DE1669711A1 - Binder for the production of wood-based materials - Google Patents
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Description
Bindemittel zur Herstellung von Hoazwerkstoffen Die Erfindung betrifft Bindemittel zur Herstellung von Holzwerkstoffen auf der Grundlage von Amino-oder Phenoplastharzen. Binders for the production of Hoaz materials The invention relates to Binder for the production of wood-based materials based on amino or Phenolic resins.
Zur Herstellung von Holzwerkstoffen, wie Sperrholz-oder Spanholzplatten, haben sich in der Technik vor allem Harnstoff-oder Phenol-Formaldehyd-Kohdensatharze als Bindemittel eingefuhrt. Diese Kondensate liegen in wäßriger Lösung oder Disper-# sion vor. Unter diesen Bedingungen schreitet die Kondensation der gelösten bzw. dispergierten Kondensate weiter fort, so daß die Viskosität der Ldsungen bzw. Dispersionen allmthlich ansteigt. Die LagerP4higkeit derartiger Kondensate ist also begrenzt, das heißt, sie musse inne-rhalb eines bestimmten Zeitraumes weiterverarbeitet werden, da sonst Schwierigkeiten auftreten.For the production of wood-based materials, such as plywood or chipboard panels, urea or phenol-formaldehyde carbon dioxide resins have proven to be particularly popular in technology introduced as a binder. These condensates are in an aqueous solution or dispersion # sion before. Under these conditions, the condensation of the dissolved or dispersed condensates continue, so that the viscosity of the solutions or dispersions gradually increasing. The shelf life of such condensates is therefore limited, that is, it has to be processed within a certain period of time, otherwise difficulties will arise.
@ Es, ist bereits vorgeschlagen worden, Bindemitteln auf der Grund- : lage von Phenol-Formaldehyd-Kondensaten zur Verbesserung der Lagerbeständigkeit Trioxane zuzusetzen. Es zeigte sich jedoch, daß die hierdurch erreichte Wirkung noch nicht voll befriedigt. @ It has already been suggested to use binders on the basic : location of phenol-formaldehyde condensates to improve shelf life Add trioxane. However, it was found that the effect achieved thereby not yet fully satisfied.
Auch kann Trioxan bei Lagerung der Lösungen bei tiefen Temperaturen kristallisieren.Trioxane can also be used if the solutions are stored at low temperatures crystallize.
Es wurde nun gefundenf daß Bindemittel zur Herstellung von Holzwerkstoffen auf der Grundlage von Harnstoff- oder Phenol-Formaldehyd-Kondensatharzen besonders vorteilhafte Eigenschaften . haben, wenn sie Acetale von Alkoholen mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen enthalten.It has now been found that binders for the production of wood-based materials based on urea or phenol-formaldehyde condensate resins in particular advantageous properties. if they have acetals of alcohols with 1 to 8 carbon atoms contain.
Die Bindemittel zur Herstellung der Holzwerkstoffe, die auch als Leime bezeichnet werden, enthalten hrtbare Amino-oder Phenoplastharze.. Es sollen darunter insbesondere Harnstoff-bzw.The binders used to manufacture the wood-based materials, also called glues contain curable amino or phenoplastic resins .. It should include in particular urea or.
Phenol-Formaldehyd-Vorkondensate verstanden werden, die unter Einwirkung von Warme und gegebenenfalls Härtungsmitteln gehärtet werden können.Phenol-formaldehyde precondensates are understood that under the action can be hardened by heat and optionally hardening agents.
Diese synthetischen Harze liegen in. wäßriger Ldsung oder Dispersion vor. Zur Herstellung von Holzwerkstoffen verwendet man üblicherweise solche wßrigen Ldsungen bzw. Dispersionen, die 20 bis 75 Gewichtsprozent des synthetischen Harzes enthalten.These synthetic resins are in an aqueous solution or dispersion before. Such aqueous materials are usually used for the manufacture of wood-based materials Solutions or dispersions containing 20 to 75 percent by weight of the synthetic resin contain.
. Die Bindemittel können außerdem noch andere Stoffe, die zur Herstellung von Holzwerkstoffen bendtlgt werden, enthalten. Solche Stoffe sind z. B. FUllmittel (anorganische Mehle), Streckmittel (Getreidemehle, Stärke, Nußschalenmehle), Hexamethylentetramin und Paraffinemulsionen. Besonders vorteilhaft sind Bindemittel, die außer dem hErtbaren Harz lediglich ein Acetal enthalten.. The binders can also contain other substances that are used for production are required by wood-based materials. Such substances are z. B. Filler (inorganic flours), extenders (cereal flours, starch, nutshell flours), hexamethylenetetramine and paraffin emulsions. Particularly advantageous are binders which, in addition to the hardenable Resin only contain an acetal.
Zur Herstellung von Holzwerkstoffen werden Gblicherweiae solche Mengen an Bindemittel verwendet, daß die im Bindemittel enthaltene Harzmenge den zur Herstellung von Holzwerkstoffen gebräuchlichen Mengen entspricht.Such quantities are usually used in the manufacture of wood-based materials used on binder that the amount of resin contained in the binder is used for production of wood-based materials corresponds to the usual quantities.
Die Bindemittel enthalten außer dem hErtenden Harz und gegebenenfalls anderen ZusEtzen ein oder mehrere Acetale (Vollacetale) von Alkoholen mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen. Die Acetale leiten sich vorzugsweise von Aldehyden mit 1 bis 8 C-Atomen ab, z. B.In addition to the hardening resin, the binders contain and optionally other additives one or more acetals (full acetals) of alcohols with 1 to 8 carbon atoms. The acetals are preferably derived from aldehydes with 1 to 8 carbon atoms, e.g. B.
Formaldehyd-dimethylacetal, Formaldehyd-dimthylacetal, Acetaldehyd-dimethylacetal, Acetaldehyd-diSthylacetal, Isobutyraldehyddimethylacetal.Formaldehyde dimethyl acetal, formaldehyde dimethyl acetal, acetaldehyde dimethyl acetal, Acetaldehyde di-ethyl acetal, isobutyraldehyde dimethyl acetal.
Bei Phenol-Formaldehyd-Kondensatharzen eignen sich besonders die cyclischen Acetale aus Aldehyden mit mehrwertigen Alkoholen, vorzugsweise von Diolen, wie z. B. 1, 3-Dioxolan, Glycerinformal, 1, 3-Dioxan, 4-Methyl-1, 3-dioxan, Butandiol-1, 4-formal, Butandiol-1, 4-acetal, Buten-2-diol-1, 4-formal und Butin-2-diol-1, 4-formal.In the case of phenol-formaldehyde condensate resins, the cyclic ones are particularly suitable Acetals from aldehydes with polyhydric alcohols, preferably from diols, such as. B. 1,3-dioxolane, glycerol formal, 1,3-dioxane, 4-methyl-1,3-dioxane, butanediol-1, 4-formal, butanediol-1, 4-acetal, butene-2-diol-1, 4-formal and butyne-2-diol-1,4-formal.
Bei Harnstoff-Pormaldehyd-Kondensatharzen dagegen sind die linearen Acetale, wie z. B. Formaldehyd-dimethylacetal, Acetaldehyddimethylacetal, Acetaldehyd-diäthylacetal u. a. besonders geeignet. Man mischt die Acetale zweckmäßig mit solchen Mengen der Harzldsungen bzw. Dispersionen, daß sie 2 bis 20, vorzugsweise 6 bis 12 Gewichtsprozent Acetal (bezogen auf Harz (Feststoff)), enthalten.In the case of urea-formaldehyde condensate resins, on the other hand, the linear Acetals such as B. formaldehyde dimethyl acetal, acetaldehyde dimethyl acetal, acetaldehyde diethyl acetal i.a. particularly suitable. It is advisable to mix the acetals with such amounts of the Resin solutions or dispersions that they are 2 to 20, preferably 6 to 12 percent by weight Acetal (based on resin (solid)).
Es hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäßen Bindemittel im Vergleich mit den bekannten besonders lange lagerfähig sind, da während des Lagerns bei Raumtemperatur nur ein verhältnismäßig geringer Anstieg der Viskosität erfolgt. Die HErtung bei Raum-und bei hdheren Temperaturen ist nicht beeintrEchtigt. So können z. B. die Bindemittel mit H « rtern bei den zur Herstellung Von Holzwerkstoffen gebräuchlichen Verarbeitungstemperaturen in praktisch gleicher Zeit gehärtet werden wie Bindemittel, die nicht die erfindungsgemäßen Zusätze enthalten.It has been shown that the binders according to the invention in comparison with the known can be stored for a particularly long time, since during storage at room temperature only a relatively small increase in viscosity takes place. The hearing at Room and at higher temperatures is not affected. So z. B. the Binders with hardeners in the production of Wood-based materials Usual processing temperatures are cured in practically the same time such as binders that do not contain the additives according to the invention.
Die in den Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile, die Prozente Gewichtsprozente.The parts mentioned in the examples are parts by weight, the percentages Weight percent.
Beispiel 1 1000 Teile einer wäßrigen L6sung eines Harnstoff-Formaldehyd-Kondensates, das Harnstoff und Formaldehyd im Molverhältnis 1 : 1, 8 einkondensiert enthält und die einen Feststoffgehalt von 65 % hat, werden jeweils mit 120 Teilen der in der nachstehenden Tabelle aufgeführten Acetale (bzw. zum Vergleich mit Wasser) gemischt. Die. Mischungen werden bei 40°C gelagert. Es wird nach einer Lagerzeit von 12 und 24 Tagen die Viskosität bei 20°C ermittelt.. Example 1 1000 parts of an aqueous solution of a urea-formaldehyde condensate, which contains urea and formaldehyde in a molar ratio of 1: 1.8 condensed and which has a solids content of 65%, are each with 120 parts of the acetals listed in the table below (or mixed with water for comparison). The. Mixtures are stored at 40 ° C. It will be used after a storage time of 12 and The viscosity is determined at 20 ° C for 24 days.
Tabelle 1 Art des Zusatzes Ausgangs-Viskosität Viskosität nach Viskosität nach 12 Tagen 24 Tagen bei (cP) bei 40°C 40°C (cP) (cP) geliert ohne Zusatz 605 3 420 geliert Wasser 132 1 205 geliert Formaldehyd-di-548 1 108 2 692 methyl-acetal Acetaldehyd-di-502 889 1 580 methyl-acetal Butandiol-1,4-formal 542 1 112 5 010 Beispiel 2-1000 Teile einer wäßrigen, 8 % Natronlauge enthaltenden Lösung eines Phenol-Formaldehyd-Kondensates (Feststoffgehalt 48%), das Phenol und Formaldehyd im Molverhältnis 1 : 2 einkondensiert enthält, wird mit 120 Teilen jeweils eines Acetals-gemischt. Table 1 Type of additive Starting viscosity Viscosity according to viscosity after 12 days 24 days at (cP) at 40 ° C 40 ° C (cP) (cP) gelled without additive 605 3,420 gelled water 132 1 205 gelled formaldehyde di-548 1 108 2 692 methyl acetal Acetaldehyde-di-502 889 1 580 methyl-acetal butanediol-1,4-formal 542 1 112 5 010 example 2-1000 parts of an aqueous solution of a phenol-formaldehyde condensate containing 8% sodium hydroxide solution (Solids content 48%), the phenol and formaldehyde in a molar ratio of 1: 2 condenses contains, is mixed with 120 parts of one acetal each.
Die Mischungen werden bei 40°C gelagert. Es wird die'Viskosität nach 12 und 30 Tagen bei 20°C ermittelt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle zusammengefaßt.The mixtures are stored at 40 ° C. It will depend on the 'viscosity Determined for 12 and 30 days at 20 ° C. The results are summarized in the table.
Tabelle 2 Art-des Zusatzes Ausgangs-Viskosität ViskositEt nach viskosität nach 12 Tagen 30 Tagen bei (cP) bei 40°C 40°C (cP).(cP) ohne Zusatz 392 687 11 280 1, 3-Dioxolan 173 224 579 Butandiol-1, 4-formal 316 405 1 187 Formaldehyd-dimethyl-187 402 1-987 acetal Acetaldehyd-226 405 1 702 dimethyl-acetal Zum Vergleich wurde einer Probe des Phenol-Formaldehyd-Kondensates die gleiche Menge Trioxan zugesetzt. Es zeigte sich, daR die Viskosität anfänglich 300 cP, nach 12 Tagen auf 440, nach 30 Tagen auf 2 200 cP angestiegen ist. Table 2 Type of additive Starting viscosity Viscosity according to viscosity after 12 days 30 days at (cP) at 40 ° C 40 ° C (cP). (cP) without addition 392 687 11 280 1,3-Dioxolane 173 224 579 Butanediol-1,4-formal 316 405 1 187 Formaldehyde-dimethyl-187 402 1-987 acetal Acetaldehyd-226 405 1 702 dimethyl-acetal For comparison, a The same amount of trioxane was added to the sample of the phenol-formaldehyde condensate. It it was found that the viscosity initially 300 cP, after 12 days to 440, after 30 Days rose to 2,200 cP.
Beispiel 3 1000 Teile eines Phenol-Formaldehyd-Kondensates, das Phenol und Formaldehyd im Molverhältnis 1 : 1, 5 einkondensiert enthält, wird in 46% lger wäßriger Lösung, die außerdem 3, 8 % Natriumhydroxyd enthElt, mit den in der Tabelle 3 angegebenen Mengen an Acetalen (zum Vergleich mit Was, ser) gemischt. Die Mischungen werden bestimmte Zeit auf der in der Tabelle angegebenen Temperatur gehalten. Es wird die Ausgangs-und EndviskositNt bei einer Temperatur von 20°C ermittelt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle zusammengefaßt. Example 3 1000 parts of a phenol-formaldehyde condensate, phenol and formaldehyde in a molar ratio of 1: 1.5 condensed in, becomes 46% longer aqueous solution, which also contains 3.8% sodium hydroxide, with the in the table 3 specified amounts of acetals (for comparison with water) mixed. The mixes are kept for a certain time at the temperature given in the table. It the initial and final viscosity is determined at a temperature of 20 ° C. the The results are summarized in the table.
Tabelle 3 Art des Zusatzes Gewichtsver- Zeit Tempe- Ausgangs- Endvishältnis Stun- ratur viskosität kosität Phenol-Zusatz den Oc cP cP ohne Zusatz-2 80 5 230 geliert 1, 3-Dioxolan 1 : 1 2 75 10 11 Butandiol-1,4-1:0,6 2 80 52 72 formal Formaldehyd-1:0,4 3 46 40 40 dimethyl-acetal Acetaldehyd-1 : 0, 4 3 66 go 138 dimethyl-acetal Wasser 1 : 1 2 80 33 30 100 Wasser 1 : 0, 4 3 66 516-4 14'0 Beispiel 4 1000 Teile einer heißen, 0, 4% Natronlauge enthaltenden Lösung eines Phenol-Formaldehyd-Kondensats (Feststoffgehalt 45 %), das Phenol und Formaldehyd im Molverhältnis 1 : 2 einkondensiert enthält, werden mit 2, 1 Teilen eines Mischpolymerisats aus 70 % Methacrylamid, 27 % Vinylpyrrolidon und 3 % Vinylimidazl, das in konzentrierter wäßriger Lösung vorliegt und als Emulgator bzw. als Schutzkolloid wirkt, und anschließend mit 65 Teilen jeweils eines der in der folgenden Tabelle aufgefuhrten Zusätze vermischt. Man läßt unter Ruhren erkalten und erhält eine weiße Leim-Emulsion. Ale. Lagerstabilität wird nun die Zeit bestimmt, nach der sich erstmals ein Bodensatz gebildet hat. Table 3 Type of additive weight, time, temperature, starting and final container Failure viscosity viscosity phenol additive den Oc cP cP without additive-2 80 5 230 gelled 1,3-dioxolane 1: 1 2 75 10 11 butanediol-1,4-1: 0.6 2 80 52 72 formal formaldehyde-1: 0.4 3 46 40 40 dimethyl acetal acetaldehyde 1: 0, 4 3 66 go 138 dimethyl acetal water 1: 1 2 80 33 30 100 water 1: 0, 4 3 66 516-4 14'0 Example 4 1000 parts of a hot, 0.4% sodium hydroxide solution of a phenol-formaldehyde condensate (Solids content 45%), the phenol and formaldehyde in a molar ratio of 1: 2 condenses contains, are with 2, 1 parts of a copolymer of 70% methacrylamide, 27% vinylpyrrolidone and 3% vinylimidazl, which is in concentrated aqueous solution is present and acts as an emulsifier or protective colloid, and then with 65 Share each one of the additives listed in the table below mixed. It is allowed to cool with stirring and a white glue emulsion is obtained. Ale. Storage stability the time after which a sediment has formed for the first time is now determined.
Das Ergebnis zeigt die Tabelle :
Vergleichsversuch 4 B : Proben, die zwar den erfindungsgemäßen Zusatz, aber kein Schutzkolloid enthalten, bilden keine Emulsion.Comparative experiment 4 B: Samples that contain the additive according to the invention, but do not contain any protective colloid, do not form an emulsion.
Beispiel 5 Ein Gemisch aus 95 % Phenol und 5 % 4, 4-Bis (4-hydroxyphenyl)-valeriansäure wird in Gegenwart von 0, 4 % Natronlauge mit soviel 37 %iger wäßriger Formaldehydlösung kondensiert, daß ein Molverhaltnis von phenolischen Gruppen zu Formaldehyd wie 1 : 2 besteht. Man erhält eine 45 %ige Lösung. 1000 Teile der heißen Lösung wurden mit einer konzentrierten wäßrigen Lösung von 2, 1 Teilen des Mischpolymerisats von Beispiel 4 und 65 Teilen Butandiolformal gemischt. Man erhält eine Emulsion, die bei Raumtemperatur ca. 35 Tage stabil ist. Example 5 A mixture of 95% phenol and 5% 4,4-bis (4-hydroxyphenyl) valeric acid is in the presence of 0.4% sodium hydroxide solution with as much 37% aqueous formaldehyde solution condenses that a molar ratio of phenolic groups to formaldehyde as 1 : 2 exists. A 45% solution is obtained. 1000 parts of the hot solution were made with a concentrated aqueous solution of 2, 1 parts of the copolymer of Example 4 and 65 parts of butanediol formal mixed. An emulsion is obtained which is stable for approx. 35 days at room temperature.
Verarleichsversuch 5 : Eine Probe des Harzes mch Beispiel 5, die kein Butandiolformal enthält, bildet schon nach 1 Tag einen Bodensatz.Comparison test 5: A sample of the resin mch Example 5, which is no Contains butanediol formal, forms a sediment after just 1 day.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1174480A1 (en) * | 2000-07-17 | 2002-01-23 | LAMBIOTTE & CIE S.A. | Amino- or phenoplast adhesives with enhanced mechanical strength |
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-
1968
- 1968-07-24 BE BE718511D patent/BE718511A/xx unknown
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1174480A1 (en) * | 2000-07-17 | 2002-01-23 | LAMBIOTTE & CIE S.A. | Amino- or phenoplast adhesives with enhanced mechanical strength |
| WO2002006415A1 (en) * | 2000-07-17 | 2002-01-24 | Lambiotte & Cie Sa | Aminoplastic or phenoplastic adhesive with improved mechanical strength |
| NL1020721C2 (en) * | 2002-05-30 | 2003-12-02 | Dsm Nv | Composition useful as a binder for making cellulosic sheet materials comprises a formaldehyde-containing aminoplast resin and a glyoxylate hemiacetal |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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