BE660938A

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Info

Publication number: BE660938A
Authority: BE
Priority date: 1964-03-11
Filing date: 1965-03-11
Publication date: 1965-09-13

Description


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  Colles à base de résines d'urée et de lessive au bisulfite. 

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  La présente invention se   rapporte à   des colles et 
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 des liants , base de condenaa%s-urée-formaldéhyde et de les- sives résiduaires àu bisulfite et/ou au bisulfate. 



   Les colles et les liants pour contre-plaqué et panneaux de copeaux agglomérés peuvent, comme l'on sait, ê- tre préparés à partir de condensats urée-formaldéhyde aveo addition de lessives résiduaires au bisulfite et/ou au   bisul      @ fate. Dans les 'auditions de collage dans l'industrie du bois,   avec une durée de gélification de la colle allant de plu- sieurs heures jusqu'à un jour, on n'obtient toutefois, avec des colles de résines d'urée additionnées de lessives résiduaires, que des collages résistants à sec mais pas à l'humidité.

   L'emploi des mélanges de durcisseurs habituels à base de sels ammoniques, d'ammoniaque et/ou d'urée, qui don- nent des collages résistants   à   l'humidité même avec des ré- sines d'urée fortement étendues de produits d'addition, par   exemple   de   &oiures   de   bois,   de farines de blé ou d'amidons, est sans effet dans le cas de résines d'urée additionnées de lessives résiduaires au bisulfite ou au bisulfate. L'utilisa- tion, comme durcisseurs, de sels ammoniques purs, par exemple de chlorure d'ammonium, n'apporte pas non plus d'amélioration. 



   Or, on a trouvé qu'on obtient des collages résis- tants à l'eau avec emploi de mélanges à base de condensats urée-formaldéhyde et de lessives résiduaires au bisulfite et/ou au bisulfate, en utilisant des colles aqueuses contenant, rapporté à la teneur en substances sèches, un mélange consti- tué de 1 partie en poids d'un condensat urée-formaldéhyde et 

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 de 0,1 à 3 parties en poids d'une lessive résiduaire au bisul- fite et/ou au bisulfate, ainsi qu'une proportion d'acide telle qu'elle est nécessaire pour régler la durée de gélifi- cation à 1/2 - 3 heures, La quantité d'acide nécessaire peut être facilement calculée par un simple essai. 



   Comme condensats urée-formaldéhyde, sont appropriés les condensats du commerce à base d'urée et de formaldéhyde, solubles et/ou seulement gonflables dans l'eau, ainsi que leurs mélanges. Les produits préparés de façon usuelle par condensation acide de 1 mole d'urée avec 1,6 à 2,2 moles de formaldéhyde, en solution aqueuse, présentant une solubili- té limitée dans l'eau, sont particulièrement bien appropriés. 



   Comme lessives résiduaires au bisulfite, convien- nent en premier lieu celles du bois de sapin, et du bois de hêtre, qu'on fera avantageusement fermenter avant leur emploi, Comme lessives résiduaires au bisulfate, on emploiera de préférence celles du bois de pin, 
Comme acides à ajouter aux colles-conformément au présent procédé en vue de régler la durée de gélification des colles, on pourra utiliser surtout les acides minéraux forts, de préférence l'acide sulfurique et l'acide   phospho-   rique, mais également des acides organiques forts, par exemple l'acide formique, l'acide maléique, l'acide fumarique ou l'acide p-toluènesulfonique, ou encore des mélanges   d'acides,   
Par durée de gélification, on entend le temps qui s'écoule entre l'addition de l'acide et le début de la géli- fication de la colle à 20 C.

   La durée de gélification des colles selon la présente invention devra être comprise entre 1/2 et 3 heures. On peut obtenir des temps plus courts en aug- mentant les proportions d'acide, mais les solutions de colles 

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 de ce genre ont une trop faible durée d'utilisation pour la pratique, Pour les collages à froid, il est indiqué d'établir la durée de gélification de manière qu'elle varie entre 1/2 et 1 heure. Pour les collages à des températures supérieures à   100 C,   elles varieront avantageusement entre 2 et 3 heures environ. 



   Les collages au moyen des colles selon la présente invention sont effectués de façon usuelle. Les colles conve- nant pour des collages à froid et à chaud, elles peuvent être employées aussi bien dans 7'industrie des meubles que dans celle des contre-plaqués et des panneaux de copeaux agglomé- rés. 



   Les parties et les pour cent indiqués dans les ex- emples suivants sont, sauf indication contraire, des unités en poids. 



     EXEMPLE   1 
On additionne 678 parties de lessive résiduaire sul- fitique de sapin d'une teneur en substances solides de   60,8% ,   de 300 parties d'une résine d'urée d'une solubilité limitée dans l'eau, obtenue par condensation d'urée avec du formaldé- hyde dans un rapport molaire de 1/1,8 et présentant une teneur en substances solides de 65%. Comme durcisseur, on emploiera un mélange composé de 0,15 partie d'acide sulfurique concentré dans   0,3   partie d'eau et de 0,45 partie d'un acide formique à 50%. On emploiera 0,1 partie de ce durcisseur par partie de colle. La durée de gélification du mélange s'élève à 42 minutes. 



   Lors du collage à 20 C d'éprouvettes telles qu'elles sont habituellemen utilisées pour l'essai des colles, on ob- tient avec ce mélange des résistances à la rupture à sec d'en- 

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 viron 50 kg/cm2. Après 48-heures d'immersion dans l'eau, les éprouvettes présentent encore une résistance à la rupture de 18 kg/cm2. 



   EXEMPLE 2 
On additionne 452 parties de lessive résiduaire   sulfitique   de l'exemple 1 de 400 parties de résine d'urée de l'exemple 1. Pour 1 partie du mélange de colle ainsi préparé, on emploie 0,06 partie du durcisseur décrit à l'exemple 1. 



  La durée de gélification de la colle est de 1 3/4 heure. 



   Lors du collage des contre-plaqués à 120 C, on ob- tient des résistances à la rupture à sec de 31   kg/cm2;   après 48 heures d'immersion dans l'eau, les éprouvettes présentent encore des résistances à la rupture de 20   kg/em2.   



   EXEMPLE 3 
Avec emploi des produits de départ indiqués à l'ex- emple 1, on additionne 340 parties de lessive résiduaire au bisulfite de   @00   parties de résine d'urée et de 0,04 partie de durcisseur (par partie de colle). La durée de gélification de la colle   s'élève   à 1 heure 50 minutes. Un contre-plaqué obtenu par collage à 100 C, présente, lors de l'essai de la résistance à la rupture, une résistance de 35 kg/cm2 et, après 48 heures d'immersion dans l'eau, de 25 kg/cm2. 



     EXEMPLE   4 
A 1 partie du mélange de lessive résiduaire au bi- sulfite et de résine d'urée de l'exemple 3, on ajoute 0,05 partie du durcisseur de l'exemple 1. La durée de gélification de la colle est de 45 minutes. Les éprouvettes collées avec ce mélange présentent, après un temps de pressée de 3 heures à 
20 c, une résistance à la   rupture   sec de 53 kg/cm2 et, après immersion dans l'eau de 48 heures, une résistance à la ruptu- re de 36   kg/cm2.   

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   EXEMPLE 5   @   
On ajoute 3 parties du durcisseur de l'exemple 1 à 59 parties d'un mélange composa, à parties égales, de la les- sive résiduaire sulfitique de l'exemple 1 et de la résine d'urée de l'exemple 1, puis on pulvérise le mélange sur 300   @   parties de copeaux de bois. On fabrique avec les copeaux ainsi traités des panneaux avec application d'une pression de 8 kg/ cm2, la température étant de 150-185 C.

   Les panneaux de co- peaux agglomérés présentent les propriétés suivantes : 
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<tb> température <SEP> de <SEP> pressée <SEP> 150 C <SEP> 185 C
<tb> 
<tb> gonflement <SEP> après <SEP> 2 <SEP> heures <SEP> d'immersion
<tb> dans <SEP> l'eau <SEP> 5% <SEP> 4%
<tb> 
<tb> absorption <SEP> d'eau <SEP> après <SEP> 2 <SEP> heures <SEP> 20,1% <SEP> 19,1%
<tb> 
<tb> résistance <SEP> à <SEP> la <SEP> flexion <SEP> de <SEP> la <SEP> plaque
<tb> séchée <SEP> 212 <SEP> kg/om2 <SEP> 224 <SEP> kg/cm2
<tb> 
<tb> résistance'à <SEP> la <SEP> traction <SEP> transversale <SEP> 4 <SEP> kg/cm2 <SEP> 6 <SEP> kg/cm2
<tb> 
<tb> Poids <SEP> spécifique <SEP> des <SEP> plaques <SEP> finies <SEP> 0,69 <SEP> kg/cm3 <SEP> 0,67 <SEP> g/cm3
<tb> 
 
EXEMPLE 6 
On concentre sous vide une lessive résiduaire techni- que au bisulfàte à environ 20%.

   On additionne 50 parties de cette lessive, d'une teneur en substances solides de   53%,   de 50 parties d'un condensat urée-formaldéhyde pouvant encore être étendu d'eau (rapport molaire   urée/formaldéhyde     1/2)   d'une teneur en substances solides de 70%. Au moyen du durcis- seur de l'exemple 1, on règle le pH à 2,0. On utilise ce mé- lange pour le collage de placages 3 plis d'une épaisseur des placages de 2 mm, puis on met sous presse pendant 10 minutes à 120 C, sous une pression de 12 kg/cm2. Les éprouvettes pré- sentent des résistances   à   la rupture à sec de 29 kg/cm2 et, après une immersion dans l'eau de 48 heures, des résistances à la rupture de 27 kg/cm2. 

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     EXEMPLE   7 
On mélange 100 parties du condensât urée-formol de l'exemple 5 avec 200 parties d'une lessive résiduaire au bisulfate à   37%.'On   établit un pH de 2,0 au moyen du durcis.. seur de l'exemple 1. Les éprouvettes collées avec ce mélange présentent, après immersion dans l'eau de 48 heures, encore une résistance à la rupture de 24 kg/cm2.

Claims

REVENDICATION Colles contenant un mélange constitué de 1 partie en poids d'un condensat urée-formaldéhyde et 0,1 à 3 parties en poids d'une lessive résiduaire au bisulfite et/ou au bisul- fate, dans chaque cas rapporté aux substances sèches, ainsi qu'une proportion d'acide telle que nécessaire pour régler la durée de gélification à 1/2-3 heures.