DD242198A1 - METHOD FOR FLOOR GLUING WOOD AND WOOD MATERIALS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Flaechenverleimung von Holz und Holzwerkstoffen mit Aminoplastharzen. Sie wird dadurch charakterisiert, dass fuer die Verleimung von Holz und Holzwerkstoffen geeignete Aminoplastharze einer Viskositaet 2 000 mPas, gegebenenfalls nach Erhoehung der Viskositaet auf 2 000 mPas durch Konzentrierung bzw. Nachkondensation oder Kombination beider Massnahmen, mit einer lagerstabilen waessrigen Loesung eines formaldehydarmen Harnstoff-Formaldehyd-Kondensates, vorzugsweise des Harnstoff-Formaldehyd-Molverhaeltnisses 1:0,2 bis 1:0,7, auf die Verarbeitungsviskositaet eingestellt werden. Nach dem erfindungsgemaessen Verfahren werden bei guten Verarbeitungsbedingungen, insbesondere verbesserte Lagerstabilitaet der Leime und der Leimflotte sowie ausreichenden Warte- und Einlegezeiten, hohe Festigkeitswerte erzielt.The invention relates to a method for surface bonding of wood and wood-based materials with amino resins. It is characterized in that for the gluing of wood and wood-based materials suitable aminoplast resins a Viskositaet 2 000 mPas, optionally after increasing the Viskositaet to 2,000 mPas by concentration or post-condensation or combination of both measures, with a storage-stable aqueous solution of a formaldehyde-poor urea-formaldehyde Condensates, preferably the urea-formaldehyde molar ratio 1: 0.2 to 1: 0.7, are set to the processing viscosity. According to the process of the invention, high strength values are achieved under good processing conditions, in particular improved storage stability of the glues and the size liquor as well as adequate waiting and insertion times.
Description
Die Erfindung betrifft die Flächenverleimung von Holz und Holzwerkstoffen mit Aminoplastharzen. Das Verfahren kann vorzugsweise für die Herstellung von Verbundplatten und Sperrholz, für die Oberflächenbeschichtung von Massivholz und Spanplatten sowie für Konstruktionsverleimungen, wie sie u.a. im Fertighausbau erforderlich sind, Anwendung finden.The invention relates to the surface bonding of wood and wood materials with aminoplast resins. The method may preferably be used for the production of composite panels and plywood, for the surface coating of solid wood and chipboard as well as for construction gluing, as described, inter alia. in prefabricated house construction are required, find application.
Die Flächenverleimung von Holz und Holzwerkstoffen, die unter Verwendung von Aminoplastharzen bei erhöhten Temperaturen und Drücken durchgeführt wird, stellt spezielle Forderungen an die Leimeigenschaften und an die Verleimungsbedingungen, die insbesondere durch die Lagerstabilität des Leimes, die Topfzeit der Leimflotte, die zwischen dem Auftrag des Leimes und dem Einlegen der zu verleimenden Werkstücke in die Presse liegenden Wartezeit und die vom Einlegen der Werkstücke bis zum einsetzenden Kompressionsdruck gemessene Einiegezeit charakterisiert werden.The surface bonding of wood and wood-based materials, which is carried out using aminoplast resins at elevated temperatures and pressures, places special demands on the gluing properties and on the gluing conditions, in particular due to the storage stability of the glue, the pot life of the glue liquor, between application of the glue and the insertion of the workpieces to be glued into the press and the set time measured from the insertion of the workpieces until the beginning of the compression pressure.
Die Erzielung guter Lagerstabilitäten wird dadurch erschwert, daß die für die Flächenverleimung verwendeten Harze hohe Viskositäten besitzen müssen, um das Eindringen des Harzes in das Werkstück weitgehend zu verhindern. Da der Viskositätsanstieg solcher Harze mit der Lagerzeit stark zunimmt und die Verarbeitung der Flächenleime an einen bestimmten Viskositätsbereich gebunden ist, kann es leicht zur Überlagerung der Flächenleime kommen.Achieving good storage stabilities is hampered by the fact that the resins used for surface bonding must have high viscosities in order to prevent the penetration of the resin into the workpiece to a large extent. Since the viscosity increase of such resins increases greatly with the storage time and the processing of the surface sizes is bound to a certain viscosity range, it can easily come to superimpose the surface glues.
Die Lagerstabilität kann durch den Zusatz stabilitätsfördernder Produkte, wiez. B. Sulfite und Bisulfite (siehe DE-OS 2324440) verbessert werden.The storage stability can be improved by the addition of stability-promoting products, such. As sulfites and bisulfites (see DE-OS 2324440) can be improved.
Nachteilig an dieser Verfahrensweise ist, daß verfahrensfremde, ökonomisch ungünstige Zusätze erforderlich sind. Die Verlängerung der Topfzeit der Leimflotte kann durch den Zusatz von Rhodaniden (siehe DD-WP 17065) erreicht werden. Als Nachteil ist die damit verbundene Komplizierung des durch einige Rhodanide geförderten Härtungsvorganges anzusehen. Für die Verlängerung der Warte-und Einlegezeit sind hochmolekulare stärkehaltige Produkte (siehe DE-AS 1816 698), ParaTfine und Wachselsiehe DE-OS 2909566) sowie Härter- bzw. Puffersysteme (siehe DE-OS 2516327 und DE-OS 2715820) möglich. Während die Zusatzstoffe die Verleimung ökonomisch belasten, führt der Einsatz von Härter-und Puffersystemen zur Erhöhung des technologischen Aufwandes.A disadvantage of this procedure is that process foreign, economically unfavorable additives are required. The extension of the pot life of the glue liquor can be achieved by the addition of rhodanides (see DD-WP 17065). A disadvantage is the associated complication of promoted by some rhodanides curing process. For the extension of the waiting and insertion time high molecular starch products (see DE-AS 1816 698), ParaTfine and Wachselsiehe DE-OS 2909566) and hardener or buffer systems (see DE-OS 2516327 and DE-OS 2715820) possible. While the additives are an economic burden on the gluing process, the use of hardener and buffer systems leads to an increase in technological expenditure.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, die aufgetretenen Nachteile bei der Verleimung von Holz und Holzwerkstoffen mit Aminoplastharzen zu vermeiden bzw. weitgehend einzuschränken und ein Verfahren zu entwickeln, das die Flächenverleimung auf technisch,und ökonomisch vorteilhafte Weise gestattet.The object of the invention is to avoid or substantially limit the disadvantages encountered in the bonding of wood and wood-based materials with amino resins and to develop a process which allows surface bonding in a technically and economically advantageous manner.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu entwickeln, durch das die Flächenverleimung von Holz und Holzwerkstoffen mit Aminoplastharzen bei guter Stabilität des Leimes und der Leimflotte sowie ausreichenden Warte- und Einlegezeiten möglich ist.The object of the invention is to develop a method by which the Flächenverleimung of wood and wood-based materials with aminoplast resins with good stability of the glue and the glue liquor and sufficient waiting and insertion times is possible.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß für die Verleimung von Holz und Holzwerkstoffen geeignete Aminoplastharze einer Viskosität > 200OmPa · s, gegebenenfalls nach Erhöhung der Viskosität auf > 200OmPa · s durch Konzentrierung bzw. Nachkondensation oder Kombination beider Maßnahmen, mit einer lagerstabilen wäßrigen Lösung eines formaldehydarmen Harnstoff-Formaldehyd-Kondensates, vorzugsweise des Harnstoff-Formaldehyd-Molverhältnisses 1:0,2 bis 1:0,7, auf die Verarbeitungsviskosität eingestellt werden.According to the invention, this object is achieved in that for the gluing of wood and wood materials suitable aminoplast resins viscosity> 200OmPa · s, optionally after increasing the viscosity to> 200OmPa · s by concentration or post-condensation or combination of both measures, with a storage-stable aqueous solution of formaldehyde-poor urea-formaldehyde condensate, preferably the urea-formaldehyde molar ratio 1: 0.2 to 1: 0.7, are adjusted to the processing viscosity.
Als Aminoplastharze für den Einsatz in das erfindungsgemäße Verfahren werden handelsübliche, für die Verleimung von Holz und Holzwerkstoffen produzierte Melamin-Harnstoff-Formaldehyd- und Harnstoff-Formaldehyd-Harze bevorzugt. Zum Beispiel sind Harnstoff-Formaldehyd-Harze des Molverhältnisses 1:1,2 bis 1:1,9 mit einem Festharzgehalt von 60 bis 70% und einer Viskosität von 500 bis 80OmPa · s, wie sie für die Spanplattenherstellung angeboten werden, geeignet. Es können aber auch Harze mit ähnlichen Molverhältnissen und höherer Viskosität, die speziell für die Flächenverleimung produziert werden, Verwendung finden. Die Modifizierung der Harze mit anderen Aminoplastbildnern oder Zusätzen, die für spezielle Eigenschaften oder Einsatzgebiete erforderlich sind, schränkt deren Einsatz im allgemeinen nicht ein.Commercially available melamine-urea-formaldehyde and urea-formaldehyde resins produced for the gluing of wood and wood-based materials are preferred as amino resins for use in the process according to the invention. For example, urea-formaldehyde resins of the molar ratio 1: 1.2 to 1: 1.9 having a solid resin content of 60 to 70% and a viscosity of 500 to 80OmPa.s, as are offered for particle board production are suitable. However, it is also possible to use resins with similar molar ratios and higher viscosity, which are produced specifically for surface bonding. Modification of the resins with other aminoplastics or additives required for particular properties or applications generally does not limit their use.
Die Einstellung der für die erfindungsgemäße Verfahrensdurchführung notwendigen Viskosität von >2 000 mPa · s kann während der Harzherstellung erfolgen. Es ist aber auch möglich. Harze geringerer Viskosität durch Erhöhung der Festharzkonzentration oder Nachkondensation aufwerte >2000mPa seinzustellen. Im letztgenannten Fall hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Erhöhung der Viskosität durch thermische Behandlung bei 800C-IOO0C vorzunehmen. Harze, die den erforderlichen Viskositätswert durch natürliche Alterung erreicht haben, können ebenfalls für das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt werden.The adjustment of the viscosity of> 2,000 mPa · s necessary for the process according to the invention can be carried out during the resin production. It is also possible. Resins of lower viscosity by increasing the solid resin concentration or post-condensation to achieve> 2000 mPa. In the latter case, it has proved advantageous to carry out the increase of the viscosity by thermal treatment at 80 0 C-IOO 0 C. Resins which have attained the required viscosity value by natural aging can also be used for the process according to the invention.
Die Einstellung der Verarbeitungsviskosität, die in Abhängigkeit vom Einsatzgebiet zwischen 1 500 und 500OmPa · s liegt, erfolgt mit lagerstabilen wäßrigen Lösungen formaldehydarmer HF-Kondensate, wie sie z. B. nach DD-WP 209710 erhalten werden. Nach dieser Patentschrift hergestellte Lösungen weisen bei einem Festharzgehalt von ca. 60% Viskositäten von 5 bis 1OmPa s auf und sind über mindestens 6 Monate lagerstabil. Das Harnstoff-Formaldehyd-Molverhältnis der Produkte liegt im Bereich zwischen 1:0,2 und 1:0,7. Die Mischung des Aminoplastharzes mit dem formaldehydarmen HF-Kondensat ist problemlos und kann nach den üblichen technischen Verfahren, z. B. in einem Rührwerk, sowohl beim Leimhersteller als auch beim Leimverbraucher durchgeführt werden. Die Mischung beim Leimverbraucher ist besonders dann vorteilhaft, wenn überlagerte Aminoplastharze vorliegen, die durch die Mischung mit dem formaldehydarmen HF-Kondensat der Wiederverwendung zugeführt werden können. Das für die erfindungsgemäße Verleimung von Holz und Holzwerkstoffen erforderliche Mischungsverhältnis der Komponenten ist von der Viskosität der eingesetzten Aminoplastharze und der gewünschten Verarbeitungsviskosität abhängig. Im allgemeinen hat sich der Einsatz von 5 bis 15 Masse-Teilen formaldehydarmen HF-Kondensates auf 100 Masse-Teile Aminoplastharze als vorteilhaft erwiesen. Um dabei eine Verarbeitungsviskosität von beispielsweise ca. 200OmPa · szu erreichen, sind Viskositäten des Aminoplastharzes von ca. 3000 bis ca. 1000OmPa · s erforderlich.The adjustment of the processing viscosity, which is depending on the application between 1 500 and 500OmPa · s, is carried out with storage stable aqueous solutions of low-formaldehyde HF condensates, as z. B. according to DD-WP 209710 can be obtained. Solutions prepared according to this patent have viscosities of from 5 to 10 pascals at a solids content of about 60% and are stable in storage for at least 6 months. The urea-formaldehyde molar ratio of the products ranges between 1: 0.2 and 1: 0.7. The mixture of aminoplast resin with low-formaldehyde HF condensate is problem-free and can be prepared by the usual technical methods, eg. B. in a stirrer, both the glue manufacturer and the glue consumer. The mixture in the glue consumer is particularly advantageous when superimposed aminoplast resins are present, which can be supplied by the mixture with the low-formaldehyde HF condensate reuse. The mixing ratio of the components required for the gluing of wood and wood-based materials according to the invention depends on the viscosity of the aminoplast resins used and the desired processing viscosity. In general, the use of 5 to 15 parts by mass of low-formaldehyde HF condensate per 100 parts by mass of aminoplast resins has proved to be advantageous. In order to achieve a processing viscosity of, for example, about 200OmPa · s, viscosities of the aminoplast resin of about 3000 to about 1000OmPa · s are required.
Durch die erfindungsgemäße Verleimung von Holz und Holzwerkstoffen werden bei guter Verarbeitbarkeit, die durch die verbesserte Stabilität des Leimes und der Leimflotte sowie durch ausreichende Warte- und Einlegezeiten charakterisiert ist, hohe Festigkeitswerte erreicht.·Due to the gluing of wood and wood materials according to the invention, high strength values are achieved with good processibility, which is characterized by the improved stability of the glue and the glue liquor and by sufficient waiting and insertion times.
Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung soll in nachfolgenden Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail in subsequent embodiments.
Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel)Example 1 (comparative example)
Ein Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harz vom Molverhältnis 0,5:1,0:3,0, das 60,8% Festharz enthält und eine Viskosität von 52OmPa · saufweist, wird durch diedestillative Abtrennung von Wasser bei einem Druck von 2,7 kPa auf einen Festharzgehalt von 65,8% konzentriert, wobei sich die Viskosität auf 204OmPa · s erhöht.A molar ratio of 0.5: 1.0: 3.0 molar ratio urea-formaldehyde resin containing 60.8% solid resin and having a viscosity of 52OmPa.s is obtained by distillative separation of water at a pressure of 2.7 kPa concentrated to a solids content of 65.8%, wherein the viscosity increases to 204OmPa · s.
Beim Einsatz des Produktes für die Flächenverleimung von Buchenholz werden folgende Kennwerte der Verarbeitung und der Verleimung erreicht:When using the product for the surface bonding of beech wood, the following parameters of processing and gluing are achieved:
Lagerstabilität des Leimes (Viskosität nach dreimonatiger Lagerung bei 20 0C): 9 440 mPa s Verarbeitbarkeit der Leimflotte (100 Masse-Teile Leim, 4 Masse-Teile eines GemischesStorage stability of the glue (viscosity after three months storage at 20 0 C): 9,440 mPa s processability of the glue mixture (100 parts by mass of glue, 4 parts by mass of a mixture
aus30% Ammoniumsulfat, 17% Hexamethylentetramin und 53% Harnstoff): 10 hfrom 30% ammonium sulfate, 17% hexamethylenetetramine and 53% urea): 10 h
Wartezeit: · 38/ninWaiting time: · 38 / nin
Scherfestigkeit: 4,25 MPaShear strength: 4.25 MPa
Lagerungsfolge F (6 h in siedendem Wasser): · 1,84MPaStorage sequence F (6 h in boiling water): 1.84 MPa
Die Viskosität eines Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harzes nach Beispiel 1 wird durch thermische Behandlung bei 9O0C auf 448OmPa · s erhöht. Nach Zugabe von 8 Masse-Teilen eines nach DD-WP 209710 erhaltenen Harnstoff-Formaldehyd-Kondensates, das bei einem Molverhältnis von 1:0,3 einen Viskositätswert von 6,2 mPa · saufweist und 60,2% Feststoff enthält, zu 100 Masse-Teilen Harz stellt sich eine Viskosität von 208OmPa · sein.The viscosity of a melamine-urea-formaldehyde resin according to Example 1 is increased by thermal treatment at 9O 0 C to 448OmPa · s. After addition of 8 parts by mass of a obtained according to DD-WP 209710 urea-formaldehyde condensate, which has a viscosity of 6.2 mPa · s and 60.2% solids contains at a molar ratio of 1: 0.3, to 100 mass Resins have a viscosity of 208OmPa.
Beim Einsatz des Produktes für die Flächenverleimung von Buchenholz werden die folgenden, in Beispiel 1 erläuterten Kennwerte der Verarbeitung und der Verleimung erreicht:When using the product for the surface bonding of beech wood, the following, explained in Example 1 characteristics of processing and bonding are achieved:
Lagerstabilität des Leimes: 5 480 mPa · sStorage stability of the glue: 5,480 mPa · s
Verarbeitbarkeit der Leimflotte: 16hProcessability of the glue liquor: 16h
Wartezeit: · 65 minWaiting time: · 65 min
Scherfestigkeit 4,18MPaShear strength 4,18MPa
Lagerungsfolge F: 1,87MPaStorage sequence F: 1.87MPa
Ein Melamin-Harnstoff-Formajdehyd-Harz nach Beispiel 1 wird gemäß Beispiel 1 auf einen Festharzgehalt von 69,1% konzentriert, wobei sich die Viskosität auf 613OmPa s erhöht. Nach Zugabe von 12,5 Masse-Teilen Harnstoff-Formaldehyd-Kondensat nach Beispiel 2 zu 100 Masse-Teilen Harz stellt sich ein Viskositätswert von 211OmPa · sein. Beim Einsatz des Produktes für die Flächenverleimung von Buchenholz werden die folgenden, in Beispiel 1 erläuterten Kennwerte der Verarbeitung und der Verleimung erreicht:A melamine-urea-formaldehyde resin according to Example 1 is concentrated according to Example 1 to a solid resin content of 69.1%, wherein the viscosity increases to 613OmPa s. After addition of 12.5 parts by mass of urea-formaldehyde condensate according to Example 2 to 100 parts by mass of resin, a viscosity value of 211OmPa · is. When using the product for the surface bonding of beech wood, the following, explained in Example 1 characteristics of processing and bonding are achieved:
Lagerstabilität des Leimes: 410OmPa-S Verarbeitbarkeit der Leimflotte: 21 hStorage stability of the glue: 410OmPa-S Processability of the glue liquor: 21 h
Wartezeit: 78 minWaiting time: 78 min
Scherfestigkeit: 4,32MPaShear strength: 4.32MPa
Lagerungsfolge F: 1,79MPaStorage sequence F: 1.79MPa
-3- Z4Z Tbö-3- Z4Z Tbö
Ein Harnstoff-Formaldehyd-Harz vom Molverhältnis 1:1,78, das 67,2% Festharz enthält und eine Viskosität von 1 52OmPa · s aufweist, wird durch destillative Abtrennung von Wasser bei einem Druck von 2,7 kPa auf einen Festharzgehalt von 71,2% konzentriert, wobei sich die Viskosität auf 743OmPa · s erhöht.A urea-formaldehyde resin of the molar ratio 1: 1.78, which contains 67.2% of solid resin and has a viscosity of 1 52OmPa · s, is prepared by distillative removal of water at a pressure of 2.7 kPa to a solid resin content of 71 , 2% concentrated, whereby the viscosity increases to 743OmPa · s.
Nach Zugabe von 6 Masse-Teilen Harnstoff-Formaldehyd-Kondensat gemäß Beispiel 2 auf 100 Masse-Teile Harz stellt sich ein Viskositätswert von 412OmPa · s ein.After addition of 6 parts by weight of urea-formaldehyde condensate according to Example 2 per 100 parts by weight of resin, a viscosity value of 412OmPa · s sets.
Beim Einsatz des Produktes für die Flächenverleimung von Buchenholz werden die folgenden, in Beispiel 1 erläuterten Kennwerte der Verarbeitung und der Verleimung erreicht:When using the product for the surface bonding of beech wood, the following, explained in Example 1 characteristics of processing and bonding are achieved:
Lagerstabilität des Leimes: 623OmPa-SStorage stability of the glue: 623OmPa-S
Verarbeitbarkeit der Leimflotte: . 14 hProcessability of the glue liquor:. 14 h
Wartezeit: 60 minWaiting time: 60 min
Scherfestigkeit: . 4,23MPaShear strength:. 4,23MPa
Lagerungsfolge F: . 1,85MPaStorage sequence Q:. 1,85MPa
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD28251585A DD242198A1 (en) | 1985-11-06 | 1985-11-06 | METHOD FOR FLOOR GLUING WOOD AND WOOD MATERIALS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD28251585A DD242198A1 (en) | 1985-11-06 | 1985-11-06 | METHOD FOR FLOOR GLUING WOOD AND WOOD MATERIALS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DD242198A1 true DD242198A1 (en) | 1987-01-21 |
Family
ID=5572777
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DD28251585A DD242198A1 (en) | 1985-11-06 | 1985-11-06 | METHOD FOR FLOOR GLUING WOOD AND WOOD MATERIALS |
Country Status (1)
Country | Link |
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DD (1) | DD242198A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT395014B (en) * | 1989-12-15 | 1992-08-25 | Krems Chemie Gmbh | METHOD FOR THE ACCELERATED CURING OF AMINOPLASTIC GLUE |
-
1985
- 1985-11-06 DD DD28251585A patent/DD242198A1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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AT395014B (en) * | 1989-12-15 | 1992-08-25 | Krems Chemie Gmbh | METHOD FOR THE ACCELERATED CURING OF AMINOPLASTIC GLUE |
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