FR1445045A - Utilisation de l'acide formamidine sulfinique comme agent durcissant latent pour aminoplastes - Google Patents

Description

Utilisation de l'acide formamidine sulfinique comme agent durcissant latent pour
aminoplastes.

Pour accélérer le durcissement des aminoplastes, on connaît déjà de nombreux agents durcissants.

Toute une série d'exigences sont posées à ces agents durcissants, exigences qui ne sont pas toujours satisfaites et ne le sont pas dans la mesure désirable.

Un bon agent durcissant doit remplir les conditions suivantes
1" A la température ambiante, ou à une température modérément élevée, il ne doit pas y avoir d'accélération de la réaction, ou elle doit être faible, pour ne pas influer de manière défavorable sur la faculté de stockage du produit;
20 A la température de transformation, l'accélé- ration doit se produire rapidement et la vitesse réactionnelle doit être multipliée autant que possible;
30 L'effet d'accélération doit commencer seulement à une température à laquelle la matière est déjà plastique de manière à assurer, lors du moulage par compression, un écoulement parfait et une surface fermée;
4" L'agent durcissant ne doit pas encore être actif, même en solution aqueuse, à la température ambiante ou à une température modérément élevée, de manière à assurer une durée d'utilisation la plus longue possible de la solution de résine;
5 En outre, I'agent durcissant ne doit pas avoir d'influence défavorable sur les propriétés du produit fini, c'est-à-dire qu'il ne doit pas se produire de durcissement exagéré accompagné de phénomènes tels que fragilité et formation de criques.

Dans la plupart des agents durcissants connus, les points 1 à 3 sont généralement plus ou moins bien respectés. Dans les agents durcissants qui satisfont aux exigences du point 4, l'efficacité est, le plus souvent, trop faible ou les propriétés du produit fini sont soumises à des influences défavorables (point 5).

Il a été décrit comme agents durcissants présentant des atomes de soufre et d'azote, pour aminoplastes, la cyanthioformamide (fig. I), le sulfite d'éthylène-diamine (fig. II), l'acétoxime-toluène sulfonate (fig. III) et le sulfate propionamide (fig. IV).

Comme les figures III et IV le montrent nettement, l'acétoxime-toluène sulfonate et le sulfate propionamide ne montrent, dans le domaine de concentration suivant l'invention, presqu'aucun effet d'accélération de la réaction sur la mélamine. De même, avec le sulfite d'éthylène-diamine et la cyanthioformamide (fig. II et I), l'effet d'accélération de la réaction dans le domaine de concentration de l'invention est considérablement inférieur à celui du procédé objet de la demande de brevet. La cyanthioformamide est jaune et se décompose facilement, ce qui a aussi des répercussions désavantageuses.

On a constaté maintenant que toutes les propriétés ci-dessus exigées d'un agent durcissant sont fournies par l'utilisation de l'acide formamidine sulfinique (acide aminoiminométhane sulfinique) comme agent durcissant latent contenant des atomes de soufre et d'azote avec des aminoplastes dans des proportions de 1/100 fo.

Par l'addition de quantités d'un ordre de grandeur de quelques 1/100 f0 de ce produit à une résine aminoplaste, particulièrement une résine de mélamine, on peut obtenir à la température de transformation des effets d'accélération déjà remarquables (fig. V).

La combinaison ci-dessus mentionnée peut être ajoutée aux solutions aqueuses de mélamine. Malgré la vitesse réactionnelle élevée, à une température élevée, la durée utile des solutions de résine est très grande. Cependant, lorsqu'on chauffe, l'effet désiré se produit immédiatement. Il est particuliè- rement important, en outre, que malgré l'effet d'accélération puissant, on ne tombe pas en-dessous d'un pH déterminé et qu'il n'y aiit, par conséquent, aucun risque de durcissement exagéré par suite de pH trop bas. D'autres possibilités d'utilisation de l'agent durcissant sont : l'accélération du durcissement de résines aminoplastes et de résines mixtes, par exemple sur la base d'urée et de mélamine ainsi

Claims (1)

que sur la base de mélanine et de résines phénoliques. L'agent durcissant indiqué a une importance spé ciale, par exemple, lors de la fabrication de stratifiés décoratifs et du traitement de surface de panneaux stratifiés à base de fibres imprégnées et de panneaux de copeaux dans lesquels il faut exiger, d'une part, un écoulement bon et rapide et, d'autre part un durcissement rapide après écoulement parfait, pour empêcher la résine de s'enfoncer dans Ie support. Cet agent durcissant est aussi intéressant dans la fabrication de feuilles décoratives pour décorer les pièces moulées sous pression. Etant donné que ces feuilles sont posées vers la fin du cycle de pression sur la pièce moulée durcie aux 3/4, il faut exiger un durcissement particulièrement rapide. D'autre part, la solution de résine doit rester stable assez longtemps pour pouvoir effectuer une imprégnation sans pertes. Entre en ligne de compte comme autre domaine d'application L'accélération du durcissement pour les masses pressées et les bains de résine, par exemple dans le traitement des textiles. Dans l'utilisation de l'acide formamidine sulfinique comme agent durcissant, spécialement en solution aqueuse, il faut considérer comme particulière- ment surprenant le fait que des quantités qui n'exercent pratiquement aucune influence sur la durée de la solution, agissent rapidement et de manière soutenue lorsqu'on augmente la température. Il est manifeste qu'au mécanisme normal de l'action d'un agent durcissant habitueI, qui repose surtout sur un abaissement du pH, se superpose un second effet autocatalyseur. L'action rapide est visiblement basée sur le fait que l'acide aminoiminométhane sulfonique formé par l'oxydation provoquée par la formaldéhyde libre présente accélère encore la vitesse d'oxydation de l'acide formamidine sulfinique. Pour la détermination de la vitesse de réaction d'une solution aqueuse de résine de mélamine, qui est utilisée par exemple pour l'imprégnation de feuilles, destinées à être placées sur des stratifiés décoratifs, on se sert, d'une manière générale, de ce qu'on appelle l'essai à l'eau bouillante. Pour cela on verseldans un tube à essais une solution aqueuse de résine à 50 %, on ferme le tube à essais avec un tampon d'ouate et l'on chauffe l'échantillon dans l'eau bouillante jusqu'à ce qu'il se produise un trou ble persistant. Le temps qui s'écoule jusqu'à la formation du trouble est appelé résistance à l'eau bouillante. A partir d'une résine mélamine du commerce, qui présente une résistance à l'eau bouillante de 150 minutes, il se produit, par agitation dans l'eau, une solution de résine à 50 % qui présente un pH de 9,3. On ajoute à cette solution de l'acide formamidine sulfinique. <SEP> <SEP> d'agent <SEP> pli <SEP> après <SEP> Résistance <SEP> <tb> <SEP> durcissant <tb> Lacide <SEP> formami- <SEP> à <SEP> l'eau <SEP> Durée <tb> dine <SEP> sulfinique <SEP> de <SEP> l'agent <tb> par <SEP> repport <SEP> à <SEP> la <SEP> bouillante <tb> <SEP> résine <SEP> solide <tb> <SEP> mn <SEP> jours <tb> <SEP> - <SEP> <SEP> - <SEP> 150 <SEP> 7 <tb> <SEP> 0,02 <SEP> 9,0 <SEP> 60 <SEP> 7 <tb> <SEP> 0,05 <SEP> 8,8 <SEP> 26 <SEP> 7 <tb> <SEP> 0,07 <SEP> 8,75 <SEP> 6-7 <SEP> <tb> <SEP> O,1 <SEP> 8,3 <SEP> 10 <SEP> léger <SEP> trouble <tb> <SEP> après <SEP> 4 <SEP> jours <tb> Exemple 1. Une masse pressée de mélamine du commerce est mélangée à 0,

1 % d'acide formamidine sulfinique (par rapport à la masse pressée), puis pressée dans les conditions habituelles répondant aux normes DIN. Les améliorations ressortent des chiffres comparatifs suivants

<tb> <SEP> Masse <SEP> pressée

<tb> <SEP> 0,1 <SEP> X <SEP>

<tb> <SEP> d'acide <SEP> forma

<SEP> sans <SEP> additif

<tb> <SEP> sulfinique

<tb> <SEP> Résistnce <SEP> à <SEP> la <SEP> flexion, <SEP> kg/cm2. <SEP> 873 <SEP> 1006

<tb> <SEP> Résistance <SEP> au <SEP> choc, <SEP> gem!cm5. <SEP> 5,0 <SEP> 7,0 <SEP>

<tb> <SEP> Facteur <SEP> de <SEP> durcissement <SEP> ex- <SEP> 1,67 <SEP> 3,0

<tb> <SEP> cessif <SEP> (*).

<tb>

* Facteur de durcissement excessif=temps de pressage qui doit être appliqué avant que des phénomènes de durcissement excessif se manifestent, divisé par le temps de pressage minimum nécessaire pour confectionner des pièces moulées durcies.

Dans l'exemple ci-dessus, l'augmentation désirée du facteur de durcissement excessif provient de ce que le 'temps de pressage au bout duquel se manifestent les phénomènes de durcissement exagéré n'est pas réduit par l'addition de l'acide formamidine sulfinique par rapport à la matière à mouler sans agent durcissant, tandis que, d'autre part, le temps de pressage nécessaire pour obtenir un durcissement suffisant est fortement réduit.

RÉSUMÉ

Utilisation de l'acide formamidine sulfinique (acide aminoimino-méthane sulfinique) comme agent durcissant latent contenant des atomes de soufre et d'azote, pour aminoplastes dans une proportion de quelques 1/100 ro.