DE4011159A1 - Prepn. of novel aq. melamine-modified amino resins - by heating mixt. of aq. UF precondensate and aq. melamine-UF precondensate, with opt. addn. of urea] - Google Patents

Prepn. of novel aq. melamine-modified amino resins - by heating mixt. of aq. UF precondensate and aq. melamine-UF precondensate, with opt. addn. of urea]

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DE4011159A1 DE19904011159 DE4011159A DE4011159A1 DE 4011159 A1 DE4011159 A1 DE 4011159A1 DE 19904011159 DE19904011159 DE 19904011159 DE 4011159 A DE4011159 A DE 4011159A DE 4011159 A1 DE4011159 A1 DE 4011159A1
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Abstract

Aq. amino resins (I) contg. 60-75 wt.% solids are claimed; (I) are obtd. by heating a mixt. of (A) 60-98 wt.% aq. UF precondensate and (B) 2-40 wt.% M/UF precondensate for 10-45 mins. at 70-100 deg.C and pH 7.5-9; (A) is derived from (a1) 30-50 mol.% urea, (a2) 50-70 mol.% formaldehyde (F) and (a3) 0-2 mol.% other condensable components, and (B) is derived from (b1) 15-35 wt.% melamine, (b2) 10-15 mol.% urea, (b3) 55-70 mol.% (F) and (b4) 0-2 mol.% other condensable components; the theoretical mol. ratio (F):(amino gps. in I) is (0.45-0.6):1, and this condition is fulfilled if necessary by addn. of urea after heating (A) and (B). - 2. The above process is claimed as such.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft wäßrige Aminoharze mit einem Feststoffgehalt von 60-75 Gew.-%, erhältlich durch Erhitzen einer Mischung ausThe present invention relates to aqueous amino resins with a solids content from 60-75% by weight, obtainable by heating a mixture of

  • A) 60-98 Gew.-% eines wäßrigen Harnstoff-Formaldehyd-Vorkondensats aus
    • a₁) 30-50 mol-% Harnstoff,
    • a₂) 50-70 mol-% Formaldehyd und
    • a₃) 0-2 mol-% weiterer kondensationsfähiger Komponenten,
    A) 60-98% by weight of an aqueous urea-formaldehyde precondensate
    • a₁) 30-50 mol% urea,
    • a₂) 50-70 mol% formaldehyde and
    • a₃) 0-2 mol% of other condensable components,
  • wobei die Summe von a₁, a₂ und a₃ 100 mol-% entspricht, undwherein the sum of a₁, a₂ and a₃ corresponds to 100 mol%, and
  • B) 2-40 Gew.-% eines wäßrigen Melamin-Harnstoff-Formaldehyd- Vorkondensats aus
    • b₁) 15-35 mol-% Melamin,
    • b₂) 10-15 mol-% Harnstoff,
    • b₃) 55-70 mol-% Formaldehyd und
    • b₄) 0-2 mol-% weiterer kondensationsfähiger Komponente,
    B) 2-40% by weight of an aqueous melamine-urea-formaldehyde precondensate
    • b₁) 15-35 mol% melamine,
    • b₂) 10-15 mol% urea,
    • b₃) 55-70 mol% formaldehyde and
    • b₄) 0-2 mol% of further condensable component,
  • wobei die Summe von b₁, b₂, b₃ und b₄ 100 mol-% entspricht,where the sum of b₁, b₂, b₃ and b₄ corresponds to 100 mol%,

auf 70 bis 100°C bei pH 7,5 bis 9 für eine Zeitdauer von 10 bis 45 min, mit der Maßgabe, daß das rechnerische Molverhältnis von Formaldehyd zu den NH₂-Gruppen des fertigen Harzes 0,45 bis 0,6 : 1 beträgt, wobei diese Bedingung erforderlichenfalls durch Zugabe von Harnstoff nach dem Erhitzen der Vorkondensate A und B zu erfüllen ist.to 70 to 100 ° C at pH 7.5 to 9 for a period of 10 to 45 min, with the proviso that the calculated molar ratio of formaldehyde to NH₂ groups of the finished resin is 0.45 to 0.6: 1, which Condition if necessary by adding urea after heating the precondensates A and B must be met.

Es ist allgemein bekannt, Spanplatten durch Verpressen von Holzspänen unter erhöhtem Druck und bei erhöhter Temperatur mit Bindemitteln auf Basis von Harnstoff und Formaldehyd herzustellen. Da diese Spanplatten hedoch häufig den Nachteil der höchst unerwünschten Formaldehyd-Emission haben, hält man das Molverhältnis von Formaldehyd zu Aminogruppen in den Bindemitteln möglichst niedrig. Dies führt allerdings zu ungünstigen Festigkeits- und Quellungseigenschaften.It is generally known to chipboard by pressing wood chips with binders under increased pressure and at elevated temperature Manufacture base of urea and formaldehyde. Because these chipboard often the disadvantage of highly undesirable formaldehyde emissions have, the molar ratio of formaldehyde to amino groups in the Binder as low as possible. However, this leads to unfavorable Strength and swelling properties.

Zur Behebung dieses Mangels setzt man Melamin als vernetzende Komponente zu, was allerdings die Reaktivität der Harzes und damit die Verarbeitungs­ geschwindigkeit herabsetzt. To remedy this deficiency, melamine is used as a cross-linking component to what, however, the reactivity of the resin and thus the processing speed reduced.  

Aus der EP-A 25 245 ist ein Verfahren zur Herstellung von Spanplatten bekannt, bei dem als Bindemittel ein Gemisch aus einem Aminoplastharz und einem Polyisocyanat verwendet wird, wobei das Aminoplastharz mit Melamin modifiziert wird. Laut Beschreibung kann man solche modifizierten Aminoplastharze durch Mischen von Harnstoff-Formaldehyd-Harzen mit Melamin- Harnstoff-Formaldehyd-Harzen oder durch Mischen von Melamin-Formaldehydharzen mit (Melamin)-Harnstoff-Formaldehyd-Harzen erhalten.EP-A 25 245 describes a process for the production of chipboard known in which a mixture of an aminoplast resin and a polyisocyanate is used, the aminoplast resin with melamine is modified. Such modified aminoplast resins can be described by mixing urea-formaldehyde resins with melamine Urea-formaldehyde resins or by mixing melamine-formaldehyde resins obtained with (melamine) urea-formaldehyde resins.

In der DE-A 24 55 420 wird ein Verfahren zur Herstellung von Melamin- Harnstoff-Formaldehyd-Kondensation durch Kondensation von Harnstoff- Formaldehyd-Vorkondensaten mit Melamin beschrieben.DE-A 24 55 420 describes a process for the production of melamine Urea-formaldehyde condensation by condensation of urea Formaldehyde precondensates with melamine are described.

Aus der EP-B 54 755 ist ein Verfahren zur Herstellung von Melamin- Formaldehyd-Harzen bekannt, wobei die Melamin-Formaldehyd-Harze nach Kondensation mit einer Harnstofflösung versetzt werden.EP-B 54 755 describes a process for the production of melamine Formaldehyde resins are known, the melamine-formaldehyde resins according to Condensation can be mixed with a urea solution.

Nach der Lehre der EP-A 62 389 stellt man Spanplatten mit Hilfe eines melaminhaltigen Harnstoff-Formaldehyd-Harzes als Bindemittel her, wobei man das Bindemittel durch Einkondensieren von Melamin in ein Harnstoff-Formaldehyd-Harz oder durch Mischen eines Harnstoff-Formaldehyd- Harzes mit einem Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harz erhält.According to the teaching of EP-A 62 389, chipboard is made with the help of a melamine-containing urea-formaldehyde resin as a binder, wherein the binder by condensing melamine into one Urea-formaldehyde resin or by mixing a urea-formaldehyde Resin obtained with a melamine-urea-formaldehyde resin.

Alle bekannten Harze lassen aber bezüglich der Verwendbarkeit als Bindemittel insoweit zu wüsnchen übrig, als sie den oben näher erläuterten Forderungen nach geringer Formaldehyd-Emission, Festigkeit und hoher Verarbeitungsgeschwindigkeit jeweils nur bedingt entsprechen.All known resins, however, leave useless as binders Too much left as far as they explained the above Requirements for low formaldehyde emissions, strength and high Processing speed only correspond to a limited extent.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, wäßrige Aminoharze mit besseren Eigenschaften, vor allem bezüglich der Gelierzeiten und damit der Ver­ arbeitungsgeschwindigkeit, zu finden.The object of the present invention was to provide aqueous amino resins with better Properties, especially with regard to the gel time and thus the ver working speed, to find.

Demgemäß wurden die eingangs definierten wäßrigen Aminoharze gefunden.Accordingly, the aqueous amino resins defined at the outset have been found.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further embodiments of the invention are set out in the subclaims remove.

Das wäßrige Harnstoff-Formaldehyd-Vordenkonsat (Komponente A) kann nach an sich bekannten Verfahren durch Kondensation von 40-54 mol-% Harnstoff mit 46-60 mol Formaldehyd und 0-2 mol-% weiterer kondensationsfähiger Komponenten hergestellt werden, wobei das Molverhältnis von Formaldehyd zu Harnstoff 1 : 1-1,2 : 1, bevorzugt 1 : 1-1 : 1,1 : 1, betragen kann. The aqueous urea-formaldehyde pre-concentrate (component A) can according to known processes by condensation of 40-54 mol% urea with 46-60 mol formaldehyde and 0-2 mol% more condensable Components are made, the molar ratio of Formaldehyde to urea 1: 1-1.2: 1, preferably 1: 1-1: 1.1: 1, can be.  

Der Harnstoff kann sowohl in fester Form als auch in Form 60 bis 75 gew.-%iger wäßriger Lösung eingesetzt werden.The urea can be in solid form as well as in form 60 to 75 wt .-% aqueous solution can be used.

Formaldehyd kann ebenfalls in Form wäßriger Lösung mit einem Formaldehyd­ anteil von 30-60 Gew.-% verwendet werden.Formaldehyde can also be in the form of an aqueous solution with a formaldehyde proportion of 30-60 wt .-% can be used.

Es ist auch möglich, statt einer wäßrigen Formaldehydlösung ein handelsübliches formaldehydreiches Formaldehyd-Harnstoffvorkondensat mit einem Molverhältnis von Formaldehyd zu Harnstoff von ca. 3-5 : 1 mit einer solchen Menge an Harnstoff zu kondensieren, daß ein Moleverhältnis von 0,85-1,2 : 1 erreicht wird.It is also possible to use a commercially available solution instead of an aqueous formaldehyde solution formaldehyde-rich formaldehyde urea precondensate with one Molar ratio of formaldehyde to urea of approx. 3-5: 1 with a to condense such an amount of urea that a mole ratio of 0.85-1.2: 1 is reached.

Zusätzlich können weitere kondensationsfähige Komponenten wie beispielsweise Ammoniak oder substituierte Harnstoffe einkondensiert werden.In addition, other condensable components such as Ammonia or substituted ureas are condensed.

Die Vorkondensate können weiterhin auch nach dem bekannten Verfahren mit mono- oder höherfunktionellen Alkoholen wie Methanol oder bevorzugt Ethylenglykol, verethert werden.The pre-condensates can also continue to be known Process with mono- or higher functional alcohols such as methanol or preferably ethylene glycol, are etherified.

Die Kondensation kann bei 50-120°C und Drücken von 1-4 bar durchgeführt werden. Üblicherweise arbeitet man bei pH-Werten im Bereich von 3,5-5,5, wobei der pH beispielsweise mit 25 gew.-%iger wäßriger Natronlauge bzw. 10 gew.-%iger wäßriger Ameisensäure in gewünschter Weise eingestellt werden kann.The condensation can be carried out at 50-120 ° C and pressures of 1-4 bar will. Usually one works at pH values in the range of 3.5-5.5, the pH being, for example, with 25% strength by weight aqueous sodium hydroxide solution or 10 wt .-% aqueous formic acid in the desired manner can be adjusted.

Der Endpunkt der Kondensation kann über die Trübungstemperatur (sogenannter Trübungspunkt) bestimmt werden, wobei die Temperatur bestimmt wird, bei der einer Lösung von 1 g Harz in 5 g Wasser trübe wird. Im allgemeinen kondensiert man so lange, daß die Trübungstemperatur im Bereich von 30-50°C liegt. Die so erhaltenen Vorkondensate (A) können Feststoffgehalte (Trocknungsrückstand bei 120°C nach 2 h) 40-60, bevorzugt 40-50 Gew.-% haben und Viskositäten von 200-600 mPa · s (20°C) aufweisen.The end point of the condensation can be determined via the cloud temperature (so-called Cloud point) can be determined, the temperature being determined in which a solution of 1 g of resin in 5 g of water becomes cloudy. in the generally condensed so long that the cloud temperature in Range is 30-50 ° C. The precondensates (A) thus obtained can Solids contents (drying residue at 120 ° C after 2 h) 40-60, preferably have 40-50% by weight and viscosities of 200-600 mPa · s (20 ° C) exhibit.

Die Herstellung von (A) kann sowohl diskontinuierlich als auch kontinuierlich, beispielsweise in einer Rührkesselkaskade, erfolgt.The preparation of (A) can be carried out batchwise or continuously, for example in a cascade of stirred tanks.

Auch das Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Vorkondensat (Komponente B) kann in an sich üblicher Weise hergestellt werden, indem man 15-35 mol-% Melamin, 10-15 mol-% Harnstoff, 55-75 mol-% Formaldehyd sowie 0-2 mol-% weiterer kondensationsfähiger Komponenten miteinander umsetzt, wobei das Molverhältnis von Formaldehyd zu Aminogruppen 0,54-0,80 : 1 betragen kann. The melamine-urea-formaldehyde precondensate (component B) can also be used in be prepared in a conventional manner by 15-35 mol% Melamine, 10-15 mol% urea, 55-75 mol% formaldehyde and 0-2 mol% reacting further condensable components with one another, the molar ratio of formaldehyde to amino groups being 0.54-0.80: 1 can be.  

Melamin kann in fester Form, Harnstoff sowohl als Feststoff oder in Form 60-75 gew.-%iger wäßriger Lösungen und Formaldehyd ebenfalls in 30-60 gew.-%iger wäßriger Lösung eingesetzt werden.Melamine can be in solid form, urea both as a solid or in form 60-75 wt .-% aqueous solutions and formaldehyde also in 30-60 wt .-% aqueous solution can be used.

Es ist auch möglich, Melamin mit einem Harnstoff-Formaldehyd-Vorkondensat umzusetzen.It is also possible to use melamine with a urea-formaldehyde precondensate to implement.

Weiterhin können noch 0-2 Gew.-% weiterer kondensierbarer Komponenten wie Diethanolamin oder Ammoniak eingesetzt werden.Furthermore, 0-2% by weight of further condensable components such as diethanolamine or ammonia.

Wie schon für die Komponente (A) beschrieben, können auch die Vor­ kondensate (B) verethert werden.As already described for component (A), the pre condensates (B) are etherified.

Die Kondensation kann im alkalischen Milieu bei pH-Werten von 8,5 bis 10,5 durchgeführt werden, wobei man den pH-Wert beispielsweise mit 25 gew.-%iger wäßriger Natronlauge einstellen kann. Zusätzlich können für solche Reaktionen übliche Katalysatoren wie organische Amine oder Ammoniak, bevorzugt Diethylethanolamin zugesetzt werden.The condensation can occur in an alkaline environment at pH values from 8.5 to 10.5 be carried out, the pH being, for example, 25% by weight can adjust aqueous sodium hydroxide solution. In addition, for such Reactions conventional catalysts such as organic amines or ammonia, preferably diethylethanolamine can be added.

Im allgemeinen arbeitet man bei Temperaturen von 80 bis 120, bevorzugt 92 bis 96°C und bei Drücken von 1 bis 4 bar. Die Endpunktbestimmung kann wie für die Komponente A beschrieben durchgeführt werden, wobei man im allgemeinen solange kondensiert, daß die Trübungstemperaturen im Bereich von 40 bis 50°C liegen.In general, temperatures from 80 to 120, preferably 92 up to 96 ° C and at pressures from 1 to 4 bar. The end point determination can be like described for component A, wherein in general condensed so long that the cloud temperatures in the range of 40 to 50 ° C.

Die Viskosität der so erhaltenen Vorkondensate B kann 500-1200 mPa · s (bei 20°C) betragen. Die Feststoffgehalte können im Bereich von 60-70 Gew.-% liegen.The viscosity of the precondensates B thus obtained can be 500-1200 mPa · s (at 20 ° C). The solids content can range from 60-70 wt .-% lie.

Die Herstellung von (B) kann sowohl diskontinuierlich als auch kontinuierlich erfolgen.The production of (B) can be carried out batchwise or continuously respectively.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen wäßrigen Aminoharze werden die Komponente A und B in solchen Mengen vermischt, daß das Endharz einen Melamingehalt von 1 bis 15 Gew.-%, bezogen auf den Feststoffgehalt und ein Molverhältnis von Formaldehyd zu Aminogruppen von 0,45-0,65 : 1 aufweist, wobei man üblicherweise 60-98 Gew.-% des Vorkondensats (A) und 2-40 Gew.-% des Vorkondensats (B) einsetzt.To produce the aqueous amino resins according to the invention, the Components A and B mixed in such amounts that the final resin Melamine content of 1 to 15 wt .-%, based on the solids content and a Molar ratio of formaldehyde to amino groups of 0.45-0.65: 1, where usually 60-98 wt .-% of the precondensate (A) and 2-40 wt .-% of the precondensate (B) is used.

Die Mischung aus (A) und (B) wird bei pH-Werten von 7,5-9,5, vorzugsweise 8,8-9,2, wobei der pH-Wert beispielsweise mit 25 gew.-%iger wäßriger Natronlauge eingestellt werden kann, und bei Temperaturen von 70 bis 100, vorzugsweise von 80 bis 90°C erhitzt. The mixture of (A) and (B) is preferred at pH 7.5-9.5 8.8-9.2, the pH being, for example, 25% by weight aqueous sodium hydroxide solution can be adjusted, and at temperatures of 70 heated to 100, preferably from 80 to 90 ° C.  

Die Zeitspanne für die Umsetzung beträgt 10-45 min. Arbeitet man im unteren Temperaturbereich, wird man längere Umsetzungszeiten wählen und entsprechend bei höheren Umsetzungstemperaturen kürzer erhitzen.The time period for the implementation is 10-45 min. Do you work in lower temperature range, one will choose longer implementation times and heat correspondingly shorter at higher reaction temperatures.

Die Endharze können ebenfalls wie die Vorkondensate (A) und (B) noch mit mono- oder poly-funktionellen Alkoholen wie Methanol oder vorzugsweise Ethylenglykol nach bekannten Verfahren verethert werden.The final resins can also, like the precondensates (A) and (B), also mono- or polyfunctional alcohols such as methanol or preferably Ethylene glycol can be etherified by known processes.

Üblicherweise arbeitet man bei Normaldruck. Sowohl eine diskontinuierliche als auch eine kontinuierliche Fahrweise ist möglich.Usually one works at normal pressure. Both discontinuous as well as a continuous driving style is possible.

Die so erhaltenen wäßrigen Aminoharze haben üblicherweise bei Feststoffgehalten von 60-75 Gew.-% Viskositäten im Bereich von 300-700°C, mPa · s bei 20°C.The aqueous amino resins thus obtained usually have a solids content of 60-75 wt .-% viscosities in the range of 300-700 ° C, mPa · s at 20 ° C.

Für den Fall, daß das rechnerische Molverhältnis von Formaldehyd zu den Aminogruppen des Endharzes nach Erhitzen noch nicht 0,45-0,65 beträgt, wird der Harzlösung fester Harnstoff der 60-75 gew.-%ige wäßrige Harnstofflösung zugegeben. Falls man wäßrige Harnstofflösung verwendet, kann der Feststoffgehalt anschließend durch Eindampfen im Vakuum eingestellt werden.In the event that the calculated molar ratio of formaldehyde to Amino groups of the end resin after heating is not yet 0.45-0.65, the resin solution becomes solid urea the 60-75 wt .-% aqueous urea solution admitted. If you use aqueous urea solution, you can the solids content is then adjusted by evaporation in vacuo will.

Diese Aminoharze eignen sich hervorragend als Bindemittel zur Herstellung lignocellulosehaltiger Formkörper. Solche Formkörper lassen sich beispielsweise herstellen, indem man 8-20 Gew.-% Bindemittel mit 90-92 Gew.-% Holzspäne bei Temperaturen von 120 bis 200°C unter Druck verpreßt. Zusätzlich können noch Härter wie Säuren, deren Ammoniumsalze, Aluminiumsulfat, Magnesiumsulfat oder deren Mischungen mitverwendet werden.These amino resins are ideal as binders for the production Lignocellulose-containing molded article. Such molded articles can be, for example produce by using 8-20 wt .-% binder with 90-92 wt .-% wood chips at temperatures from 120 to 200 ° C under pressure pressed. In addition, hardeners such as acids, their ammonium salts, Aluminum sulfate, magnesium sulfate or mixtures thereof will.

Durch die relativ kurzen Gelierzeiten weisen die erhaltenen Formkörper gute mechanische Festigkeiten auf.Due to the relatively short gelation times, the moldings obtained exhibit good mechanical strength.

Die Gelierzeit wird mit einer Leimflotte aus 1 g Harzlösung und 0,1 g einer 15 gew.-%igen wäßrigen Ammoniumchloridlösung bei 100°C bestimmt. The gel time is with a glue bath of 1 g resin solution and 0.1 g a 15 wt .-% aqueous ammonium chloride solution determined at 100 ° C.  

Beispiel 1 (erfindungsgemäß)Example 1

  • 1.1 Herstellung des Harnstoff-Formaldehyd-Harzes Eine Mischung aus 4000 g einer 40 gew.-%igen Formaldehydlösung (53,5 mol), 2240 g einer 68 gew.-%igen wäßrigen Harnstofflösung (25,4 mol) und 75 g (1,2 mol) Ethandiol wurde mit 25 gew.-%iger wäßriger Natronlauge auf einen pH-Wert von 6,5 eingestellt und 15 min lang bei 80°C erhitzt. Dann wurde der pH-Wert mit 10 gew.-%iger wäßriger Ameisensäure auf pH 4,7 eingestellt und das Reaktionsgemisch solange bei ca. 95°C erhitzt, bis eine Mischung aus 5 g Wasser und 1 g Reaktionsgemisch einen Trübungspunkt von 18°C aufwies.1.1 Production of the urea-formaldehyde resin A mixture of 4000 g of a 40 wt .-% formaldehyde solution (53.5 mol), 2240 g of a 68% by weight aqueous urea solution (25.4 mol) and 75 g (1.2 mol) ethanediol was with 25 wt .-% aqueous sodium hydroxide solution adjusted to a pH of 6.5 and 15 min heated at 80 ° C for a long time. Then the pH became 10% by weight aqueous formic acid adjusted to pH 4.7 and the reaction mixture heated at about 95 ° C until a mixture of 5 g of water and 1 g Reaction mixture had a cloud point of 18 ° C.
  • 1.2 Herstellung des Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harzes Eine Mischung aus 6475 g einer 40 gew.-%igen Formaldehydlösung (86,3 mol), 1406 g einer 68 gew.-%igen wäßrigen Harnstofflösung (15,9 mol), 4500 g (35,7 mol) Melamin und 16 g (0,14 mol) Diethyl­ ethanolamin wurde mit 50 gew.-%iger Natronlauge auf einen pH-Wert von 9,8 eingestellt. Anschließend wurde das Reaktionsgemisch auf 95°C erhitzt und 20 min gerührt, bis die Trübungstemperatur 45°C betrug.1.2 Production of the melamine-urea-formaldehyde resin A mixture of 6475 g of a 40 wt .-% formaldehyde solution (86.3 mol), 1406 g of a 68% by weight aqueous urea solution (15.9 mol), 4500 g (35.7 mol) melamine and 16 g (0.14 mol) diethyl ethanolamine was brought to pH with 50% by weight sodium hydroxide solution set from 9.8. The reaction mixture was then raised to 95.degree heated and stirred for 20 min until the cloud temperature was 45 ° C.
  • 1.3 Herstellung des Endharzes 6314 g der nach 1.1 erhaltenen Harzlösung wurden mit 627 g einer nach 1.2 erhaltenen Harzlösung gemischt und bei einem pH von 8,5 20 min bei 75°C erhitzt. Anschließend wurden 2000 g einer 68 gew.-%igen wäßrigen Harnstofflösung zugegeben. Dann wurde die Mischung bei 48°C und 90 mbar eingeengt, bis der Feststoffgehalt 66,5 EGw.-% betrug.
    Die Kenndaten der so erhaltenen Harzlösung sind Tabelle I zu entnehmen.
    1.3 Preparation of the final resin 6314 g of the resin solution obtained according to 1.1 were mixed with 627 g of a resin solution obtained according to 1.2 and heated at 75 ° C. at a pH of 8.5 for 20 minutes. Then 2000 g of a 68% by weight aqueous urea solution were added. The mixture was then concentrated at 48 ° C. and 90 mbar until the solids content was 66.5% by weight.
    The characteristics of the resin solution thus obtained are shown in Table I.
Beispiel 2 (zum Vergleich)Example 2 (for comparison)

  • 2.1 Herstellung des Harnstoff-Formaldehyd-Harzes Eine Mischung aus 4000 g einer 40 gew.-%igen Formaldehydlösung (53,5 mol), 2240 g einer 68 gew.-%igen wäßrigen Harnstofflösung (25,4 mol) und 74 g (1,2 mol) Ethandiol wurde mit 25 gew.-%iger wäßriger Natronlauge auf einen pH-Wert von 6,5 eingestellt und 15 min lang bei 80°C erhitzt. Dann wurde der pH-Wert mit 10 gew.-%iger wäßriger Ameisensäure auf pH 4,7 eingestellt und das Reaktionsgemisch solange bei ca. 95°C erhitzt, bis eine Mischung aus 5 g Wasser und 1 g Reaktionsgemisch einen Trübungspunkt von 18°C aufwies.
    Anschließend wurde der pH der Mischung mit 25 gew.-%iger wäßriger Natronlauge auf 9,0 eingestellt und 2000 g einer 68 gew.-%igen wäßrigen Harnstofflösung zugegeben. Dann wurde die Mischung bei 48°C und 90 mbar eingeengt, bis der Feststoffgehalt 66,5 Gew.-% betrug.
    2.1 Preparation of the urea-formaldehyde resin A mixture of 4000 g of a 40% by weight formaldehyde solution (53.5 mol), 2240 g of a 68% by weight aqueous urea solution (25.4 mol) and 74 g (1 , 2 mol) of ethanediol was adjusted to a pH of 6.5 with 25% strength by weight aqueous sodium hydroxide solution and heated at 80 ° C. for 15 minutes. Then the pH was adjusted to pH 4.7 with 10% strength by weight aqueous formic acid and the reaction mixture was heated at about 95 ° C. until a mixture of 5 g of water and 1 g of reaction mixture had a cloud point of 18 ° C. exhibited.
    The pH of the mixture was then adjusted to 9.0 using 25% strength by weight aqueous sodium hydroxide solution and 2000 g of a 68% strength by weight aqueous urea solution were added. The mixture was then concentrated at 48 ° C. and 90 mbar until the solids content was 66.5% by weight.
  • 2.2 Herstellung des Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harzes Die Herstellung erfolgte analog 1.22.2 Production of the melamine-urea-formaldehyde resin The production was carried out analogously to 1.2
  • 2.3 5740 g der nach 2.1 erhaltenen Harnstoff-Formaldehyd-Lösung wurden mit 627 g der Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Lösung gemischt.
    Die Kenndaten des so erhaltenen Harzes sind in Tabelle I aufgelistet.
    2.3 5740 g of the urea-formaldehyde solution obtained according to 2.1 were mixed with 627 g of the melamine-urea-formaldehyde solution.
    The characteristics of the resin thus obtained are listed in Table I.
Beispiel 3 (erfindungsgemäß)Example 3

  • 3.1 Herstellung des Harnstoff-Formaldehyd-Harzes Eine Mischung aus 4000 g einer 40 gew.-%igen Formaldehydlösung (53,5 mol), 2240 g einer 68 gew.-%igen wäßrigen Harnstofflösung (25,4 mol) und 74 g (1,2 mol) Ethandiol wurde mit 25 gew.-%iger wäßriger Natronlauge auf einen pH-Wert von 6,5 eingestellt und 15 min lang bei 80°C erhitzt. Dann wurde der pH-Wert mit 10 gew.-%iger wäßriger Ameisensäure auf pH 4,7 eingestellt und das Reaktionsgemisch solange bei ca. 95°C erhitzt, bis eine Mischung aus 5 g Wasser und 1 g Reaktionsgemisch einen Trübungspunkt von 18°C aufwies.3.1 Production of the urea-formaldehyde resin A mixture of 4000 g of a 40 wt .-% formaldehyde solution (53.5 mol), 2240 g of a 68% by weight aqueous urea solution (25.4 mol) and 74 g (1.2 mol) of ethanediol were with 25 wt .-% aqueous sodium hydroxide solution adjusted to a pH of 6.5 and 15 min heated at 80 ° C for a long time. Then the pH became 10% by weight aqueous formic acid adjusted to pH 4.7 and the reaction mixture heated at about 95 ° C until a mixture of 5 g of water and 1 g Reaction mixture had a cloud point of 18 ° C.
  • 3.2 Herstellng des Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harzes Eine Mischung aus 6475 g einer 40 gew.-%igen Formaldehydlösung (86,3 mol), 1406 g einer 68 gew.-%igen wäßrigen Harnstofflösung (15,9 mol), 4500 g (35,7 mol) Melamin und 16 g (0,14 mol) Diethyl­ ethanolamin wurde mit 50 gew.-%iger Natronlauge auf einen pH-Wert von 9,8 eingestellt. Anschließend wurde das Reaktionsgemisch auf 95°C erhitzt und 20 min gerührt, bis die Trübungstemperatur 45°C betrug.3.2 Production of the melamine-urea-formaldehyde resin A mixture of 6475 g of a 40 wt .-% formaldehyde solution (86.3 mol), 1406 g of a 68% by weight aqueous urea solution (15.9 mol), 4500 g (35.7 mol) melamine and 16 g (0.14 mol) diethyl ethanolamine was brought to pH with 50% by weight sodium hydroxide solution set from 9.8. The reaction mixture was then raised to 95.degree heated and stirred for 20 min until the cloud temperature was 45 ° C.
  • 3.3 Herstellung des Endharzes 6314 g der nach 1.1 erhaltenen Harzlösung wurden mit 1254 g einer nach 1.2 erhaltenen Harzlösung gemischt und bei einem pH von 8,5 20 min bei 85°C erhitzt. Anschließend wurden 2000 g einer 68 gew.-%igen wäßrigen Harnstofflösung zugegeben. Dann wurde die Mischung bei 48°C und 90 mbar eingeengt, bis der Feststoffgehalt 66,5 EGw.-% betrug.
    Die Kenndaten der so erhaltenen Harzlösung sind Tabelle I zu entnehmen.
    3.3 Preparation of the final resin 6314 g of the resin solution obtained according to 1.1 were mixed with 1254 g of a resin solution obtained according to 1.2 and heated at 85 ° C. for 20 min at a pH of 8.5. Then 2000 g of a 68% by weight aqueous urea solution were added. The mixture was then concentrated at 48 ° C. and 90 mbar until the solids content was 66.5% by weight.
    The characteristics of the resin solution thus obtained are shown in Table I.
Beispiel 4 (zum Vergleich)Example 4 (for comparison)

  • 4.1 Herstellung des Harnstoff-Formaldehyd-Harzes Eine Mischung aus 4000 g einer 40 gew.-%igen Formaldehydlösung (53,5 mol), 2240 g einer 68 gew.-%igen wäßrigen Harnstofflösung (25,4 mol) und 74 g (0,14 mol) Ethandiol wurde mit 25 gew.-%iger wäßriger Natronlauge auf einen pH-Wert von 6,5 eingestellt und 15 min lang bei 80°C erhitzt. Dann wurde der pH-Wert mit 10 gew.-%iger wäßriger Ameisensäure auf pH 4,7 eingestellt und das Reaktionsgemisch solange bei ca. 95°C erhitzt, bis eine Mischung aus 5 g Wasser und 1 g Reaktionsgemisch einen Trübungspunkt von 18°C aufwies.
    Anschließend wurde der pH der Mischung mit 25 gew.-%iger wäßriger Natronlauge auf 9,0 eingestellt und 2000 g einer 68 gew.-%igen wäßrigen Harnstofflösung zugegeben. Dann wurde die Mischung bei 48°C und 90 mbar eingeengt, bis der Feststoffgehalt 66,5 Gew.-% betrug.
    4.1 Preparation of the urea-formaldehyde resin A mixture of 4000 g of a 40% by weight formaldehyde solution (53.5 mol), 2240 g of a 68% by weight aqueous urea solution (25.4 mol) and 74 g (0 , 14 mol) ethanediol was adjusted to a pH of 6.5 with 25% strength by weight aqueous sodium hydroxide solution and heated at 80 ° C. for 15 minutes. Then the pH was adjusted to pH 4.7 with 10% strength by weight aqueous formic acid and the reaction mixture was heated at about 95 ° C. until a mixture of 5 g of water and 1 g of reaction mixture had a cloud point of 18 ° C. exhibited.
    The pH of the mixture was then adjusted to 9.0 using 25% strength by weight aqueous sodium hydroxide solution and 2000 g of a 68% strength by weight aqueous urea solution were added. The mixture was then concentrated at 48 ° C. and 90 mbar until the solids content was 66.5% by weight.
  • 4.2 Herstellung des Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harzes Die Herstellung erfolgte analog 3.24.2 Production of the melamine-urea-formaldehyde resin The production was carried out analogously to 3.2
  • 4.3 5740 g der nach 2.1 erhaltenen Harnstoff-Formaldehyd-Lösung wurden mit 1254 g der Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Lösung gemischt.
    Die Kenndaten des so erhaltenen Harzes sind in Tabelle I aufgelistet.
    4.3 5740 g of the urea-formaldehyde solution obtained according to 2.1 were mixed with 1254 g of the melamine-urea-formaldehyde solution.
    The characteristics of the resin thus obtained are listed in Table I.

Tabelle I Table I

Claims (7)

1. Wäßrige Aminoharze mit einem Feststoffgehalt von 60-75 Gew.-%, erhältlich durch Erhitzen einer Mischung aus
  • A) 60-98 Gew.-% eines wäßrigen Harnstoff-Formaldehyd-Vorkondensats aus
    • a₁) 30-50 mol-% Harnstoff,
    • a₂) 50-70 mol-% Formaldehyd und
    • a₃) 0-2 mol-% weiterer kondensationsfähiger Komponenten,
  • wobei die Summe von a₁, a₂ und a₃ 100 mol-% entspricht, und
  • B) 2-40 Gew.-% eines wäßrigen Melamin-Harnstoff-Formaldehyd- Vorkondensats aus
    • b₁) 15-35 mol-% Melamin,
    • b₂) 10-15 mol-% Harnstoff,
    • b₃) 55-70 mol-% Formaldehyd und
    • b₄) 0-2 mol-% weiterer kondensationsfähiger Komponente,
  • wobei die Summe von b₁, b₂, b₃ und b₄ 100 mol-% entspricht,
1. Aqueous amino resins with a solids content of 60-75% by weight, obtainable by heating a mixture of
  • A) 60-98% by weight of an aqueous urea-formaldehyde precondensate
    • a₁) 30-50 mol% urea,
    • a₂) 50-70 mol% formaldehyde and
    • a₃) 0-2 mol% of other condensable components,
  • wherein the sum of a₁, a₂ and a₃ corresponds to 100 mol%, and
  • B) 2-40% by weight of an aqueous melamine-urea-formaldehyde precondensate
    • b₁) 15-35 mol% melamine,
    • b₂) 10-15 mol% urea,
    • b₃) 55-70 mol% formaldehyde and
    • b₄) 0-2 mol% of further condensable component,
  • where the sum of b₁, b₂, b₃ and b₄ corresponds to 100 mol%,
auf 70 bis 100°C bei pH 7,5 bis 9 für eine Zeitdauer von 10 bis 45 min, mit der Maßgabe, daß das rechnerische Molverhältnis von Formaldehyd zu den NH₂-Gruppen des fertigen Harzes 0,45 bis 0,6 : 1 beträgt, wobei diese Bedingung erforderlichenfalls durch Zugabe von Harnstoff nach dem Erhitzen der Vorkondensate A und B zu erfüllen ist.to 70 to 100 ° C at pH 7.5 to 9 for a period of 10 to 45 min, with the proviso that the calculated molar ratio of Formaldehyde to the NH₂ groups of the finished resin 0.45 to 0.6: 1 , this condition if necessary by adding Urea must be fulfilled after heating precondensates A and B. 2. Verfahren zur Herstellung wäßriger Aminoharze gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung aus
  • A) einem wäßrigen Harnstoff-Formaldehyd-Vorkondensat und
  • B) einem Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Vorkondensat
2. A process for the preparation of aqueous amino resins according to claim 1, characterized in that a mixture of
  • A) an aqueous urea-formaldehyde precondensate and
  • B) a melamine-urea-formaldehyde precondensate
bei pH 7,5 bis 9 und einer Temperatur von 70 bis 100°C für 10 bis 45 min erhitzt. at pH 7.5 to 9 and a temperature of 70 to 100 ° C for 10 to Heated for 45 min.   3. Verfahren zur Herstellung lignocellulosehaltiger Formkörper, dadurch gekennzeichnet, daß man als Bindemittel wäßrige Aminoharze gemäß Anspruch 1 oder 2 verwendet.3. Process for the production of lignocellulose-containing molded articles, thereby characterized in that as a binder aqueous amino resins according to Claim 1 or 2 used. 4. Verfahren zur Herstellung lignocellulosehaltiger Formkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die wäßrigen Aminoharz- Bindemittel mit einem Anteil von 8-20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Formkörpers verwendet.4. Process for the production of lignocellulose-containing moldings Claim 3, characterized in that the aqueous amino resin Binder with a proportion of 8-20 wt .-%, based on the Total weight of the molded body used. 5. Lignocellulosehaltiger Formkörper, enthaltend als Bindemittel die wäßrigen Aminoharze gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3.5. Lignocellulose-containing molded article containing the as a binder aqueous amino resins according to one of claims 1 to 3.
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WO1997009360A1 (en) * 1995-09-05 1997-03-13 Basf Aktiengesellschaft Aqueous binder mixtures with low free-formaldehyde content for producing derived timber products

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