BE461247A - - Google Patents

Description

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  Perfectionnements aux résines thermo-durcissables 
La présente invention concerne la préparation d.e produits de condensation thermo-durcissables perfectionnés, du type amino- plastique, tels que ceux que l'on obtient par exemple par conden- sation d'aldéhyde formique avec l'urée, la thio-urée, et les polymères de la cyanamide, et autres résines mixtes de ce genre. 



   On connaît deux catégories distinctes de produits de condensation amino-plastiques dont les propriétés et les appli- cations sont déterminées par leur procédé de condensation, en particulier suivant que la condensation est effectuée en présence ou en l'absence de solvants organiques. Les solvants organiques généralement utilisés à cet effet comprennent les alcools mono- hydriques ou autres corps hydroxyliques, leur rôle étant d'éthéri- fier les groupes   méthylol   des produits de condensation primaires. 



  Ce procédé d'éthérification confère aux corps résineux qui en résultent les propriétés de solubilité dans une grande série de solvants non aqueux et de compatibilité avec de nombreuses autres résines synthétiques ou naturelles solubles dans des solvants organiques, et ces produits conviennent bien pour la préparation de laques duroissables à l'étuve.

   On a décrit, dans les brevets anglais n    260.253   du 16 Octobre 1926, 261.029 du 6 Novembre 1926, 266.752 du 28 Février 1927 et 296.361 du 28 Février   1927,   des procédéspour la production de solutions de résines de ce genre dans des solvants organiques par l'utilisation d'un grand excès de solvants contenant un ou des groupes hydroxyle et, dans les brevets anglais n  327.673 du 6 Octobre 1928 et 332.634 du 19 Avril 1929,des procédés par lesquels les résines peuvent être séparées de l'excès non combiné.de ces solvants. 



   En l'absence de solvant;; alcooliques ou autres solvants organiques hydroxyliques, les produits résineux de condensation conservent une structure complexe mathylène-méthylol et, pendant les premières phases de leur condensation, ils sont solubles dans l'eau ou dans des milieux aqueux, mais leur solubilité dans les liquides non aqueux est très médiocre.

   Les systèmes aqueux conte- nant ces produits de condensation utilisés en combinaison avec des durcissants de caractère acide sont appliqués sur une grande échelle comme adhésifs durcissables à froid; convenablement déshydratés, ces corps résineux conviennent bien pour la fabrica- tion d'objets conformés par des procédés de coulée ou de moulage à la presse à chaud et, lorsqu'ils sont complètement traités ou polymérisés, ils se caractérisent par leur inertie vis-à-vis de tous Les solvants usuels. 

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   La présente invention a pour objet un procédé de préparation de résines aminoplastiques thermo-durcissables et présentant une plasticité améliorée, procédé qui consiste prin- cipalement à effectuer la condensation des composants formant la résine ou du produit de condensation primaire formant la   résine, -   par exemple la condensation d'aldéhyde formique avec de l'urée, de la thio-urée ou des polymères de la cyanamide, seuls ou en mélange, ou de leurs dérivés méthylolés - en l'absence pratique d'eau, mais en.présence d'un ou plusieurs des mono- éthers d'alcools polyhydriques   (c'est-à-dire   d'alcools contenant trois ou plus de trois groupes alcooliques hydroxygénés) conte-   nant le groupe -CH20R, dans lequel R est un radical arylique,

   alcarylique ou alcoylique ne contenant pas moins de 4 atomes de   carbone, la quantité totale de ces mono-éthers ne dépassant pas 1/3 de molécule pour chaque molécule d'aldahyde formique ou autre aldéhyde utilisée dans l'opération de condensation ou pour chaque groupe méthylol des produits de condensation primaires formant la résine. Comme exemples de mono-éthers aptes à être utilisés comme plastifiants dans l'application du procédé qui vient d'être décrit, on peut citer les éthers mono-n-butylique, mono-phinylique, mono-crésylique et mono-   benzyliaue   du glycérol. 



   Les résines plastifiées obtenues conformément à l'invention peuvent constituer la base de compositions à mouler pour le moulage à la presse à chaud, compositions dans lesquelles, si on le désire, on peut introduire des charges, des lubrifiants, des pigments et des accélérateurs de traitement. On peut .égale- ment les dissoudre dans l'eau ou dans des solvants aqueux, tels que des mélanges dilués de formaline ou d'alcool et d'eau, en vue d'obtenir des sirops visqueux ou des pâtes visqueuses pou- vant servir d'adhésifs durcissables à froid ou à la presse à chaud en combinaison avec des durcissants; des charges ou extenseurs peuvent être ajoutés si on le désire.

   On peut aussi utiliser ces résines comme base de laques en les soumettant à une nouvelle condensation dans des solvants organiques, par exemple en faisant réagir sur elles un alcool monohydrique en quantité suffisamment élevée pour compléter l'éthérification de leurs groupes méthylol résiduels. 



   La quantité de mono-éther pouvant être utilisée varie suivant la destination finale du produit de condensation. 



  Des proportions descendant jusqu'à 5 à 15% du poids de l'urée et de l'aldéhyde formique ou des composants équivalents donnent une amélioration prononcée de la plasticité des poudres à mouler ou permettent, pour une plasticité normale donnée, une déshydration plus complète de la résine, ce qui permet de ré- duire la matière volatile et diminue le retrait que.les pièces moulées subissent sous l'action du vieillissement. Pour les résines plastifiées utilisées comme adhésifs pour le bois, le cuir et autres matières analogues, on peut avoir besoin de 25 à 50 % en poids de plastifiant. La proportion de plastifiant à ajouter ne   ,toit   pas dépasser les deux tiers du poids total des composés méthylolés ou des composants primaires formant la résine, sans quoi les résines se trouveraient modifiées dans une mesure indésirable.

   Cette limite supérieure ne re- présente pas plus d'une molécule -gramme de plastifiant pour 3 groupes méthylol des composants primaires formant la résine, tels que la   triméthylol-mélamine,   un mélange équimoléculaire de mono- et de di-méthylol-urée, etc. De cette façon, on est sûr que même   s'il   se produit, entre le plastifiant et le produit de condensation, une action réciproque conduisant à une éthéri- fication partielle de ce dernier,

   il restera dans ledit pro- duit une quantité de groupes méthylol n'ayant pas réagi suffi- samment élevée ou même supérieure à ce qui est nécessaire pour 

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 que celui-ci présente la propriété de durcir à froid avec des durcissants de caractère acide et qu'il puisse aussi durcir effectivement sous l'action de la chaleur et de la pression dans des moules fermés. 



   La condensation des composants formant la résine avec un plastifiant peut être effectué par fusion des matières à chaud avec,. si on le désire, une addition de petites quantités d'agents de condensation acides ou alcalins ou sous l'action combinée de la chaleur et de la pression. Des charges ou autres additions de ce genre peuvent être incorporées au cours de l'opération de condensation ou ajoutées subséquemment. L? total!- té du plastifiant à utiliser peut être ajoutée au début à toute la charge de composants formant la résine, ou bien une partie de ces composants peut   être   soumise à une condensation préalable avec la titalité du plastifiant et le reste de la charge peut être introduit ou ajouté plus tard. 



   Voici quelques exemples de réalisation de l'invention, les parties indiquées étant des parties en poids. 



  EXEMPLE 1 Un mélange de 40 parties de   diméthylol-urée,   10 parties   de thio-urée et 5 parties d'éther mono-benzylique lycérylique a été additionné de 40 parties de farine de bois seche dont les   particules passaient au tamis de 150 à 200 mailles, 4 parties de lithopone et 1 partie de stéarate de zinc, puis malaxé au laminoir chauffé à environ   110 C.   jusqu'à ce que l'on -Dit obtenu une masse plastique homogène. Cette masse a ensuite été retirée du laminoir, refroidie et broyée de façon à obtenir une composi- tion granulaire à mouler à la presse à chaud se   caractérisant   par une faible teneur en matières volatiles et par de bonnes propriétés de plasticité pendant la compression.

   Après traitement les produits moulés à l'aide de cette composition résistent bien à l'eau et ne subissent qu'un très faible retrait au vieillissement. 



  EXEMPLE 2 
50 parties de diméthylol-urée ont étéajoutées, par intervalles, en environ 5 portions égales, à 25 orties d'éther   mono-crésylique glycérylique industriel en maintenant une température de 120 a 130 C. dans la masse. Les additions de   diméthylol-urée ont été réglées de façon à maintenir dans la masse fondue une fluidité suffisamment grande pour permettre une bonne agitation. On a continué à chauffer jusqu'à ce qu'on ait observé un accroissement notable de la viscosité et qu'un échan- tillon prélevé se soit solidifié en se refroidissant, en formant un solide susceptible   d'être   broyé.

   On a refroidi ensuite rapi- dement la masse fondue et le produit ainsi obtenu a été pulvérisé pour obtenir une colle en poudré se conservant bien. 3 à 5 parties de cette poudre ont été délayées dans 1 partie d'eau chaude; aprèsrefroidissement le mélange a donné une colle s'étalant bien et donton aurat pufaire varier la viscosité en modifiant les pro- portions susmentionnées. Si l'on y ajoute 5% en poids d'une so- lution à 15 % d'acide phosphorique, la colle liquide   ïnsi   obtenue se solidifie rapidement aux températures ordinaires et donne d'excellents joints pour le travail du bois; elle colle aussi extrêmement bien le cuir. Les joints sont caractérisés par une bonne résistance à l'immersion dans l'eau et par l'absence de production de fissures au vieillisement. 



    EXEMPLES.   



  On mélange de 20 parties d'urée, 10 parties de mélamine, 20 parties de paraldéhyde formique et 3 parties d'éther mono- 

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 benzylique glycérylique a été additionné de 40 parties de farine de bois sèche passant au tamis de 150 à 200 mailles environ, 4 parties de lithopone et 1 partie de stéarate de zinc, et le tout a été malaxé sur un laminoir chauffé à   1100C   environ, jusqu'à ce qu'on ait obtenu une masse plastique homogène. La masse a ensuite été retirée, refroidie et broyée   jusqu'avec     qu'on   obtienne une 'composition granulaire à mouler à la presse à chaud ayant une faible teneur en matières volatiles et présentant de bonnes pro- priétés de plasticité. 



  EXEMPLE 4. 



   50 parties de diméthylol-urée ont été fondues avec 30 parties d'éther mono-benzylique glycérylique par le procédé décrit dans l'exemple 2. 



   Le produit pulvérisé a   té   repris, à chaud, dans 100 parties d'alcool n-butylique en ajoutant 0,5 partie d'acide for-   :igue;   cette solution donne des pellicules lustrées et claires qui durcissent rapidement à l'étuve.

Claims (1)

1. RESUME La présente invention a pour objet: 1.- Un procédé de fabrication de produits de condensa- tion thermo-durcissables améliorés, du type aminoplastique, par condensation des composants formant la résine ou du produit de condensation primaire formant la résine en l'absence pratique d'eau, nis en présence d'un plastifiant constitué par un ou plusieurs mono-éthers d'alcools polyhydriques, la quantité totale de ces mono-éthers ne dépassant pas l'équivalent d'un tiers de molécule pour chaque molécule d'aldéhyde utilisée dans la conden- sation ou pour chaque groupe méthylol du produit de condensation primaire formant la résine. @ 2.

   - Des modes de réalisation du procédé décrit au para- graphe 1) ci-dessus, comportant en outre les caractéristiques suivantes considérées isolément ou dans toutes leurs combinaisons techniquement possibles: a) le produit de condensation est préparé par condensa- tion d'aldéhyde formique avec de l'urée, de la thio-urée ou des polymères de la cyanamide, seuls ou en mélange, ou leurs dérivés méthylolés ; b) la condensation a lieu en présence d'éther mono- phénylique, mono-crésylique et/ou mono-benzylique du glycérol. à chaud; c) la condensation est effectuée par fusion des matières d) la condensation a lieu en présence d'une charge; e) les composants formant la résine ou le produit de condensation primaire formant la résine sont ajoutés en portions successives au cours de la condensation.

   3.- A titre de produits industriels nouveaux, les pro- duits résineux d3 condensation préparée suivant le procède décrit aux paragraphes 1) et 2) ci-dessus ainsi que les compositions pour moulage à la presse à chaud, à base de ces produits et les adhésifs contenant ceux-ci en solution dans l'eau ou dans des solvants aqueux. <Desc/Clms Page number 5>

   4. - Le procédé qui consiste à soumettre à une nouvelle condensation des produits de condensation tels que ceux men- .tionnés au paragraphe 3) ci-dessus.

   5. - Le procédé qui consiste à faire réagir sur des produits de condensation tels que ceux mentionnes au paragraphe 3) ci-dessus.une quantité d'alcool monohydrique suffisamment élevée pour compléter l'éthérification de leurs groupes méthylolés résiduels.

   6. - A titre de produits industriels nouveaux, les produits de condensation traités suivant les procédés décrits aux paragraphes 4) et 5) ci-d@ssus.