NO170221B - Fremgangsmaate ved fremstilling av harpikser som anvendes ved fremstilling av lim for cellulosebaserte produkter - Google Patents
Fremgangsmaate ved fremstilling av harpikser som anvendes ved fremstilling av lim for cellulosebaserte produkter Download PDFInfo
- Publication number
- NO170221B NO170221B NO880307A NO880307A NO170221B NO 170221 B NO170221 B NO 170221B NO 880307 A NO880307 A NO 880307A NO 880307 A NO880307 A NO 880307A NO 170221 B NO170221 B NO 170221B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- urea
- formaldehyde
- resin
- phenol
- melamine
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 26
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 24
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 118
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 69
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 67
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 56
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 56
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims description 30
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 25
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 19
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 14
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 11
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 11
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 claims description 11
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 2
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims description 2
- CQRYARSYNCAZFO-UHFFFAOYSA-N salicyl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CC=C1O CQRYARSYNCAZFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 14
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- 239000011093 chipboard Substances 0.000 description 10
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 10
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 9
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical class OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 5
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 5
- 229920003180 amino resin Polymers 0.000 description 4
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 4
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 4
- 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 3
- 239000000463 material Substances 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
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 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 2
- -1 methylol group Chemical group 0.000 description 2
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 2
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 2
- ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N polynoxylin Chemical compound O=C.NC(N)=O ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 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
- PFRGGOIBYLYVKM-UHFFFAOYSA-N 15alpha-hydroxylup-20(29)-en-3-one Natural products CC(=C)C1CCC2(C)CC(O)C3(C)C(CCC4C5(C)CCC(=O)C(C)(C)C5CCC34C)C12 PFRGGOIBYLYVKM-UHFFFAOYSA-N 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
- SOKRNBGSNZXYIO-UHFFFAOYSA-N Resinone Natural products CC(=C)C1CCC2(C)C(O)CC3(C)C(CCC4C5(C)CCC(=O)C(C)(C)C5CCC34C)C12 SOKRNBGSNZXYIO-UHFFFAOYSA-N 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
- 239000007859 condensation product Substances 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
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004569 hydrophobicizing agent Substances 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
- 230000002522 swelling effect Effects 0.000 description 1
- 150000003672 ureas Chemical class 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)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgaangsmåte ved fremstilling av harpiks for fremstilling av lim for cellulosebaserte produkter slik som angitt i krav l's ingress. Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen fremstilling av harpikser for lim som under liming avgir lite formaldehyd og som gir fuktighetsbestandige treprodukter med lav formaldehydavgivelse.
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 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 følsomme 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 fornetning. 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 harpikser 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 ureaharpiksen med en melaminharpiks for at man skal oppnå tilfredstillende våtstyrke i det limte materiale.
Mange harpikser bygger på tilsetnig av fenol til ureafor-maldehydharpiks for å oppnå egenskapsforbedringer. Tilset-ningsmengdene er ofte store og skjer vanligvis sammen med en stor andel melamin. Disse harpikser består hovedsagelig av en blanding av en urea-formaldehydharpiks og en fenolform-aldehydharpiks, til tross for at fenol tilsettes under reaksjonsprosessen. Dette 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 erholdes 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 eller 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 adderes 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 ko-kondensat 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 fremgangsmåte ved fremstilling av en harpiks med et lavt molforhold mellom formaldehyd og urea, og som ved fremstilling av lim og limte treprodukter gir lav formaldehydemisjon og god fuktighets-bestandighet i de dannede treprodukter. Fremgangsmåten er særpreget ved det som er angitt i krav 1<1>s karakteriserende del, ytterligere trekk fremgår av kravene 2 og 3.
Harpiksens ene bestanddel er 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.
Tilsetning av fenol/urea fornetningsmidlet gjøres i det prosesstrinn hvor harpiksenskal kndenseres, 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 kondensasjonsforløpet 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. Geitiden forkortes og gelforløpet blir mere distinkt (raskt herdende). Til denne harpiks tilsettes en melamin-formaldehydharpiks, hvorved det erholdes en harpiksblanding som er passende for tilvirknig av lim for fremstilling av fuktighetsbestandige treprodukter for utebruk. Plater fremstilt med denne harpiksblanding får lavere svelling og økede styrkeegenskaper og fremfor alt god våtstyrke, samt god dimensjonsstabi-litet sammenlignet med harpiks uten fornetningsmiddel. Formaldehydemisjonen er like lav som tilsvarende lavmolhar-piksers, 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 øvrige 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 formaldehydkondensat, erholdes meget gode egenskapeer 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 fremgangsmåter. Det erholdes derimot noe nedsatte svellingsegenskaper.
Oppfinnelsen vedrører også anvendelse av metylolfenol eller av fenol/urea kokondensat fremstilt som ovenfor angitt, som fornetningsmiddel ved sur pH for ureaformaldehydkondensat, som eventuelt inneholder melamin.
Om fremgangsmåten med tilsetning av fornetningsmidlet til ferdig urea (melamin) formaldehydkondensat anvendes ved fremstilling av harpiksen, kan fornetningsmidlet tilsettes
melaminharpiksen i stedet for til det ferdige kondensat.
Ved fremstilling av ureafenolharpiksen 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 200 - 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 molforhold 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 fremgangsmåter. Til dette forkondensat tilsettes 1-10 mol urea (regnet pr. mol fenol), fortrinnsvis 3,5 - 6,5 mol. Reaksjonen forløper deretter på samme måte som tidligere. Etter inndampning av kondensatet 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) anvendes som fornetningsdanner, omfordeles en del av den urea som er tilsatt før etter-metyloliseringen. En del av denne urea settes til forkondensatet, hvoretter kondenseringen skjer på samme måte som tidligere. De på denne måte fremstilte harpiksblandinger får de samme sluttmolforhold som de tidligere fremstilte harpikser.
Melamin formaldehydharpiksen som blandes med ureafenolharpiksen fremstilles på konvensjonell måte med et molforhold formaldehyd: melamin på 1,4 - 2,4, fortrinnsvis 1,8 - 2,1. 30 - 70 vekt% melaminharpiks blandes med 70 - 30 vekt% ureafenolharpiks.
Ved fremstilling av sponplater under anvendelse av foreliggende harpikser anvendes 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 å nedsette fuktighetsømtåligheten tilsettes et hydrofoberingsmiddel, såsom en mineralvoks eller en naturlig eller syntetisk 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
Fremstilling av ureafenolharpiks
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 tilsetnig 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 pa 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.
Fremstilling av melaminharpiks
5698 g 39%-ig formaldehyd ble satset ved 25°C og pH 7,8 - 8,6. Deretter ble 4286 g melamin satset, hvoretter temepera-turen raskt ble hevet til 90 - 92'C og pH holdt ved 8,8 - 9,1. Reaksjonsblandingen fikk kondensere til en vanntole-ranse på 1:1,2 ved 25°C ble nådd. Oppløsningen ble raskt avkjølt og pH justert til 9,5 - 9,7.
57% av denne melaminharpiks ble blandet med 43% av fenol-ureaharpiksen, hvorved det ble erholdt en harpiks som var egnet for fremstilling av fuktighetsbestandige eksteriør-sponplater.
Eksempel 2
Fremstilling av ureafenolharpiks
Metyloltrinn:
En reaksjonsblanding av 10750 g 50%-ig formalin ble omsatt med 3597 g urea. Ved satsingen var temperaturen ca. 50°C. Reaksjonsblandingens temperatur ble hevet til 80°C og pH justert til 8,2 - 8,4.
Reaksjonen fikk forløpe i 20 min hvoretter molforholdet senkes ved tilsetning av 960 g urea. Reaksjonen fikk forløpe i 15 min.
Kondensering:
2370 g av tidligere fremstilt metylolfenol ble tilsatt sammen med 735 g urea som fornetningsmiddel til den ovenfor erholdte reaksjonsblanding (etter 35 min) og pH ble justert til 4,8 - 5,0.
Reaksjonsblandingen fikk kondensere ved 78'C til en viskositet på 230 - 250 mPa (25°C) ble erholdt. Reaksjonen ble avbrutt med natriumhydroksyd (pH = 7,5 - 8,0) og ytterligere 4508 g urea ble tilsatt. Harpiksen ble inndampet og avkjølt til romtemperatur.
Det ovennevnte metylolfenol ble fremstilt på følgende måte:
I en kolbe ble det satset 120 deler 50%-ig formalin, 94 deler fenol og 100 deler vann. pH ble justert til 8,7 - 8,9 og temperaturen ble holdt ved 60°C i 60 minutter.
45% av melaminharpiksen fra eksempel 1 ble blandet med 55% av denne fenolureaharpiks, hvorved det ble erholdt en harpiks som var egnet for fremstiling av fuktighetsbestandige ekste-riørsponplater.
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. Kondensatet ble inndampet til 65%. Etter inndampning ble fornetningsmidlet metylolfenol (314 g) (F/p =2,0) tilsatt og harpiksopp-løsningen sluttkjølt til romtemperatur.
57% av melaminharpiksen fra eksempel 1 ble blandet med 43% av denne fenolureaharpiks, hvorved det ble erholdt en harpiks som var egnet for fremstilling av fuktighetsbestandige eksteriørsponplater.
Eksempel 4
Urea/fenol kokondensat satset 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 3 00 g urea som ble omfordelt fra den siste ureasatsing og pH ble senket til 4,8 -5,0. Reaksj onsblandingen ble kondensert ifølge eksempel 2 ved 80°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.
45% av melaminharpiksen fra eksempel 1 ble blandet med 55% av denne fenolureaharpiks, og det ble erholdt en harpiks som var egnet for fremstilling av fuktighetsbestandige eksteriør-sponplater.
Claims (3)
1. Fremgangsmåte ved fremstilling av harpikser som anvendes ved fremstilling av lim for cellulosebaserte produkter, karakterisert ved at 30-70 vekt% av a) en urea-fenolharpiks som fremstilles, som eventuelt er erholdt ved at det til et forkondensat av formaldehyd, urea og eventuelt melamin, eventuelt et sådant inndampet kondensat, tilsettes et fornetningsmiddel som inneholder et kokondensat av fenol, formaldehyd og urea, eller inneholder urea og et forkondensat av fenol og formaldehyd, hvoretter blandingen kondenseres i surt miljø og reaksjonen avbrytes ved alkalisering, hvoretter ytterligere urea tilsettes for å justere harpiksens sluttmolforhold til 1,4-0,6 mol urea, 0,006-0,3 mol fenol og 0-0,04 mol melamin pr. mol formaldehyd, blandes med 70-30 vekt% av b) en melaminharpiks som er erholdt, som eventuelt er fremstilt, ved kondensering av melamin og formaldehyd med et molforhold formaldehyd:melamin på 1,7-2,4.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at fornetningsmiddelet fremstilles ved 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°C-90°C.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at fornetningsmiddelet fremstilles ved en pH på 4,7-4,9.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8700293A SE460421B (sv) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | Foerfarande foer framstaellning av aminoplastharts foer anvaendning som lim foer cellulosabaserade produkter |
| SE8704793A SE8704793L (sv) | 1987-01-26 | 1987-12-01 | Aminoplastharts samt forfarande for framstellning derav |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO880307D0 NO880307D0 (no) | 1988-01-25 |
| NO880307L NO880307L (no) | 1988-07-27 |
| NO170221B true NO170221B (no) | 1992-06-15 |
| NO170221C NO170221C (no) | 1992-09-23 |
Family
ID=26659676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO880307A NO170221C (no) | 1987-01-26 | 1988-01-25 | Fremgangsmaate ved fremstilling av harpikser som anvendes ved fremstilling av lim for cellulosebaserte produkter |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4831089A (no) |
| EP (1) | EP0277926A3 (no) |
| AU (1) | AU589309B2 (no) |
| CA (1) | CA1315446C (no) |
| DK (1) | DK27288A (no) |
| FI (1) | FI94140C (no) |
| NO (1) | NO170221C (no) |
| NZ (1) | NZ223268A (no) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3869438D1 (de) * | 1987-01-26 | 1992-04-30 | Dynobel As | Aminoplast-kondensate und verfahren zur herstellung davon. |
| DE3807402A1 (de) * | 1988-03-07 | 1989-09-21 | Basf Ag | Waessrige aminoharz-loesungen fuer formaldehydarme flaechenverleimungen |
| JP2888303B2 (ja) * | 1989-07-31 | 1999-05-10 | 日本メクトロン株式会社 | 架橋性含フッ素エラストマー組成物 |
| US5219904A (en) * | 1989-07-31 | 1993-06-15 | Nippon Mektron Limited | Crosslinkable, fluorine-containing elastomer composition |
| DE4018469A1 (de) * | 1990-06-08 | 1991-12-12 | Sued West Chemie Gmbh | Verfahren zur herstellung von impraegnierharzen auf phenol-formaldehyd-basis |
| DE4426002A1 (de) * | 1994-07-22 | 1996-01-25 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von wäßrigen Aminoplastharzen |
| DE69810574T2 (de) * | 1997-11-07 | 2003-11-20 | Arc Resins Corp | Phenol-Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Copolymerharzmischungen, Verfahren zu ihrer Herstellung und Härtungskatalysatoren |
| US20030090022A1 (en) * | 2000-10-06 | 2003-05-15 | James Randall | Method and apparatus for making building panels having low edge thickness swelling |
| US20050156348A1 (en) * | 2000-10-06 | 2005-07-21 | Randall James W. | Method and apparatus for making building panels having low edge thickness swelling |
| US6572804B2 (en) | 2000-10-18 | 2003-06-03 | Borden Chemical, Inc. | Method for making building panels having low edge thickness swelling |
| AU776446B2 (en) * | 2000-10-06 | 2004-09-09 | Hexion Specialty Chemicals, Inc. | Method and apparatus for making building panels having low edge thickness swelling |
| US20040186218A1 (en) * | 2003-03-18 | 2004-09-23 | Borden Chemical, Inc. | Novel tunable hybrid adhesive system for wood bonding applications |
| PT2448732T (pt) | 2009-06-30 | 2018-11-14 | New Zealand Forest Res Institute Limited | Método para produção de produtos compósitos a partir de fibra de madeira/plásticas |
| CN110510908A (zh) * | 2019-08-08 | 2019-11-29 | 泰源工程集团股份有限公司 | 一种铺贴用水泥砂浆改性添加剂 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH590305A5 (no) * | 1970-04-27 | 1977-08-15 | Basf Ag | |
| ES482972A1 (es) * | 1978-07-31 | 1980-04-16 | Borden Inc | Un procedimiento para preparar un adhesivo para madera |
| US4285848A (en) * | 1978-07-31 | 1981-08-25 | Borden, Inc. | Wood adhesive from phenol, formaldehyde, melamine and urea |
| DE2951957C2 (de) * | 1979-12-22 | 1982-11-25 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verwendung von Phenol-Formaldehyd-Melamin-Mischkondensaten in Leimharzmischungen |
| DE3027203C1 (de) * | 1980-07-18 | 1982-05-06 | Deutsche Texaco Ag, 2000 Hamburg | Verfahren zur Herstellung wasserloeslicher Bindemittel zur Holzverleimung |
| 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 |
| DE3869438D1 (de) * | 1987-01-26 | 1992-04-30 | Dynobel As | Aminoplast-kondensate und verfahren zur herstellung davon. |
-
1988
- 1988-01-20 EP EP88850023A patent/EP0277926A3/en not_active Withdrawn
- 1988-01-20 AU AU10608/88A patent/AU589309B2/en not_active Ceased
- 1988-01-21 DK DK027288A patent/DK27288A/da not_active Application Discontinuation
- 1988-01-22 FI FI880302A patent/FI94140C/fi not_active IP Right Cessation
- 1988-01-22 NZ NZ223268A patent/NZ223268A/xx unknown
- 1988-01-22 US US07/147,297 patent/US4831089A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-01-25 NO NO880307A patent/NO170221C/no unknown
- 1988-01-25 CA CA000557261A patent/CA1315446C/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4831089A (en) | 1989-05-16 |
| NO880307D0 (no) | 1988-01-25 |
| NO170221C (no) | 1992-09-23 |
| DK27288A (da) | 1988-07-27 |
| DK27288D0 (da) | 1988-01-21 |
| CA1315446C (en) | 1993-03-30 |
| FI880302A0 (fi) | 1988-01-22 |
| FI880302A (fi) | 1988-07-27 |
| NZ223268A (en) | 1990-05-28 |
| EP0277926A2 (en) | 1988-08-10 |
| NO880307L (no) | 1988-07-27 |
| FI94140B (fi) | 1995-04-13 |
| EP0277926A3 (en) | 1990-08-16 |
| AU589309B2 (en) | 1989-10-05 |
| AU1060888A (en) | 1988-07-28 |
| FI94140C (fi) | 1995-07-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| 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 | |
| US4997905A (en) | Process for the preparation of aminoplastic resins having very low formaldehyde emission rates | |
| FI79332B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av ett urea-formaldehydharts som har ett mycket laogt molfoerhallande av formaldehyd till urea. | |
| NO170220B (no) | Harpiks for fremstilling av et lim for cellulosebaserte produkter, fremgangsmaate ved fremstilling av harpiksen, samt anvendelse av harpiksen ved liming av papir | |
| NO155566B (no) | Fremgangsmaate ved fremstilling av sponplater samt dertil egnede bindemidler. | |
| NO794179L (no) | Fremgangsmaate ved fremstilling av sponplater | |
| FI57775C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av ett vaederbestaendigt traelim | |
| AU612746B2 (en) | New process for the manufacture of urea-formaldehyde resins containing melamine | |
| US4369286A (en) | Modified aminoplast resins containing methylolmelamine etherified with a monoalcohol as modifier | |
| GB2192005A (en) | Process for preparing urea-formaldehyde resins | |
| PL91068B1 (en) | Adhesive for the manufacture of plywood particle boards and fibre boards[gb1404536a] | |
| 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 | |
| SE460421B (sv) | Foerfarande foer framstaellning av aminoplastharts foer anvaendning som lim foer cellulosabaserade produkter | |
| NO310880B1 (no) | Blanding egnet som bindemidler for fremstilling av lignocelluloseholdige formlegemer, fremgangsmåte for fremstillingav blandinger egnet som limharpikser samt anvendelse avblandingene | |
| SU1002306A1 (ru) | Способ получени клеевых смол | |
| SE460905B (sv) | Aminoplastharts, foerfarande foer framstaellning daerav samt dess anvaendning foer framstaellning av limmade cellulosabaserade produkter | |
| NO136103B (no) | ||
| JP2022133876A5 (no) | ||
| DE1905814A1 (de) | Haertungsbeschleuniger fuer Phenolresolharze | |
| JPH0127199B2 (no) | ||
| JPS6033127B2 (ja) | 積層品用油変性フエノ−ル樹脂の製造法 | |
| JPS6033128B2 (ja) | 積層品用油変性フエノ−ル樹脂の製造法 |