PL191680B1 - Utwardzacz do zastosowania w klejach na bazie mocznikowo-formaldehydowej lub mocznikowo-melaminowo-formaldehydowej, mieszanka klejowa oraz zastosowanie utwardzacza - Google Patents
Utwardzacz do zastosowania w klejach na bazie mocznikowo-formaldehydowej lub mocznikowo-melaminowo-formaldehydowej, mieszanka klejowa oraz zastosowanie utwardzaczaInfo
- Publication number
- PL191680B1 PL191680B1 PL343093A PL34309399A PL191680B1 PL 191680 B1 PL191680 B1 PL 191680B1 PL 343093 A PL343093 A PL 343093A PL 34309399 A PL34309399 A PL 34309399A PL 191680 B1 PL191680 B1 PL 191680B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- weight
- hardener
- formaldehyde
- urea
- ammonium salt
- Prior art date
Links
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
- C09J161/20—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
- C09J161/22—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with acyclic or carbocyclic compounds
- C09J161/24—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with acyclic or carbocyclic compounds with urea or thiourea
-
- 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
- C09J161/20—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
- C09J161/26—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds
- C09J161/28—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds with melamine
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
Abstract
1. Utwardzacz do zastosowania w klejach na bazie mocznikowo-formaldehydowej lub mocz- nikowo-melaminowo-formaldehydowej zawieraj acy chlorek metalu i sól amonow a kwasu organicz- nego lub nieorganicznego, znamienny tym, ze zawiera chlorek metalu wybrany spo sród jednego lub wi ecej chlorków glinu, cynku i magnezu, sól amonow a wybran a spo sród jednego lub wi ecej fosforanu mono- i diamonu, boranu amonu i cytrynianu amonu, przy czym stosunek wagowy chlor- ku metalu do soli amonowej mie sci si e w przedziale od 3 : 1 do 0,5 : 1, oraz ponadto zawiera 5 - 80% wagowych emulsji polioctanu winylu i 0 - 3% wagowych konwencjonalnych dodatków. PL PL PL
Description
Wynalazek dotyczy utwardzacza do zastosowania w klejach na bazie mocznikowo-formaldehydowej lub mocznikowo-melaminowo-formaldehydowej, mieszanki klejowej zawierającej żywicę mocznikowo-formaldehydową lub mocznikowo-melaminowo-formaldehydową i utwardzacz oraz zastosowania tego utwardzacza do utwardzania żywic mocznikowo-formaldehydowych lub mocznikowomelaminowo-formaldehydowych.
Żywice mocznikowo-formaldehydowe (UF) i mocznikowo-melaminowo-formaldehydowe (UMF) są szeroko stosowane w przemyśle do sklejania drewna i jako spoiwa do wytwarzania materiałów bazowanych na drewnie, obejmujących płyty wiórowe, sklejki i rozmaite płyty pilśniowe, do wzmacniania klejów skrobiowych do wyrobu worków papierowych i tektury opakowaniowej falistej, do produkcji pian izolacyjnych, papieru ściernego piaskowego o wysokiej jakości i materiału na parkiety podłogowe.
Kleje mocznikowe i melaminowe są prostymi produktami reakcji mocznika i/lub melaminy z formaldehydem. Są one zestalane lub utwardzane przy użyciu utwardzacza, za pomocą ciepła lub w temperaturze pokojowej. Utwardzacze są kwasami albo substancjami zdolnymi do uwalniania kwasu po zmieszaniu z żywicą. Szeroko stosowanymi utwardzaczami są sole amonowe mocnych kwasów.
Opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr US 2,873,260 ujawnia odporny na pękanie, utwardzalny kwasem klej uszczelniający składający się z rozpuszczalnego w wodzie produktu kondensacji mocznika z formaldehydem, w którym sproszkowany utwardzacz jest wybrany spośród chlorku amonu lub siarczanu amonu.
Brytyjski opis patentowy nr GB 761,777 ujawnia suchą mieszankę składającą się z suchego, sproszkowanego produktu kondensacji aldehydu mocznikowego lub tiomocznikowego będącego w pośrednim rozpuszczalnym w wodzie, utwardzalnym stadium i drobno sproszkowanego siarczanu glinu jako katalizatora. Takie produkty w formie proszków są kłopotliwe w stosowaniu i w porównaniu z ciekłymi żywicami UF lub UMF oraz ciekłymi utwardzaczami bardziej zanieczyszczają środowisko.
Z opisu patentowego GB 2,274,084 A znane jest zastosowanie jako utwardzacza roztworu wodnego chlorku amonu, alkalicznego mocznika i heksaminy. Powstający roztwór soli daje jednak klej mający bardzo słabą zdolność wypełniania.
Ponadto, opis patentowy GB 2,245,578 A ujawnia zestaw wodny do utwardzania żywic formaldehydowych, zawierający jony amonowe, glinowe i siarczanowe, oraz mocznik. Taki układ utwardzający może zapewnić akceptowalną prędkość utwardzania, lecz nie można uniknąć otrzymania kleju o bardzo niskiej lepkości, odznaczającego się słabą zdolnością wypełniania.
Europejski opis patentowy EP 0249747 B1 ujawnia mieszankę utwardzającą do utwardzania żywic klejowych mocznikowo-formaldehydowych lub mocznikowo-melaminowo-formaldehydowych zawierającą sól amonową kwasu nieorganicznego lub organicznego, przy czym ta mieszanka zawiera ponadto kwas, mocznik, glikol lub jego pochodną funkcyjną i, ewentualnie, sól metalu. Jednakże, ta mieszanka utwardzająca nie zawiera polioctanu winylu, co powoduje małą giętkość spoiny klejowej.
Zgłoszenie patentowe nr WO 86/00915 ujawnia sposób sklejania lub spajania dwóch lub więcej substratów przy użyciu ciekłej mieszanki składającej się z organicznego związku wielowodorotlenowego, fosforanu amonu, dyspergowalnego w wodzie polioctanu winylu, dyspergowalnej w wodzie żywicy formaldehydowej, związku poliamidowego i utwardzalnego wodą środka utwardzającego. Mieszanka, która zawiera do 5% polioctanu winylu, korzystniej 2 do 5% polioctanu winylu, nie zawiera natomiast żadnego chlorku metalu, co powoduje za długi czas utwardzania. Także pH tej ciekłej mieszanki jest stosunkowo wysokie i powoduje dalsze zmniejszenie prędkości utwardzania. Ponadto ciekłą mieszankę wytwarza się przez mieszanie wszystkich składników w postaci suchych proszków i zmieszanie otrzymanej mieszaniny proszków z wodą w celu wykonania zawiesiny (patrz przykł ad). W porównaniu z układem ciekłym stosowanie proszku ma jednak szereg wad, które już wymieniono powyżej, takich jak wydzielanie pyłu, powodujące szkodliwe zanieczyszczanie środowiska pracy, i konieczność wykonywania dodatkowej operacji.
Jak wynika z powyższego, istnieje zapotrzebowanie na mieszankę klejową, która spełnia wymogi bezpiecznego i szybkiego sklejania różnych rodzajów części drewnianych, takich jak części z drewna miękkiego, np. z drzew iglastych, jak również z drewna twardego, np. takiego jak drewno tekowe. Ponadto, pożądane jest posiadanie mieszanki klejowej, którą można stosować do sklejania drewna o różnych właściwościach i o różnych zawartościach wilgoci lub oleju.
Obecnie stwierdzono niespodziewanie, że utwardzacz składający się z emulsji polioctanu winylu (PVA) razem z chlorkiem metalu i solą amonową kwasu organicznego lub nieorganicznego do
PL 191 680 B1 utwardzania żywicy mocznikowo-formaldehydowej lub mocznikowo-melaminowo-formaldehydowej, stanowi mieszankę klejową o znacznie zwiększonej prędkości utwardzania, akceptowalnej lepkości, lepszej przyczepności, większej tolerancji w odniesieniu do rodzaju substratu i stwarza mniej problemów dla środowiska pracy niż kleje według stanu techniki. Ponadto, spoina klejowa ma większą odporność na wodę i lepsze właściwości mechaniczne niż kleje według stanu techniki.
Przedmiotem wynalazku jest utwardzacz do zastosowania w klejach na bazie mocznikowo-formaldehydowej lub mocznikowo-melaminowo-formaldehydowej zawierający chlorek metalu i sól amonową kwasu organicznego lub nieorganicznego, charakteryzujący się tym, że zawiera chlorek metalu wybrany spośród jednego lub więcej chlorków glinu, cynku i magnezu, sól amonową wybraną spośród jednego lub więcej fosforanu mono- i diamonu, boranu amonu i cytrynianu amonu, przy czym stosunek wagowy chlorku metalu do soli amonowej mieści się w przedziale od 3 : 1 do 0,5 : 1, oraz ponadto zawiera 5 - 80% wagowych emulsji polioctanu winylu i 0 - 3% wagowych konwencjonalnych dodatków.
Korzystnie chlorkiem metalu jest AlCl3.
Korzystnie solą amonową jest fosforan monoamonu.
Korzystnie emulsja polioctanu winylu zawiera polioctan winylu o masie cząsteczkowej w przedziale od 2000 do 20000, lepkości w przedziale od 5000 do 40000 mPa-s, korzystnie około 10000 do 25000 mPa-s w temperaturze 23°C i zawartości substancji stałych 45% do 65% wagowych, korzystnie około 50% do 60%.
Korzystniej utwardzacz zawiera:
a) 5 do 80% wagowych emulsji polioctanu winylu,
b) 1 do 25% wagowych chlorku metalu,
c) 1 do 25% wagowych soli amonowej;
d) 0 do 3% wagowych konwencjonalnych dodatków,
e) 0 do 20% wagowych wypełniaczy i/lub obciążaczy,
f) wodę do 100% wagowych.
Korzystniej utwardzacz zawiera:
a) 30 do 65% wagowych emulsji polioctanu winylu,
b) 4 do 10% wagowych chlorku metalu, zwłaszcza 4,5 do 6%,
c) 4 do 10% wagowych soli amonowej, zwłaszcza około 4,5 do 6%,
d) 0,4 do 2% wagowych konwencjonalnych dodatków,
e) 2 do 20% wagowych wypełniaczy i/lub obciążaczy,
f) wodę do 100% wagowych.
Korzystnie dodatki są wybrane spośród środków przeciwpieniących, środków zapobiegających zamarzaniu, środków powierzchniowo czynnych, środków do wychwytywania formaldehydu i środków zwiększających przylepność.
Korzystnie wypełniacze lub obciążacze są wybrane spośród substancji mącznych, mączki drzewnej, oraz wypełniaczy i obciążaczy nieorganicznych.
Przedmiot wynalazku stanowi również mieszanka klejowa, charakteryzująca się tym, że zawiera żywicę mocznikowo-formaldehydową lub mocznikowo-melaminowo-formaldehydową i utwardzacz zawierający chlorek metalu wybrany spośród jednego lub więcej chlorków glinu, cynku i magnezu, sól amonową wybraną spośród jednego lub więcej fosforanu mono- i diamonu, boranu amonu i cytrynianu amonu, przy czym stosunek wagowy chlorku metalu do soli amonowej mieści się w przedziale od 3 : 1 do 0,5 : 1, oraz ponadto 5 - 80% wagowych emulsji polioctanu winylu i 0 - 3% wagowych konwencjonalnych dodatków, przy czym w żywicy mocznikowo-formaldehydowej lub mocznikowo-melaminowo-formaldehydowej zawartość substancji stałych wynosi około 40 do 75%, korzystnie około 60 do 70%, lepkość wynosi około 1500 mPa-s do 4500 mPa-s w temperaturze 23°C, oraz zawartość wolnego formaldehydu wynosi poniżej 1%, a stosunek żywica : utwardzacz mieści się w przedziale od 10 : 1 do 3 : 1, a korzystnie wynosi 5:1.
Wynalazek dotyczy także zastosowania utwardzacza określonego wyżej do utwardzania żywic mocznikowo-formaldehydowych lub mocznikowo-melaminowo-formaldehydowych.
Chlorek metalu stosowany jako jeden ze składników utwardzacza jest wybrany spośród chlorku glinu, chlorku cynku i chlorku magnezu, przy czym korzystnie jest to chlorek glinu.
Jako dalszy składnik utwardzacza jest stosowana sól amonowa kwasu organicznego lub nieorganicznego, która jest wybrana spośród fosforanu mono- i diamonu, boranu amonu i cytrynianu amonu, przy czym korzystnie jest to fosforan monoamonu.
PL 191 680 B1
Stwierdzono, że wyżej ujawnione chlorki metali, stosowane jako utwardzacz uwalniający kwas, obniżają pH utwardzacza skuteczniej niż konwencjonalnie używane sole amonowe, z zastrzeżeniem, że sól amonowa jest stosowana jako sól towarzysząca. Ponadto, osiąga się większą stabilność utwardzacza w porównaniu z utwardzaczami zawierającymi chlorek amonu, gdyż te ostatnie po zmieszaniu z emulsją polioctanu winylu mają tendencję do destabilizacji.
Emulsja polioctanu winylu (PVA) stosowana w utwardzaczu zawiera polioctan winylu o masie cząsteczkowej w przedziale od 2000 do 20000, lepkości w przedziale od 5000 do 40000 mPa-s korzystnie od 10000 do 25000 mPa-s w temperaturze 23°C i zawartości substancji stałych 45 do 65% wagowych, korzystnie 50% do 60%. Jako PVA stosuje się korzystnie zmodyfikowany kwasem PVA, taki jak PVA zmodyfikowany np. przez grupę acetylową lub propionylową.
Przez zastosowanie polioctanu winylu można obniżyć pH utwardzacza do 1 lub nawet poniżej bez rozbijania jednorodnej fazy polimeru. Powoduje to znaczne zwiększenie prędkości utwardzania. Ponadto, taki składnik jak PVA zapewnia zwiększoną zdolność klejącą i większą wytrzymałość na uderzenie w porównaniu z konwencjonalnym klejem mocznikowo-formaldehydowym lub mocznikowomelaminowo-formaldehydowym. Bez związku z jakąkolwiek teorią, przypuszcza się, że grupy hydroksymetylowe zawarte w żywicy mocznikowo-formaldehydowej lub mocznikowo-melaminowo-formaldehydowej mogą reagować z grupami hydroksylowymi w polioctanie winylu powodując zwiększenie wodoodporności otrzymanej spoiny klejowej.
W zalecanej postaci wynalazku utwardzacz zawiera następuje składniki:
a) 5 do 80% wagowych emulsji polioctanu winylu,
b) 1 do 25% wagowych chlorku metalu,
c) 1 do 25% wagowych soli amonowej.
d) 0 do 3% wagowych konwencjonalnych dodatków,
e) 0 do 20% wagowych wypełniaczy i/lub obciążaczy,
f) wodę do 100% wagowych.
Ważne jest regulowanie stosunku wagowego chlorku metalu do soli amonowej w przedziale od 3 : 1 do 0,5 : 1, korzystnie od 1,5 : 1 do 1 : 1 w celu doprowadzenia do stanu równowagi stężenia jonów H+ w utwardzaczu i kleju.
W szczególnie zalecanej postaci niniejszego wynalazku utwardzacz zawiera następujące składniki:
a) 30 do 65% wagowych emulsji polioctanu winylu,
b) 4 do 10% wagowych chlorku metalu, zwłaszcza 4,5 do 6%,
c) 4 do 10% wagowych soli amonowej, zwłaszcza około 4,5 do 6%,
d) 0,4 do 2% wagowych konwencjonalnych dodatków,
e) 2 do 20% wagowych wypełniaczy i/lub obciążaczy,
f) wodę do 100% wagowych.
Nie ma szczególnych ograniczeń stosowania żywic mocznikowo-formaldehydowych lub mocznikowo-melaminowo-formaldehydowych razem z utwardzaczem według wynalazku. Jednakże, korzystnie żywice UF i UMF powinny mieć zawartość około 40 do 75%, zwłaszcza około 60 do 70% substancji stałych, lepkość około 1500 mPa-s do 6000 mPa-s, zwłaszcza około 1500 mPa-s do 4500 mPa-s w temperaturze 23°C, i zawartość wolnego formaldehydu poniżej 1%. Takie produkty można wytwarzać na drodze dobrze znanych reakcji przyłączania formaldehydu do odpowiednich związków aminowych i następującej po tym reakcji kondensacji w celu otrzymania polimeru. Alternatywnie, takie produkty są dostępne w handlu, np. w Dyno Industries A/S, Norwegia pod nazwami handlowymi Dynorit® L-103 i Dynorit® L-108.
Rozwiązanie według wynalazku pozwala na dużą zmienność stosunku żywica: utwardzacz bez potrzeby kompromisu z właściwością otrzymanego połączenia klejowego. W mieszance klejowej według wynalazku zalecany stosunek żywica : utwardzacz mieści się w przedziale od 10 : 1 do 3 : 1, zwłaszcza około 5 : 1. Gdy ten stosunek jest większy niż około 10 : 1, utwardzanie przebiega zbyt wolno, i czas żelowania w temperaturze 60°C jest dłuższy niż 6 minut. Natomiast, przy stosunku mniejszym niż 3 : 1 czas żelowania w temperaturze 60°C jest krótszy niż 2 minuty, co jest czasem kłopotliwie niskim. Jednakże, zaletę niniejszej mieszanki klejowej stanowi to, że w wyżej podanym zakresie stosunku żywicy do utwardzacza stosunek ten może zostać dostosowany do indywidualnego przypadku w celu osiągnięcia optymalnego wyniku dla każdego swoistego substratu poddawanego sklejaniu np. w zależności od rodzaju drewna (drewna miękkiego lub twardego), właściwości drewna i zawartości w nim wilgoci lub oleju.
PL 191 680 B1
Dzięki niniejszemu wynalazkowi osiąga się w ten sposób bardzo dużą elastyczność mieszanki klejowej według wynalazku zapewniając szerszy zakres jej stosowalności i większą tolerancję w stosunku do rodzaju substratu niż ma to miejsce w przypadku klejów ze stanu techniki. Tak więc mieszankę klejową według wynalazku można także stosować do sklejania drewna tekowego, które dotychczas wymagało specjalnego utwardzacza, gdyż drewno tekowe ma dużą naturalną zawartość oleju.
Ponadto, mieszankę klejową według wynalazku można stosować do klejenia drewna o stosunkowo dużej zawartości wilgoci do około 15%, podczas gdy konwencjonalne kleje można używać do drewna o zawartości wilgoci powyżej około 10%. Mieszankę klejową według wynalazku można stosować do sklejania części drewnianych o różnej zawartości wilgoci, podczas gdy kleje UF i UMF ze stanu techniki wymagają drewna o takiej samej zawartości wilgoci w częściach, które mają być ze sobą sklejane.
W końcu, mieszanka klejowa według wynalazku odznacza się znacznie lepszą wła ściwoś cią nawilżania.
Utwardzacz według wynalazku jest także dużo łatwiejszy do stosowania, gdyż tolerancja dodawania jego ilości jest znacznie zwiększona. Dlatego więc, podczas gdy kleje UF lub UMF ze stanu techniki wymagają dodawania dokładnej ilości utwardzacza, utwardzacz według wynalazku można stosować z dobrymi wynikami w ilościach różniących się od zalecanej ilości o wielkość do około ± 50%.
Utwardzacz według wynalazku może także zawierać dalsze konwencjonalnie stosowane dodatki i substancje pomocnicze, takie jak środki przeciwpieniące, środki zapobiegające zamarzaniu, środki powierzchniowo czynne, środki do wychwytywania formaldehydu i środki zwiększające przylepność.
Odpowiednim środkiem przeciwpieniącym jest Silicon Antischaumemulsion SRE, dostępny w Wacker Chemie, Niemcy, i glikol polipropylenowy 400. Przydatne środki powierzchniowo czynne obejmują glikol polipropylenowy 400 i Surfynol 420 z Air Products and Chemicals, Inc., podczas gdy odpowiednimi środkami zapobiegającymi zamarzaniu są np. niższe alkohole, takie jak metanol, etanol i glikol monopropylenowy.
Utwardzacz może także zawierać środek do wychwytywania formaldehydu w celu utrzymywania jak najmniejszej zawartości wolnego formaldehydu. Odpowiednim środkiem do wychwytywania formaldehydu jest mocznik.
W końcu, można dodać środek zwiększający przylepność, taki jak Dermulsene 511 i Dermulsene G z Drt., Francja.
Ponadto, utwardzacz według wynalazku może zawierać wypełniacze i/lub obciążacze w ilości do 20% wagowych utwardzacza. Wypełniacze lub obciążacze dodaje się zwykle w celu zmniejszenia powierzchniowych pęknięć włoskowatych, zwiększenia lepkości lub obniżenia kosztu. Przydatnymi obciążaczami są substancje mączne takie jak mąki zbożowe lub z roślin okopowych, np. z żyta, kukurydzy, ziemniaka lub pszenicy. Innymi obciążaczami organicznymi mogą być mączki drzewne oraz mączki z łupin orzechów kokosowych, orzechów włoskich i orzeszków leszczynowych.
Spośród wypełniaczy i obciążaczy nieorganicznych należy wymienić kaolin, talk i krzemiany, tlenki oraz siarczany metali, metali alkalicznych lub metali ziem alkalicznych, takie jak BaSO4 i CaSO4.
Utwardzacz według wynalazku wytwarza się przez rozpuszczenie chlorku metalu i soli amonowej w wodzie, oraz domieszanie emulsji polioctanu winylu i dodatków, wypełniaczy lub obciążaczy, jeżeli są one wymagane. Mieszanie kontynuuje się aż do otrzymania jednorodnej mieszaniny.
Utwardzacz według wynalazku stosuje się do klejów na bazie mocznikowo-formaldehydowej lub mocznikowo-melaminowo-formaldehydowej przez proste dodanie utwardzacza do rozpatrywanej żywicy i zmieszanie ich ze sobą.
P r z y k ł a d y
Część dotycząca żywic
Operacja przygotowawcza 1
93,5 g ciekłej żywicy mocznikowo-formaldehydowej (o zawartości 68,5% substancji stałych, dostępnej w Dyno Industries, Norwegia) zmieszano z 6,25 g wody. Następnie dodano 0,25 g środka przeciwpieniącego Silicon-Antischaumemulsion SRE, dostępnego w Wacker Chemie GmbH, Niemcy (SRE : woda = 1 : 4). Tę próbkę mieszano intensywnie aż do otrzymania jednorodnej cieczy.
Otrzymana żywica UF miała w temperaturze 23°C lepkość 1500 do 2500 mPa-s, zawartość substancji stałych około 64% i dopuszczalny okres magazynowania, co najmniej 4 miesiące.
PL 191 680 B1
Operacja przygotowawcza 2
5,9 g melamino-formaldehydu w proszku (dostępnego w Dyno Industries A/S, Norwegia) zmieszano z 7,9 g wody. Następnie dodano 85,96 g ciekłego moczniko-formaldehydu i 0,25 g środka przeciwpieniacego SRE (SRE : woda = 1 : 4). Tę próbkę mieszano intensywnie aż do otrzymania jednorodnej cieczy.
Otrzymana żywica UMF miała w temperaturze 23°C lepkość 1500 do 2500 mPa-s, zawartość substancji stałych około 65% i dopuszczalny okres magazynowania, co najmniej 4 miesiące.
Operacja przygotowawcza 3
25,56 g melamino-formaldehydu w proszku zmieszano z 13,38 g wody. Następnie dodano 60,81 g ciekłego moczniko-formaldehydu i 0,25 g SRE (SRE : woda = 1 : 4). Tę próbkę mieszano intensywnie aż do otrzymania jednorodnej cieczy.
Otrzymana żywica UMF miała w temperaturze 23°C lepkość 2000 do 3000 mPa-s, zawartość substancji stałych około 67% i dopuszczalny okres magazynowania, co najmniej 2 miesiące.
Część dotycząca utwardzacza
P r z y k ł a d 1
5,4 g AlCl3 i 4,4 g NH4H2PO4 rozpuszczono w 25 g wody. Dodano 63 g emulsji polioctanu winylu DPN15 z Wacker Chemie GmbH, Niemcy. Następnie zmieszano próbkę z 1,5 g glikolu polipropylenowego 400 i 0,5 g środka przeciwpieniącego SRE (1 : 4).
P r z y k ł a d 2
4,48 g AlCl3, 1,12 g Al2(SO4)3 i 4,4 g NH4H2PO4 zmieszano z 28 g wody. Po całkowitym rozpuszczeniu, dodano 60 g emulsji polioctanu winylu DPN15. Następnie dodano 1,5 g glikolu polipropylenowego 400 i 0,5 g SRE (1 : 4).
P r z y k ł a d 3
Otrzymano klej przez zmieszanie 100 części wagowych żywicy według operacji przygotowawczej 1 z 20 częściami wagowymi utwardzacza według przykładu 1. Czas żelowania tego kleju w temperaturze 60°C wynosił 3,1 minuty.
P r z y k ł a d 4
Otrzymano klej przez zmieszanie 100 części wagowych żywicy według operacji przygotowawczej 3 z 15 częściami wagowymi utwardzacza według przykładu 2. Czas żelowania tego kleju w temperaturze 60°C wynosił 4,5 minuty.
P r z y k ł a d 5
Otrzymano klej przez zmieszanie 100 części wagowych żywicy według operacji przygotowawczej 3 z 20 częściami wagowymi utwardzacza według przykładu 1.
Wytworzony klej zbadano według normy EN-205 D4 stosowanej do zatwierdzania klejów do celów niekonstrukcyjnych w Norsk Treteknisk Institutt, Norwegia. W wyniku wykonania procedury badawczej, otrzymano następujące wyniki:
| Wytrzymałość na ścinanie | |||
| Cykl 1 | Cykl 3 | ||
| Wymagana (N/mm2) | Przykład 5 (N/mm2) | Wymagana (N/mm2) | Przykład 5 (N/mm2) |
| 10,0 | 12,6 | 4,0 | 9,3 |
Ponadto, powyższy klej zbadano według normy B. S. 1204-CC-BR stosowanej do zatwierdzania klejów utwardzalnych na ciepło. Otrzymano następujące wyniki:
| Wytrzymałość na ścinanie | |||
| Gotowanie w ciągu trzech godzin | Zimna woda w ciągu 20 godzin | ||
| Wymagana | Przykład 5 | Wymagana | Przykład 5 |
| 1113 N | 2314 N | 2225 N | 2927 N |
PL 191 680 B1
Jak okazało się, klej według przykładu 5 spełnia wymagania obydwóch norm.
Przykład porównawczy 1
Wykonano utwardzacz według patentu brytyjskiego nr GB 2,245,578 A rozpuszczając najpierw 13,3 g siarczanu glinu w 36,7 g wody. Po rozpuszczeniu siarczanu glinu dodano kolejno 36,7 g mocznika i 13,3 g chlorku amonu. Dopuszczalny okres magazynowania tego utwardzacza w temperaturze 20°C wynosił 6 tygodni.
Przez zmieszanie 100 części żywicy według operacji przygotowawczej 2 z 20 częściami wagowymi utwardzacza, kolejno według przykładu 1 i przykładu porównawczego 1 otrzymano następujące wyniki:
| Utwardzacz | Lepkość kleju | Czas żelowania (w temperaturze 60°C) | Zawartość utwardzacza |
| Przykład 1 | 3900 mPa-s | 3 minuty | 10% |
| Przykład porównawczy 1 | 950 mPa-s | 3,5 minuty | > 26,6% |
Utwardzacz według przykładu porównawczego 1 posiadał akceptowalny czas żelowania, lecz lepkość otrzymanego kleju była mała. Klej miał słabą zdolność wypełniania w porównaniu z klejem według wynalazku.
Przykład porównawczy 2
Mieszankę klejową otrzymaną przez zmieszanie 100 części żywicy według operacji przygotowawczej 1 z 10 częściami utwardzacza według przykładu 1 zastosowano w konwencjonalnym procesie wytwarzania płyt fornirowych.
Spojenie płyty fornirowej powinno nastąpić w ciągu 35 do 40 sekund przez prasowanie w temperaturze tylko 100 do 110°C.
Można to porównać z zastosowaniem utwardzacza ujawnionego w patencie brytyjskim nr GB 2,274,081 A zawierającego chlorek amonu, mocznik alkaliczny i heksaminę w roztworze wodnym, zawierającym 20% substancji stałych.
Według GB 2,274,081 A użycie takiego utwardzacza w mieszance zawierającej 100 części żywicy i 10 części utwardzacza do spojenia płyty fornirowej w konwencjonalnym procesie wymaga prasowania w ciągu 35 do 40 sekund w temperaturze mieszczącej się w przedziale od 140°C do 160°C.
Przez użycie utwardzacza według wynalazku, który umożliwia prasowanie w temperaturze tylko 100°C do 110°C, można więc osiągnąć wydajniejsze energetycznie spajanie płyty.
Przykład porównawczy 3
Wykonano utwardzacz według EP 0501174 przez zmieszanie 5 g NH4Cl z 8 g wody, dodanie 1,3 g roztworu AlCl3, 7 g mocznika i 7,7 g kaolinu, po czym dodano 63,7 g emulsji polioctanu winylu i ponownie 7 g kaolinu. Na zakoń czenie dodano 0,3 g Nopco.
części wytworzonego utwardzacza zmieszano ze 100 częściami żywicy według operacji przygotowawczej 2. Otrzymaną mieszankę klejową porównano z mieszanką klejową według wynalazku będącą wynikiem zmieszania 100 części żywicy według operacji przygotowawczej 2 z 20 częściami wagowymi utwardzacza według przykładu 1 niniejszego zgłoszenia.
Otrzymano następujące wyniki
| Utwardzacz | Lepkość kleju | Czas żelowania (w temperaturze 60°C) | pH kleju | Zawartość utwardzacza |
| przykład 1 według wynalazku | 3900 mPa-s | 3 minuty | 4,0 | 10% |
| utwardzacz porównawczy według EP 0 501 174 A | 3600 mPa-s | 6 minut | 5,0 | 6,3% |
PL 191 680 B1
Claims (10)
1. Utwardzacz do zastosowania w klejach na bazie mocznikowo-formaldehydowej lub mocznikowo-melaminowo-formaldehydowej zawierający chlorek metalu i sól amonową kwasu organicznego lub nieorganicznego, znamienny tym, że zawiera chlorek metalu wybrany spośród jednego lub więcej chlorków glinu, cynku i magnezu, sól amonową wybraną spośród jednego lub więcej fosforanu monoi diamonu, boranu amonu i cytrynianu amonu, przy czym stosunek wagowy chlorku metalu do soli amonowej mieści się w przedziale od 3 : 1 do 0,5 : 1, oraz ponadto zawiera 5 - 80% wagowych emulsji polioctanu winylu i 0 - 3% wagowych konwencjonalnych dodatków.
2. Utwardzacz według zastrz. 1, znamienny tym, że chlorkiem metalu jest AlCl3.
3. Utwardzacz według zastrz. 1, albo 2, znamienny tym, że solą amonową jest fosforan monoamonu.
4. Utwardzacz według zastrz. 1, znamienny tym, że emulsja polioctanu winylu zawiera polioctan winylu o masie cząsteczkowej w przedziale od 2000 do 20000, lepkości w przedziale od 5000 do
40000 mPa-s, korzystnie około 10000 do 25000 mPa-s w temperaturze 23°C i zawartości substancji stałych 45% do 65% wagowych, korzystnie około 50% do 60%.
5. Utwardzacz według zastrz. 4, znamienny tym, że zawiera:
a) 5 do 80% wagowych emulsji polioctanu winylu,
b) 1 do 25% wagowych chlorku metalu,
c) 1 do 25% wagowych soli amonowej,
d) 0 do 3% wagowych konwencjonalnych dodatków,
e) 0 do 20% wagowych wypełniaczy i/lub obciążaczy,
f) wodę do 100% wagowych.
6. Utwardzacz według zastrz. 4, znamienny tym, że zawiera:
a) 30 do 65% wagowych emulsji polioctanu winylu,
b) 4 do 10% wagowych chlorku metalu, zwłaszcza 4,5 do 6%,
c) 4 do 10% wagowych soli amonowej, zwłaszcza około 4,5 do 6%,
d) 0,4 do 2% wagowych konwencjonalnych dodatków,
e) 2 do 20% wagowych wypełniaczy i/lub obciążaczy,
f) wodę do 100% wagowych.
7. Utwardzacz według zastrz. 5 albo 6, znamienny tym, że dodatki są wybrane spośród środków przeciwpieniących, środków zapobiegających zamarzaniu, środków powierzchniowo czynnych, środków do wychwytywania formaldehydu i środków zwiększających przylepność.
8. Utwardzacz według zastrz. 5 albo 6, znamienny tym, że wypełniacze lub obciążacze są wybrane spośród substancji mącznych, maczki drzewnej, oraz wypełniaczy i obciążaczy nieorganicznych.
9. Mieszanka klejowa, znamienna tym, że zawiera żywicę mocznikowo-formaldehydową lub mocznikowo-melaminowo-formaldehydową i utwardzacz zawierający chlorek metalu wybrany spośród jednego lub więcej chlorków glinu, cynku i magnezu, sól amonową wybraną spośród jednego lub więcej fosforanu mono- i diamonu, boranu amonu i cytrynianu amonu, przy czym stosunek wagowy chlorku metalu do soli amonowej mieści się w przedziale od 3 : 1 do 0,5 : 1, oraz ponadto 5 - 80% wagowych emulsji polioctanu winylu i 0 - 3% wagowych konwencjonalnych dodatków, przy czym w żywicy mocznikowo-formaldehydowej lub mocznikowo-melaminowo-formaldehydowej zawartość substancji stałych wynosi około 40 do 75%, korzystnie około 60 do 70%, lepkość wynosi około 1500 mPa-s do 4500 mPa-s w temperaturze 23°C, oraz zawartość wolnego formaldehydu wynosi poniżej 1%, a stosunek żywica : utwardzacz mieści się w przedziale od 10 : 1 do 3 : 1, a korzystnie wynosi 5:1.
10. Zastosowanie utwardzacza określonego w zastrz. 1 do 8 do utwardzania żywic mocznikowo-formaldehydowych lub mocznikowo-melaminowo-formaldehydowych.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DK199800419A DK41998A (da) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | Hærder til anvendelse i urinstof/formaldehyd- og urinstof/melamin/formaldehyd-baserede klæbemidler, klæbemiddelsammensætnin |
| PCT/DK1999/000159 WO1999048991A1 (en) | 1998-03-25 | 1999-03-24 | A hardener for use in urea-formaldehyde and urea-melamine-formaldehyde based adhesives, an adhesive composition comprising said hardener and its use |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL343093A1 PL343093A1 (en) | 2001-07-30 |
| PL191680B1 true PL191680B1 (pl) | 2006-06-30 |
Family
ID=8093309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL343093A PL191680B1 (pl) | 1998-03-25 | 1999-03-24 | Utwardzacz do zastosowania w klejach na bazie mocznikowo-formaldehydowej lub mocznikowo-melaminowo-formaldehydowej, mieszanka klejowa oraz zastosowanie utwardzacza |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6590013B1 (pl) |
| EP (1) | EP1066358B1 (pl) |
| CN (1) | CN1122097C (pl) |
| AR (1) | AR023015A1 (pl) |
| AT (1) | ATE219129T1 (pl) |
| AU (1) | AU2827299A (pl) |
| BR (1) | BR9909051B1 (pl) |
| CO (1) | CO5050317A1 (pl) |
| DE (1) | DE69901815T2 (pl) |
| DK (2) | DK41998A (pl) |
| ES (1) | ES2174594T3 (pl) |
| ID (1) | ID26591A (pl) |
| MY (1) | MY117964A (pl) |
| NO (1) | NO327058B1 (pl) |
| PL (1) | PL191680B1 (pl) |
| PT (1) | PT1066358E (pl) |
| TW (1) | TWI221853B (pl) |
| WO (1) | WO1999048991A1 (pl) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1136537A1 (en) * | 2000-03-20 | 2001-09-26 | Akzo Nobel N.V. | Adhesive system |
| US6548625B2 (en) * | 2001-03-23 | 2003-04-15 | Cytec Technology Corp. | Stable liquid melamine urea formaldehyde resins, hardeners, adhesive compositions, and methods for making same |
| DE10333893A1 (de) * | 2003-07-22 | 2005-02-10 | Kompetenzzentrum Holz Gmbh | Kunststoffe und Holz enthaltende Verbundwerkstoffe |
| US20050268571A1 (en) * | 2004-06-08 | 2005-12-08 | Tryggvi Magnusson | Hardwood flooring board |
| US20060070325A1 (en) * | 2004-04-20 | 2006-04-06 | Tryggvi Magnusson | Hardwood flooring board |
| GB2462619A (en) † | 2008-08-13 | 2010-02-17 | Dynea Austria Gmbh | Two-component adhesive system |
| US20130056132A1 (en) | 2010-05-12 | 2013-03-07 | Akzo Nobel Coatings International B.V. | Method of manufacturing a composite product |
| WO2011141402A1 (en) | 2010-05-12 | 2011-11-17 | Akzo Nobel Coatings International B.V. | Method of manufacturing a composite product |
| GB201105583D0 (en) * | 2011-04-01 | 2011-05-18 | Dynea Oy | System for form pressing with high production efficiency |
| LT2731976T (lt) | 2011-07-15 | 2017-06-12 | Akzo Nobel Coatings International B.V. | Klijų kompozicija |
| CN103897089B (zh) * | 2014-04-01 | 2016-02-17 | 湖南省湘维有限公司 | 一种结晶状低粘度的改性聚乙烯醇及其制备方法 |
| CN109721946B (zh) * | 2018-12-29 | 2021-11-02 | 中南林业科技大学 | 脲醛树脂固化剂及其制备方法 |
| CN117379967B (zh) * | 2023-10-26 | 2024-04-05 | 新引擎(长沙)科技发展有限公司 | 一种胶式甲醛去除剂、除醛浸渍纸、制备方法和应用 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB761777A (en) | 1953-11-10 | 1956-11-21 | Leicester Lovell & Company Ltd | Improvements in or relating to amino-aldehyde compositions |
| US2873260A (en) * | 1955-06-16 | 1959-02-10 | Koppers Co Inc | Urea-formaldehyde gap-filling adhesive |
| US3935149A (en) * | 1971-07-08 | 1976-01-27 | Stauffer Chemical Company | Fire retardant aqueous emulsion copolymer additives |
| GB1510781A (en) * | 1974-04-18 | 1978-05-17 | British Industrial Plastics | Curing of adhesives |
| JPS6026434B2 (ja) * | 1979-05-11 | 1985-06-24 | サンスタ−技研株式会社 | 接着方法 |
| CH640561A5 (en) * | 1979-06-26 | 1984-01-13 | Ebnoether Ag | Process and glue for gluing workpieces by means of urea- and/or melamine-formaldehyde precondensate and use of the process |
| JPS5943069B2 (ja) * | 1980-09-26 | 1984-10-19 | 日本合成化学工業株式会社 | 木材用接着剤 |
| GB2095683B (en) * | 1981-02-16 | 1984-09-05 | Dixon International Ltd | Putty or mastic |
| GB8419040D0 (en) * | 1984-07-26 | 1984-08-30 | Dixon International Ltd | Adhesive/cement |
| DE3616722A1 (de) * | 1986-05-17 | 1987-11-19 | Basf Ag | Haerterzusammensetzung fuer harnstoff-formaldehyd-leimharze und deren verwendung bei der verleimung von spanplatten |
| GB9014985D0 (en) | 1990-07-06 | 1990-08-29 | Dyno Industrier As | Formaldehyde resin curing agents |
| IT1244634B (it) * | 1991-02-08 | 1994-08-08 | Nat Starch & Chemical S P A | Composizione indurente per colle urea-formaldeide, procedimento per lasua produzione e kit che la comprende. |
| GB2274084B (en) | 1992-12-30 | 1995-01-18 | Denlo Precision Engineering Li | A veneer board manufacturing process |
| US5543456A (en) * | 1993-09-27 | 1996-08-06 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Process for preparing an aqueous resin dispersion and an aqueous resin dispersion obtained by the process |
-
1998
- 1998-03-25 DK DK199800419A patent/DK41998A/da not_active Application Discontinuation
-
1999
- 1999-03-24 WO PCT/DK1999/000159 patent/WO1999048991A1/en active IP Right Grant
- 1999-03-24 BR BRPI9909051-1A patent/BR9909051B1/pt not_active IP Right Cessation
- 1999-03-24 PL PL343093A patent/PL191680B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1999-03-24 DK DK99908784T patent/DK1066358T3/da active
- 1999-03-24 EP EP99908784A patent/EP1066358B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-24 PT PT99908784T patent/PT1066358E/pt unknown
- 1999-03-24 DE DE69901815T patent/DE69901815T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-24 AT AT99908784T patent/ATE219129T1/de active
- 1999-03-24 US US09/744,376 patent/US6590013B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-03-24 AU AU28272/99A patent/AU2827299A/en not_active Abandoned
- 1999-03-24 ES ES99908784T patent/ES2174594T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-24 CN CN99804365A patent/CN1122097C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-03-24 ID IDW20001907A patent/ID26591A/id unknown
- 1999-03-24 MY MYPI99001119A patent/MY117964A/en unknown
- 1999-03-25 CO CO99018229A patent/CO5050317A1/es unknown
- 1999-03-25 TW TW088104714A patent/TWI221853B/zh not_active IP Right Cessation
- 1999-03-25 AR ARP990101327A patent/AR023015A1/es active IP Right Grant
-
2000
- 2000-09-22 NO NO20004737A patent/NO327058B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1294618A (zh) | 2001-05-09 |
| AU2827299A (en) | 1999-10-18 |
| CN1122097C (zh) | 2003-09-24 |
| NO20004737D0 (no) | 2000-09-22 |
| ES2174594T3 (es) | 2002-11-01 |
| ATE219129T1 (de) | 2002-06-15 |
| EP1066358B1 (en) | 2002-06-12 |
| ID26591A (id) | 2001-01-18 |
| BR9909051B1 (pt) | 2008-11-18 |
| CO5050317A1 (es) | 2001-06-27 |
| US6590013B1 (en) | 2003-07-08 |
| WO1999048991A1 (en) | 1999-09-30 |
| DK41998A (da) | 1999-09-26 |
| DE69901815T2 (de) | 2002-11-28 |
| BR9909051A (pt) | 2000-12-05 |
| MY117964A (en) | 2004-08-30 |
| NO327058B1 (no) | 2009-04-14 |
| PT1066358E (pt) | 2002-09-30 |
| EP1066358A1 (en) | 2001-01-10 |
| TWI221853B (en) | 2004-10-11 |
| DK1066358T3 (da) | 2002-07-15 |
| DE69901815D1 (de) | 2002-07-18 |
| PL343093A1 (en) | 2001-07-30 |
| NO20004737L (no) | 2000-10-12 |
| AR023015A1 (es) | 2002-09-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6723825B2 (en) | Stable liquid melamine urea formaldehyde resins, hardeners, adhesive compositions, and methods for making same | |
| PL191680B1 (pl) | Utwardzacz do zastosowania w klejach na bazie mocznikowo-formaldehydowej lub mocznikowo-melaminowo-formaldehydowej, mieszanka klejowa oraz zastosowanie utwardzacza | |
| US20070004828A1 (en) | Adhesive system and method | |
| US8323449B2 (en) | Compositions and methods for resin-based wood glues | |
| AU2002339806B2 (en) | Method of gluing wood based materials | |
| AU2002339806A1 (en) | Method of gluing wood based materials | |
| US7235613B2 (en) | Method of gluing wood based materials | |
| CA2612177C (en) | Adhesive system and method | |
| US4082903A (en) | Tree foliage extenders and fillers for wood adhesives | |
| US6734275B2 (en) | Method of gluing wood based materials | |
| EP4288470A1 (en) | Improved amino resin performance with sulfonated lignin | |
| AU2004224108B2 (en) | Adhesive composition | |
| EP2731976B1 (en) | Adhesive system | |
| US20230193092A1 (en) | Blended furnish with improved performance and methods of making and using the same | |
| CZ288914B6 (cs) | Způsob klížení výrobků na bázi dřeva a tvrdidlový přípravek pro lepidla na bázi aminových pryskyřic | |
| WO2024173187A1 (en) | Blended furnish with improved performance and methods of making and using the same | |
| CN101517023A (zh) | 用于树脂系木胶的组合物及方法 | |
| CS209523B2 (cs) | Způsob výroby třískových desek | |
| JPS58196282A (ja) | 木材の接着方法 | |
| PL176942B1 (pl) | Sposób otrzymywania żywic mocznikowo-formaldehydowych |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RECP | Rectifications of patent specification | ||
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20140324 |