PT90424B

PT90424B - Processo para a fabricacao de resinas de ureia-formol

Info

Publication number: PT90424B
Application number: PT90424A
Authority: PT
Inventors: Roger Garrigue; Jack Lalo
Original assignee: Norsolor Sa
Priority date: 1988-04-29
Filing date: 1989-04-28
Publication date: 1994-08-31
Also published as: DE68916864D1; AU3378889A; ES2056238T3; EP0345099B1; EP0345099A1; BR8902027A; NZ228909A; ATE108806T1; US4977237A; FR2630745B1; DE68916864T2; CA1335920C; AU612829B2; ZA893099B; JPH01318031A; PT90424A; FR2630745A1

Description

PROCESSO PARA A FAuRICAÇAO DE RESINAS DE

UREIA-FORMOL

A presente invenção diz respeito a um novo processo para a fabricação de resinas aminoplásticas. Tem como objecto. mais particularmente, um processo para a fabricação de resinas de ureia-formol que contêm derivados acrílicos de ureia.

As resinas aminopiásticas são produtos conhecidos que são utilizadas amplamente na indústria da madeira para a fabricação, em particular, de painéis de partículas. As resinas ami noplásticas mais correntemente utilizadas são as resinas de ureia-formol. São fabricadas, de maneira conhecida, por conden sação de ureia e formol com pH compreendido entre 4 e 7 e a uma temperatura próxima da ebulição; preferivelmente, esta reacção de condensação é efectuada em várias fases.

A principal inconveniente das resinas de ureia-formol é provocar grandes emanações de formol livre. Tentou-se diminuir a proporção de formol livre, aplicando diversos processos de fabricação; infelizmente, quando se pretende atingir propor ções de formol particularmente pequenas, a experiência mostra que este objectivo é acompanhado simultaneamente por uma diminuição da reactividade e da estabilidade das resinas, assim como por uma degradação das propriedades mecânicas dos painéis acabados. Também se propôs, para suprimir o formol livre, utilizar resinas sem formol, em particular resinas a base de soluções de

RAD ORIGINAL^

isocianato. Infelizmente, o problema do formol é substituído pelo dos isocisnatos, cuja acçao sobre o homem e mais nefasta e mais duradoura do que a do formol, visto que se observou a presença de grupos isocianato livres nos painéis de partícu las mesmo depois ce decorridos alguns anos apos a sua fabrica ção.

Também se propôs adicionar melamina durante a fabrica, ção das resinas de ureia-formol. Infelizmente, a aplicação da melamina com resinas de ureia-formol clássicas sá começa a fazer efeito a partir de proporções que podem atingir 20 e mais, o que torna a sua aplicaçao comercialmente redibitoria, dado o seu custo de produção. Propôs-se diminuir a proporção de melamina para valores inferiores a 10 /. Observa-se então uma diminuição da reactividade destas resinas, o que é particularmente prejudicial para manter cadências de fabricação co mercialmente aceitáveis. Por outro lado, mesmo que se observe uma melhoria das propriedades dos painéis acabados no que diz respeito à sua resistência à humidade, esta melhoria ainda não é suficientemente aceitável.

Faz-se sentir, portanto, a necessidade de dispor de resinas de ureia-formol que, mantendo uma boa reactividade, per mitam fabricar painéis que tenham simultaneamente boas caracte rústicas mecânicas aliadas a taxes de emanação de formol livre pequena s.

A presente invenção refers-se s um novo processo cara a fabricação de resinas de urei-formol de acordo com o cual se condensam ureia e formol, caracterizado por se adicionarem, durante a síntese ca resina de ureia-formol, pré-condensados í

lau original ;

ί

de ureia e formol que contêm monometilolacrilamidometileno-ureia.

De facto, descobriu-se qne ε aplicação desses aditivos nas resinas ce ureia-formol dava origem a resinas com uma reactividade suficiente, e permitia fabricar painéis de madeira com boas características mecânicas, em particular una boa resistência à humidade, enquanto forneciam emanações de formo! livre reduzidas.

processo objecto do presente pedido de patente de invenção consiste em adicionar, durante a síntese das resinas de ureia-formol, aditivos constituídos por formureia que contém monometilola crilamidometileno-ureia.

Estes aditivos são produtos novos que constituem o objecto de um novo pedido de patente de invenção depositado nesta data pela Requerente intitulado Novos Aditivos convenientes nas Resinas Aminoplásticas. Estes aditivos podem ser pre parados por dois modos operatórios. Segundo o primeiro modo operatório, faz-se reagir acrilamidometileno-ureia com formol.

De acordo com o segundo modo operatório, adiciona-se acrilamidometileno-ureia e um pré-condensado de ureia-formol.

Segundo o processo do presente pedido de patente de in vençao, adicionam-se, durante a síntese das resinas de ureia-formol, aditivos constituídos por formureia que contém monometilolacrilamidometileno-ureia. De acordo com a invenção, as quantidades de aditivos são tais que s percentagem ce pré-condensado de ureia-formol que contém monometilolacrEamidometileno-ureia na resina esteja compreendida entre 16 e 32 em peso expresso em relação so peso ds solução de resina.

Os aditivos constituídos por formureia que contém monobad original >

metilolacrilamidometileno-ureia εεο aplicados nas resinas de ureia-formol durante a síntese destas resinas. Estas resinas de ureia-formol são resinas clássicas que têm uma proporção mo lar <£ compreendida entre 0,8 e 2. A aplicação destas resinas assim modificadas permite fabricar materiais à base de ma deira: painéis de partículas ou contraplacado que têm boas ca_ racterísticas físico-químicas. Os exemplos que se seguem ilustram a presente invenção.

Exemplo 1

p) Preparação de formureia que contém monometilolacrilami dometileno-ureia de acordo com o modo operatório descrito no pedido de patente de invenção intitulado: Novos aditivos convenientes para a fabricação de sminoplastos.

Em um reactor introduzem-se 60 g de acrilamidometileno-ureia, 120 mg de éter metilico da hidroquinona em uma solução de 3^+9,3 g de formureia (49,02 > de formol, 20,13 / óe ureia).

pH do meio reaccional é de 7,5, a temperatura é mantida em 70°C até à dissolução da acrilamidometileno-ureia, para o que são necessa'rios 3θ minutos.

b) Preparação da resina, modificada.

Em um reactor introduzem-se 72/,95 g de um pré-condensado de ureia-formol (formol 49,02 /, ureia 20,13 /-) 133,5 g de água e 192,25 g de ureia.

meio reaccional é aquecido durante 20 minutos a refluxo, com pH igual a 7 por meio da adição de hidróxido de só í

BAD ORIGINAL ^; ί

dio. Reconduz-se depois o pH pare 5 por meio da adição de uma solução de ácido formico a 10 p.

pH é seguidamente ajustado para 7 por meio da adição de uma solução de hidróxido de sódio, sendo o meio reaccional mantido a 80°C. Juntam-se em seguida os 409,8 g de formureia modificada pela monometilolacrilamidometileno-ureia que se pre parou anteriormente e, em seguida, 47,5 g de água.

Eliminam-se 63,15 g de água mediante destilação soc va zio. Adicionam-se em seguida 562,5 g de ureia a uma temperatu ra de 40°C e pH = 9,2.

A resina final obtida contém 207° de pre-condensado de ureia-formol que contem monomerilolacrimamidometileno-ureia.

As características da resina estão resumidas no quadro

1. Keste quadro, indicam-se as características dos painéis fa bricados com esta resina. Para comparação, fabricaram-se painéis com uma resina de ureia-formol que continha 3 λ de melami na, e com uma resina de ureia-formol clássica. As três resinas utilizadas têm todas a mesma proporção fçqq^-* P^néis foram realizados nas seguintes condições:

Colagem : 7 % resina seca / cavacos secos

Espessura do painel : 16 mm

- Compressão : Pressão _: 30 daN/cmP

Temperatura : 18O°C

Tempo pressão : 4 minutos constante

As características dos painéis foram determinadas de acordo com as normas seguintes:

BAD Oí utiiNAL

Teor de formol	: Norma	EN	120
(perfurador)
-epessux-a, massa volúmica	: Norma	FNE	51	222
Tracção V 20	: Norma	NFB	51	250
Dilatação (1 ’)	: Norma	NFB	51	252

Exemplo 2

Fabrica-se formureia que contém monometilolacríLamiaometileno-ureia de acordo com o modo operato'rio do exemplo 1, utilizando 50 s be acrilamidometileno-ureia e 188 g de formureia (formol b-ô,ô 1, ureia 20,13 a) 5 obtêm-se 236 g de formureia modificada.

Em um reactor, adicionam-se 330,4- ê de formureia (formol b-8,3 ureia 20,35), 60,2 g de agua e 86,3 g de ureia.

meio reaccional é aquecido a refluxo durante 20 minutos, mantendo-se o pH em 7 por meio da adição de uma solução de hidróxido de sódio. Reconduz-se em seguida o pH para um valor próximo de 5 P°^r meio da adição de uma solução de acido fórmico.

Depois de se ter ajustado o pH para cerca de 7 por meio da adição de uma solução de hidróxido de sódio e aquecido a mis tura de reaccional, adicionam-se os 238 g de solução de formureia modificada por monometilolacrilamidometileno-ureia preparados acima. Adicionam-se em seguida 35 g de égua. Em seguida eliminam-se 19,¹¼ g de Sgua mediante destilação sob vazio, e, em seguida, adicionam-se 270 g de ureia com pH = 9,2 e a uma tempe ratura de hO°C.

A resir.a final obtida contém 2¹¼ 1 de formureia modifica

BAD :AL ζ

i

da por monometilolacrilamidometileno-ureia .

quadro 2 resume as características da resina, assim como as dos painéis fabricados com esta resina. Para comparação, incicam-se as características ce uma resina ce ureia-formol e as propriedades dos painéis.

ÇuaBAD OR ί

Quadro 1

rosinas	resina de nre i ⁿ - - f o o 1 m o c i f i c £ da do exemplo 1	resina de ureia- -formol modificada com 3 % ce melamina	_ · :r ir.' ce . _ ureia-for. mol não .modifica da
F/NH. '	0,535	0,535	^: O,535^:
Viscosidade m?a.s .	28o	720	3 6o
extracto seco /	65,7	65	64,4
tempo o g & e 1 ε
80°C (segundos)	145	5*+0	. 155
tolerância à
água a 20°C	5/1	1,25/1
Misturas colantes.	///////////////	///////////////	7//////// ^:
Viscosidade mPa.s .	76	8o	6o
tempo de gel a
100°C (segundos).	80	-	80
Painéis	//////////////	///////////////	7////////^:
Dilatação 24 h.
água fria (/)	13,6	14,9	: ^,7 .
absorção (/) (p a-.
ra massa volúmica.
de 600 kg/mj)	65,6	67,5	: 66,5 :
tracção N/mm2	0,57	0,54	: 0,57 ;
-formol perfurador.
mg/100 g (iodo)	8,3	8,1	: ⁷’⁶ :
humidade	6,5	6,9	: 5 .

2,

I

Quadro 2

Resinas	Resina de ureia -formol do exemplo 2	-. Resina de ureia-for- n.ol não modificada
F/H,	0,535	: 0,535
Viscosidade m.Pa .s	180	360
extracto seco	66	64,4
tempo de gel a oO°C (segundos)	191	: ¹⁵⁵
tolerância à agua s 20°C	4,1/1
Misturas colantes :	//////////--	: /////////// ^:
Viscosidade mPa.s	64	60
tempo de gel a 100°C (segundos)	130	\ ⁸⁰
Painéis :	//////////	: ///////////// '
Dilatação 24 h
agua fria (/)	9,6	^ll+?3
absorção % (para
massa volúmica de
600 kg/mj)	3M	’ ^9,8
tracção K/mm2 (pa
ra massa volúmica	0,67	0,6
de ó/O kg/m3) .
formol perfurador .
(mg/100 g (iodo)	11,3	. io,7

BAD ORIC’'.^L

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. - Processo para a fabricação de resinas de ureia-formol, de acordo com o qual se condensam ureia e formol, caracterizado por se adicionarem, durante a síntese da resina de ureia-formol, pré-condensados de ureia e formol que contêm monometilolacrilamidometileno-ureia.
2. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a percentagem de pré-condensado de ureia-formol que contém monometilolacrilamidometileno-ureia na resina de ureia-formol estar compreendida entre 16 e 32% em peso em relação ao peso da solução de resina,