondensert urea-(melamin)- formaldehyd reaksjonsblandingen, dvs. til det ferdige urea- (melamin)- formaldehydkondensatet. Ved denne fremgangsmåte utføres ureasatsingen på samme måte som angitt ovenfor, dvs. til kondensasjonstrinnet, samt etter dette. Ved tilsetning til det ferdige kondensat oppnås de sure betingelser som fornetningsmidlet trenger for å kunne innreageres ved tilsetning av den sure herder til harpiksen. Ved fremstilling av sponplater bidrar også de sure spon til det sure miljø. Ved utherdning av harpiksen i platen kan metylolfenol reagere med fri urea som finnes i harpiksen, samt innreageres i dette. Fremgangsmåten beskrives i det følgende skjema:
Denne fremgangsmåte har visse produksjonstekniske fordeler sammenlignet med de to avrige fremgangsmåter. Det har over-raskende vist seg at til tross for at denne metode gir meget kort reaksjonstid for innreagering av fornetningsmidlet og til tross for at dette ikke kan skje til et forkondensat av urea og formaldehyd, men til et mere kondensert urea form-aldehydkondensat, erholdes meget gode egenskaper i de plater som fremstilles av denne harpiks. Platene får like gode styrkeegenskaper og like lav emisjon av formaldehyd som plater fremstilt med harpiks som er fremstilt i henhold til de beskrevne fremgangsit åter. Det erholdes derimot noe nedsatte svei1ingsegens kaper.
Oppfinnelsen vedrører cgså anvendelse av metylolfenol eller av fenol/urea kokondensat fremstilt som ovenfor angitt, som fornetningsmiddel ved sur pH for ureaformaldehydkondensat, som eventuelt inneholder melamin.
Harpiksen fremstilt i henhold til de ovenfor gitte fremgangsmåter kan blandes med en konvensjonell melaminharpiks for fremstilling av lim for tilvirkning av fuktighetsbe-standige treprodukter lor eksteriør anvendelse. En passende konvensjonell melaminharpiks har et molforhold formaldehyd:melamin på 1,7 - 2,4, fortrinnsvis 1,8 - 2,1. 3 0 - 70 vekt% av melamj.nharpiksen blandes med 70 - 30 vekt% av ureafenolharpiksen i. henhold til oppfinnelsen.
Om fremgangsmåten med tilsetning av fornetningsmidlet til ferdig urea (melamin) J:ormaldehydkondensat anvendes ved fremstilling av harpiksen, kan fornetningsmidlet tilsettes melaminharpiksen i stedet for til det ferdige kondensat.
Ved fremstilling av urcafenolharpiksen ifølge foreliggende oppfinnelse fremstilles; først et forkondensat av urea og formaldehyd og eventuelt en mindre mengde melamin i et metyloliseringstrinn. Med metyloliseringstrinn menes addering av formaldehyd til urea, melamin henholdsvis fenol for dannelse av metylolmonomerer. Molforholdet urea/formaldehyd er 0,15 - 1 mol urea pr. mol formaldehyd, passende 0,25 - 0,75 og fortrinnsvis 0,3 - 0,4. Molforholdet melamin/ formaldehyd er 0 - 0,04, passende 0,006 - 0,027 mol melamin pr. mol formaldehyd. Omsetningen skjer ved en temperatur i området 75°C - 90°C og ved en pH i området 8,0 - 8,6, fortrinnsvis 8,2 - 8,4.
Fornetningsmidlet i form av et fenol/ureakokondensat fremstilles ved metylolisering av fenol ved pH 8,5 - 9,0, fortrinnsvis 8,7 - 8,9 og ved en temperatur i området 50"C - 70°C. Derettes satses urea, og temperaturen heves til 70'C-90°C og reaksjonen får forløpe ved pH 4 - 6, fortrinnsvis 4,7 - 4,9. Molforholdet fenol/formaldehyd er 3,3 - 0,1, fortrinnsvis 0,3 - 0,7 mol fenol pr. mol formaldehyd og molforholdet urea/fenol er 1 - 10, fortrinnsvis 3,5 - 6,5 mol urea pr. mol fenol.
Dette fornetningsmiddel satses til forkondensatet og pH justeres til 4-7, passene 4,5 - 5,5, fortrinnsvis 4,8 - 5,0 og kondenseringen skjer ved 75°C - 85°C til en passende viskositet. Viskositetene varierer avhengig av konsentra-sjonen av formaldehyden og ønsket viskositet av harpiksfor-brukeren. Vanligvis ligger viskositeten innen intervallet 200 - 1500 mPa. ved 20°C. En passende viskositet ved 50%-ig formaldehyd kan være 2 00 - 250 mPa. Reaksjonen avbrytes ved å heve pH til 7,5 - 8,0. Deretter satses ytterligere urea for ettermetylolisering på kjent måte. Molforholdet i den ferdige harpiks blir 1,4 - 0,6 mol urea pr. mol formaldehyd, passende 1,05 - 0,9 og fortrinnsvis 0,97 - 0,93, 0 - 0,04 mol melamin pr. mol formaldehyd, passende 0,06 - 0,027, 0,06 - 0,3 mol fenol pr. mol formaldehyd, passende 0,02 - 0,2, fortrinnsvis 0,04 - 0,2.
Alternativt satses til forkondensatet et fornetningsmiddel i form av metylolfenol (fremstilt med et molfohold på 3,3 - 0,1, fortrinnsvis 0,3 - 0,7 mol fenol pr. mol formaldehyd)
■og separat 1 - 10, fortrinnsvis 3,5 - 6,5 mol urea (regnet
pr. mol fenol). Reaksjonen forløper deretter som ovenfor angitt og det erholdte harpiks har de samme molforhold som ovenfor angitt.
Ved fremstilling av harpiks ifølge den tredje fremgangsmåte fremstilles et tilsvarende forkondensat som ved de to andre fremsgangsmåter. Til dette forkondensat tilsettes 1-10 mol urea (regnet pr. mol fenol), fortrinnsvis 3,5 - 6,5 mol. Reaksjonen forløper dexetter på samme måte som tidligere. Etter inndampning av kcndensatet satses fornetningsmidlet i form av metylolfenol (fremstilt med det samme molforhold som ovenfor) til kondensatet. Når fenol/urea kokondensatet (fremstilt på samme måte som ovenfor angitt og således inneholdende 1-10 mol urea) avendes som fornetningsdanner, omfordeles en del av den urea som er tilsatt før etter-metyloliseringen. En cel av denne urea settes til forkondensatet, hvoretter konderseringen skjer på samme måte som tidligere. De på denne måte fremstilte harpiksblandinger får de samme sluttmolforho]d som de tidligere fremstilte harpikser.
Ved fremstilling av sponplater under anvendelse av foreliggende harpikser anvende;s konvensjonelle fremgangsmåter. De opprinnelig meget fuktige spon tørkes til et slikt tørr-stoffinnhold at det totale fuktighetsinnhold etter bindemid-deltilsetning ikke overskrider den for dampsprengning kritiske grense. For i. nedsette fuktighetsømtåligheten tilsettes et hydrofobeiingsmiddel, såsom en mineralvoks eller en naturlig eller synte.tisk parafinvoks. Om ønsket kan kjente formaldehydinhiberende midler, eksempelvis-urea, tilsettes sammen med hydrofoberingsmidlet. Etter at de tørkede spon er påført limet, presses sponet ved en temperatur på 185 - 220 'C. Mengden av tilsatt lim ligger normalt i området 7 - 12% tørrtenkt harpiks, regnet på vekten av tørre spon. Herderen utgjøres av konvensjonelle herdere, såsom ammoniumklorid, ammoniumsulfat, passende uorganiske og organiske syrer. Anvendt presstid ligger i området 8 - 12 s/mm sponplate. De følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen.
Eksempel 1
Harpiks for interiørplater
Metyloltrinn:
En reaksjonsblanding av 4386 g 50%-ig formalin omsettes med 1462 g urea og 113 g melamin. Ved satsing er temperaturen ca. 50°C. Reaksjonsblandingens temperatur heves til 80°C, pH justeres til 8,2 - 8,4.
Reaksjonen forløper i 20 min. Deretter senkes molforholdet ved tilsetning av 390 g urea. Reaksjonen forløper i ytterligere 15 min.
Kondensering:
Et tidligere fremstilt fenol/urea kokondensat settes som fornetningsmiddel til den ovenfor erholdte reaksjonsblanding (etter 35 min.) og pH justeres til 4,8 - 5,0.
Reaksjonsblandingen får kondensere ved 78'C til det erholdes en viskositet på 230 - 250 mPa (25°C). Reaksjonen avbrytes med natriumhydroksyd (pH = 7,5 - 8,0) og ytterligere 1836 g urea satses. Harpiksen inndampes og avkjøles til romtemperatur -
Det nevnte fenol/urea kokondensat ble fremstilt på følgende måte: I en kolbe ble det satset 120 deler 50%-ig formalin, 94 g fenol og 100 g vann. pH ble justert til 8,7 - 8,9 og temperaturen ble holdt ved 60'C i 60 min. Til metylolfenolen ble deretter tilsatt 300 g urea og 150 g vann. Temperaturen ble hevet til 80°C og reaksjonstiden var 60 min ved pH 4,7 - 4,9.
Eksempel 2
Harpiks for interiørplater
Metyloltrinnet
Metyloltrinnet utføres på samme måte som i eksempel 1.
Kondensering:
Til reaksjonsblandingen satses deretter surgjort, metylolfenol (F/p = 2,0), 300 g urea samt 150 g vann.
pH ble senket til 4,8- 5,(.
Reaksjonsblandingen ble deretter kondensert ved ca.
80°C til 230 - 250 mPa (2f;°C), hvoretter reaksjonen ble avbrutt-med natriumhydroki;yd (pH = 7,5 - 8,0) og ytterligere 2148 g urea ble tilsatt. Harpiksen ble inndampeet til 65% og sluttavkjølt til romtemperatur.
Harpiksdata:
Disse harpikser ble deretter anvendt for fremstilling av sponplater. De følgende fremstillingsbetigelser ble anvendt:
Platene ble også undersøkt med hensyn til emisjon og sitt innhold av fri formaldehyd.
Grensen for sponplater ifølge El-kravet målt med Perforator-metoden er 10 mg/100 g platemateriale og målt med en metode ifølge den modifiserte WKI = 80 mg/m<2> pr. plate pr. døgn.
Av den nedenfor gitte tabell fremgår det at alle plater med harpiksene ifølge oppfinnelsen oppfyller dette krav, hvilket referanseharpiksen derimot ikke gjør. Styrkeegenskapene for de foreliggende harpikser var derimot sammenlignbar med dem for referanseharpiksen.
Eksempel 3
Metyloltrinn:
Metyloltrinnet ble utført på samme måte som i eksempel 1.
Kondensering:
Til reaksjonsblandingen ble det tilsatt 300 g urea og 150 g vann (F/U = 2,0). Reaksjonsblandingens pH ble senket til 4,8 - 5,0 og temperaturen hevet til ca. 80°C og kondenseringen fikk forløpe til en viskositet på 300 - 320 mPa (25°C). Deretter ble reaksjonen avbrutt med natriumhydroksyd (pH = 7,5 - 8,0) og ytterligere 2148 g urea ble tilsatt. Kondensatét ble inndampet til 65$. Etter inndampning ble fornetningsmidlet metylolfenol (314 g) (F/p = 2,0) tilsatt og harpiksopp-løsningen sluttkjølt til romtemperatur.
Harpiksdata:
Harpiksen ble deretter anvendt for fremstilling av sponplater med identiske betingelser som i eksempel 2.
Resultat:
Eksempel 4
Urea/fenol kokondensat :ilsatt etter inndampning. Fenol/ urea kokondensat: På samme måte som i eksempel 3 kan det separat fremstilte fenol/urea-kokondensat tilsettes, dvs. etter inndampning. I en kolbe ble det satset 120 g 50%-ig formalin, 94 g fenol og 100 g vann og pH ble justert til 8,7 - 8,9 og temperaturen ble holdt ved 60°C i 60 min. Til metylolfenolen ble det deretter tilsatt 300 g urea og 150 g vann. Reaksjonen fikk forløpe ved 80°C i 60 min ved pH 4,7 - 4,9.
Parallelt med dette ble den andre harpikskomponenten fremstilt på følgende måte:
Metyloltrinn:
Dette ble utført på samme måte og i de samme mengder som i eksempel 1.
Kondensasi onstrinn:
Til reaksjonsblandingen i metyloltrinnet ble tilsatt 300 g urea som ble omfordelt fra den siste ureasatsing og pH ble senket til 4,8 - 5,0. Reaksjonsblandingen ble kondensert ifølge eksempel 2 ved 8 0"C til en viskositet på 230 - 250 mPa (25°C). Reaksjonen ble avbrutt med natriumhydroksyd til pH 7,5 - 8,0 og ytterligere urea ble tilsatt 2148 - 300 g-. Harpiksen ble inndampet til et slikt tørrstoffinnhold at ved tilsetning av det separat fremstilte fenol/urea-kokondensat (764 g) ble tørrstoffinnholdet ca. 65% i den ferdige harpiks.
Claims (13)
1. Harpiks for fremstilling av lim for cellulosebaserte produkter, såsom sponplater, hvor harpiksen er et kondensasjonsprodukt av formaldehyd, urea og fenol, samt eventuelt melamin,
karakterisert ved at harpiksen har et molforhold pr. mol formaldehyd på 1,4 - 0,8 mol urea, 0,006 - 0,04 mol fenol og 0 - 0,04 mol melamin, samt at fenolen inngår i harpiksen i form av et fornetningsmiddel som inneholder et kokondensat av fenol, formaldehyd og urea.
2. Harpiks ifølge krav l,
karakterisert ved at fornetningsmidlet er fremstilt ved pH 4-6 med et molforhold på 3,3 - 0,1 mol fenol pr. mol formaldehyd og 1-10 mol urea pr. mol fenol.
3. Harpiks ifølge krav 1,
karakterisert ved at molforholdet pr. mol formaldehyd av urea er 1,05-0,9.
4. Fremgangsmåte ved fremstilling av harpiksen ifølge krav 1, for.anvendelse ved fremstilling av lim for cellulosebaserte produkter,
karakterisert ved at det til et forkondensat av formaldehyd, urea og eventuelt melamin tilsettes et fornetningsmiddel som inneholder et kopolymerisat av fenol, formaldehyd og urea, hvoretter blandingen kondenseres i surt miljø og reaksjonen avbrytes ved alkalisering, hvoretter ytterligere urea tilsettes for å justere harpiksens sluttmolforhold til 1,4 - 0,8 mol urea, 0,006-0,04 mol fenol og 0-0,04 mol melamin pr. mol formaldehyd.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 4,
karakterisert ved at fornetningsmidlet som inneholder et kokondensat av fenol, formaldehyd og urea fremstilles med et molforhold på 3,3 - 0,1 mol fenol pr. mol formaldehyd og 1 - 10 mol urea pr. mol fenol ved pH 4-6 og en temperatur på 70 - 90"C
6. Fremgangsmåte ifølgo krav 5,
karakterisert ved at fornetningsmidlet fremstilles ved pH 4,7 •• 4,9.
7. Fremgangsmåte ved fremstilling av harpiks ifølge krav 1 som anvendes ved fremstilling av lim for cellulosebaserte. produkter,
karakterisert ved at det til et forkondensat av formaldehyd, urea og eventuelt melamin tilsettes et fornetningsmiddel som imeholder delvis et ko-kondensat av fenol og formaldehyd og delvis urea, hvoretter blandingen kondenseres i surt mil j :» og reaksjonen brytes ved alkalisering, hvoretter ytterligere urea tilsettes for å justere harpiksens sluttmolforhsid til 1,4 - 0,8 mol urea, 0,006-0,04 mol fenol, og 0 - 0,04 ::itol melamin pr. mol formaldehyd.
8. Fremgangsmåte ifølgs krav 7,
karakterisert ved at fornetningsmidlet av fenol og formaldehyd og urea fremstilles med et molforhold på 3,3 - 0,1 mol fenol pr. mol formaldehyd og 1. - 10 mol urea pr. mol fenol.
9. Fremgangsmåte ved fremstilling av en harpiks ifølge krav 1, som anvendes ved fremstillingen av lim for cellulosebaserte produkter,
karakterisert ved at det til et forkondensat av formaldehyd, urei og eventuelt melamin tilsettes urea, og blandingen kondenseres i surt miljø, hvoretter reaksjonen avbrytes ved alkaliseriag og ytterligere urea tilsettes for å justere kondensatets sl rttmolforhold, hvoretter kondensatet inndampes og et fornetnLngsmidddel som inneholder et kokondensat av fenol og formaldehyd eller et kokondensat av fenol, formaldehyd og urea tilsettes, slik at blandingens sluttmolforhold blir 1,4 - 0,8 mol urea, 0,006 - 0,04 mol fenol og 0 - 0,04 mol melamin pr. mol formaldehyd.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at fornetningsmidlet fremstilles med et molforhold på 3,3 - 0,1 mol fenol pr. mol formaldehyd og 1-10 mol urea pr. mol fenol.
11. Anvendelse av et kokondensat av fenol og formaldehyd eller et kokondensat av fenol, formaldehyd og urea med et molforhold på 3,3 - 0,1 mol fenol pr. mol formaldehyd og 1-10 mol urea pr. mol fenol som fornetningsmiddel ved pH 4-6, for ureaformaldehydkondensat, som eventuelt inneholder melamin.
12. Anvendelse ifølge krav 11, hvorved det erholdes en harpiks med et molforhold på 1,4 - 0,8 mol urea, 0,006 - 0,04 mol fenol og 0 - 0,04 mol melamin pr. mol formaldehyd.
13. Anvendelse av harpiksen ifølge kravene 1-3 ved liming av cellulosebaserte produkter.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8700292A SE460905B (sv) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | Aminoplastharts, foerfarande foer framstaellning daerav samt dess anvaendning foer framstaellning av limmade cellulosabaserade produkter |
| SE8704793A SE8704793L (sv) | 1987-01-26 | 1987-12-01 | Aminoplastharts samt forfarande for framstellning derav |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO880306D0 NO880306D0 (no) | 1988-01-25 |
| NO880306L NO880306L (no) | 1988-07-27 |
| NO170220B true NO170220B (no) | 1992-06-15 |
| NO170220C NO170220C (no) | 1992-09-23 |
Family
ID=26659675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO880306A NO170220C (no) | 1987-01-26 | 1988-01-25 | Harpiks for fremstilling av et lim for cellulosebaserte produkter, fremgangsmaate ved fremstilling av harpiksen, samt anvendelse av harpiksen ved liming av papir |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4857609A (no) |
| EP (1) | EP0277106B1 (no) |
| AU (1) | AU595090B2 (no) |
| CA (1) | CA1317062C (no) |
| DE (1) | DE3869438D1 (no) |
| DK (1) | DK27188A (no) |
| ES (1) | ES2032337T3 (no) |
| FI (1) | FI95140C (no) |
| NO (1) | NO170220C (no) |
| NZ (1) | NZ223267A (no) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2588255A1 (fr) * | 1985-10-09 | 1987-04-10 | Saint Gobain Isover | Composition pour l'encollage de fibres minerales et fibres minerales encollees |
| EP0277926A3 (en) * | 1987-01-26 | 1990-08-16 | Dynobel A/S | A method for the production of amino resin |
| DE3807402A1 (de) * | 1988-03-07 | 1989-09-21 | Basf Ag | Waessrige aminoharz-loesungen fuer formaldehydarme flaechenverleimungen |
| US5374678A (en) * | 1988-11-25 | 1994-12-20 | Commonwealth Scientific & Industrial Research Organization | Adhesive |
| CA2003899A1 (en) * | 1988-11-25 | 1990-05-25 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Adhesive |
| GB2251107B (en) * | 1990-11-30 | 1995-02-08 | Kanzaki Paper Mfg Co Ltd | Printer |
| WO1992012836A1 (en) * | 1991-01-23 | 1992-08-06 | Aci Australia Limited | Building substrate and method of manufacturing same |
| US20050156348A1 (en) * | 2000-10-06 | 2005-07-21 | Randall James W. | Method and apparatus for making building panels having low edge thickness swelling |
| US6734275B2 (en) | 2001-10-18 | 2004-05-11 | Akzo Nobel N.V. | Method of gluing wood based materials |
| US7235613B2 (en) | 2001-10-18 | 2007-06-26 | Akzo Nobel N.V. | Method of gluing wood based materials |
| MY135503A (en) * | 2001-10-18 | 2008-04-30 | Akzo Nobel Nv | Method of gluing wood based materials |
| US20040186218A1 (en) * | 2003-03-18 | 2004-09-23 | Borden Chemical, Inc. | Novel tunable hybrid adhesive system for wood bonding applications |
| RU2333303C1 (ru) * | 2007-02-22 | 2008-09-10 | Московский государственный университет леса | Клей для обработки целлюлозных материалов |
| RU2333304C1 (ru) * | 2007-02-22 | 2008-09-10 | Московский государственный университет леса | Клей для обработки целлюлозных материалов |
| EP3616907A1 (en) * | 2018-08-27 | 2020-03-04 | surfactor Germany GmbH | Novel coated articles and their method of manufacturing and use |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH590305A5 (no) * | 1970-04-27 | 1977-08-15 | Basf Ag | |
| US3956204A (en) * | 1975-03-10 | 1976-05-11 | Monsanto Company | Antipunking phenolic resin binder systems for mineral fiber thermal insulation |
| ES482972A1 (es) * | 1978-07-31 | 1980-04-16 | Borden Inc | Un procedimiento para preparar un adhesivo para madera |
| EP0069267B1 (de) * | 1981-07-01 | 1985-05-08 | BASF Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung von wetterfest verleimenden Mischkondensaten |
| FR2519010B1 (fr) * | 1981-12-29 | 1985-11-29 | Hoechst France | Nouvelle resine phenol-formaldehyde reactive, du type resol, contenant de l'uree combinee, son procede de fabrication et son application dans le domaine des preimpregnes et des stratifies |
| FR2555591B1 (fr) * | 1983-11-29 | 1986-09-26 | Saint Gobain Isover | Resine pour une composition d'encollage, son procede de fabrication et la composition d'encollage obtenue |
| FR2558839B1 (fr) * | 1984-01-26 | 1986-11-21 | Charbonnages Ste Chimique | Procede de fabrication de resines aminoplastes |
| FR2578257B1 (fr) * | 1985-01-30 | 1987-03-06 | Charbonnages Ste Chimique | Procede de fabrication de colles a bois. |
| US4757108A (en) * | 1986-06-18 | 1988-07-12 | Borden, Inc. | Water soluble phenolic resole-urea composition |
| EP0277926A3 (en) * | 1987-01-26 | 1990-08-16 | Dynobel A/S | A method for the production of amino resin |
-
1988
- 1988-01-20 EP EP88850022A patent/EP0277106B1/en not_active Expired
- 1988-01-20 ES ES198888850022T patent/ES2032337T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1988-01-20 AU AU10603/88A patent/AU595090B2/en not_active Ceased
- 1988-01-20 DE DE8888850022T patent/DE3869438D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-01-21 DK DK027188A patent/DK27188A/da not_active Application Discontinuation
- 1988-01-22 US US07/147,298 patent/US4857609A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-01-22 NZ NZ223267A patent/NZ223267A/xx unknown
- 1988-01-22 FI FI880301A patent/FI95140C/fi not_active IP Right Cessation
- 1988-01-25 CA CA000557262A patent/CA1317062C/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-01-25 NO NO880306A patent/NO170220C/no unknown
-
1989
- 1989-06-06 US US07/362,684 patent/US4954581A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4857609A (en) | 1989-08-15 |
| FI880301A7 (fi) | 1988-07-27 |
| NO170220C (no) | 1992-09-23 |
| AU1060388A (en) | 1988-07-28 |
| NO880306L (no) | 1988-07-27 |
| ES2032337T3 (es) | 1993-02-01 |
| DK27188A (da) | 1988-07-27 |
| AU595090B2 (en) | 1990-03-22 |
| FI880301A0 (fi) | 1988-01-22 |
| NO880306D0 (no) | 1988-01-25 |
| US4954581A (en) | 1990-09-04 |
| NZ223267A (en) | 1990-05-28 |
| CA1317062C (en) | 1993-04-27 |
| DE3869438D1 (de) | 1992-04-30 |
| FI95140B (fi) | 1995-09-15 |
| DK27188D0 (da) | 1988-01-21 |
| FI95140C (fi) | 1995-12-27 |
| EP0277106A1 (en) | 1988-08-03 |
| EP0277106B1 (en) | 1992-03-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO170220B (no) | Harpiks for fremstilling av et lim for cellulosebaserte produkter, fremgangsmaate ved fremstilling av harpiksen, samt anvendelse av harpiksen ved liming av papir | |
| Younesi-Kordkheili et al. | Improving urea formaldehyde resin properties by glyoxalated soda bagasse lignin | |
| NO170221B (no) | Fremgangsmaate ved fremstilling av harpikser som anvendes ved fremstilling av lim for cellulosebaserte produkter | |
| FI79332B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av ett urea-formaldehydharts som har ett mycket laogt molfoerhallande av formaldehyd till urea. | |
| FI57775C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av ett vaederbestaendigt traelim | |
| NO155566B (no) | Fremgangsmaate ved fremstilling av sponplater samt dertil egnede bindemidler. | |
| EP0693090A4 (en) | LIGNINAL FORMULATIONS FOR COMPOSITE WOOD PRODUCTS | |
| NO794179L (no) | Fremgangsmaate ved fremstilling av sponplater | |
| US4369286A (en) | Modified aminoplast resins containing methylolmelamine etherified with a monoalcohol as modifier | |
| US5162462A (en) | Process for the preparation of aminoplastic resin for use in the production of particle boards with low formaldehyde emission | |
| FI57431B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av ligninharts | |
| FI129584B (en) | Resin composition | |
| US3629176A (en) | Non-resinous compositions containing a urea-formaldehyde reaction product and melamine | |
| WO1998050467A1 (fr) | Composition de resine et panneau realise avec cette resine | |
| US3434992A (en) | Binder composition comprising a mixture of a barium hydroxide catalyzed phenol-formaldehyde resole and a melamine formaldehyde condensate | |
| US3696064A (en) | Stable phenolic adhesive mix | |
| RU2026309C1 (ru) | Способ получения модифицированных аминоформальдегидных смол | |
| NO743597L (no) | ||
| NO310880B1 (no) | Blanding egnet som bindemidler for fremstilling av lignocelluloseholdige formlegemer, fremgangsmåte for fremstillingav blandinger egnet som limharpikser samt anvendelse avblandingene | |
| NO136103B (no) | ||
| SE460421B (sv) | Foerfarande foer framstaellning av aminoplastharts foer anvaendning som lim foer cellulosabaserade produkter | |
| DE1905814A1 (de) | Haertungsbeschleuniger fuer Phenolresolharze | |
| SE460905B (sv) | Aminoplastharts, foerfarande foer framstaellning daerav samt dess anvaendning foer framstaellning av limmade cellulosabaserade produkter | |
| NL9201305A (nl) | Gemodificeerde amino-formaldehydeharsen. | |
| PL121327B1 (en) | Method of manufacture of amino-formaldehyde resins intended especially for laminated decorative boardschennykh osobenno dlja laminirovanija dekorativnykh plit |