CS195142B1 - Method of producing plastic materials based on wood - Google Patents

Description

Vynález sa týká sposobu výroby drevoplastických materiálov impregnáciou s nasledovnou termochemickou polymerizáciou s úpravou povrchu impregnovaného materiá1 u·.

Drevoplastické materiály sa vyrábajú impregnáciou dřeva nenasýtenými monomérmi, ako styrén, metylmetakrylát a ostatné akrylové a vinylové monomery, polyeterové živice, epoxidové živice a iné. Po impregnácii sa impregnačně kvapalina v dreve in šitu polymerizuje účinkom tepla a kata ly z áto.rov , alebo účinkom vysokoenergetického žiarenia. Pri dosial známých postupoch dochádza pri vytvrdzovaní k vytváraniu inkrustov a k zlepovaniu jednotlivých kusov dřeva. Počas polymerizácie je impregnovaný materiál ukládaný s určitou vzďialenosťou medzi jednotlivými kusmi, čo vyvolává náročností a pracnost, pričom manipulácia s impregnovaným materiálom je hygienicky závadná. Problémy sa úměrně zvyšujú s narastaním rozmerov a pri modifikácii širšieho sortimentu výrobkov. Ťažkosti sa vyskytujú najma pri modifikácii impregnačnými kvapalinami na bá^e nenasýtených polyesterových živíc s viskozitou vyššou ako 2 mPas, hlavně v rozsahu 5-30 mPas.

Je známy spósob zamedzenia tvorby inkrustov polymérov na povrchu materiálu a zamedzenia zlepovania jednotlivých kusov pri vytvrdzovaní pomocou olejovitých kvapalných kúpelov, ktoré však zanášajú povrch spracovaných materiálov a v niektorých prípadoch prenikajú aj do vnútorných vr s t í ev..

Nevýhody známého stavu v značnej miere rieši spósob výroby podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že pre impregnáciu sa použije vytvrditelná impregnačně kvapalina na báze nenasýtených polyesterových živíc, alebo epoxidov s obsahom 10-90 % hmotnostných organických rozpúšťadiel, ktorýmí sú ketony s počtom uhlíkových atómov C3-C6, alifatické alkoholy C1-C4, aromatické rozpúšťadlá C7-C9, styrén, estery C3-C5, alebo zmesi uvedených látok, pričom sa po imprégnácii povrchové vrstvy impregnovaného materiálu vystavia účinku obtékajúceho organického rozpúštadla zo skupiny rozpúštadiel, tvoriacich súčast impregnačnej kvapaliny po dobu 0,2-15 min pri teplote 10-35 °C, s následovným dotvrdením po odstranění přebytku kvapalného rozpúštadla a s výhodou predsušením v aplachovacom priestore evakuáciou, alebo účinkom vzduchu alebo inertných plynov pri teplote 10 až 105 °C alebo vodnej páry pri teplote 100-160 °C. Povrchové vťstvy impregnova-ného materiálu sa vystavia účinku obtékajúceho arganického rozpúštadla za súčasného vzájomného otierania povrchu jednotlivých kusov impregnovaného materiálu navzájom alebo inertným materiálom pod hladinou rozpúštadla.

Použitím impregnačnej kvapaliny^ obsahujúcej jednozložkové, alebo zmesné rozpúŠtadlá, ktoré sa použijú aj pre oplach povrchu, sa d.osiahne čistý povrch materiálu a možností vytvrdzovania viacerých kusov uložených vo vrstvách. Oplachové rozpúŠtadlo sa využívá ako zložka impregnačnej kvapaliny. Takto spracovaný materiál neobsahuje v povrchovej vrstvě synte.tický polymér, dobré sa opracovává a nesposobuje nadměrné zanášanía brusných materiálov a obrábacích nástrojov. Pre lepenie takýchto materiálov je možné použit siršiu paletu lepidiel.Vytvrdzovanie spracovaného materiálu je možné robit za pohybu materiálu napr. v rotujúcora válci.

_ePríklad 1

Vzorky belovej časti bukového dřeva /Fagus silvatica/ o rozmeroch 20 x 50 x x 200 mm sa impregnujú vákuovot1akovým sposobom, pri vákuu 20 kPa po dobu 20 min pod hladinou impregnačněj kvapaliny, potom sa tlak zvýši na hodnotu 0,3 MPa, na ktorej hodnotě sa udržiava 1 hodinu. Zloženie impregnačiiej kvapaliny: 55 hmot. dielov epoxidovej živice, 45 hmot. dielov zmesného organického rozpúštadla o zložení 17 hmot.

% toluénu, 10 hmot. 2 propylakoholu, 8 hmot. 2 buty1acetátu, 3,5 hmot. dielov díetylendiamínu. Po impregnácií sa vzorky uložia do válcovej oplachovacej nádrže s vnútornou rotáciou, ktorá sa hermeticky uzavrie a naplní do 1/3 objemu zmesným organickým rozpúštadlom, ktoré je súčastou použitej impregnačnej kvapaliny. Impregnovaný materiál sa v rótujúc.om válci oplachuje 5 min pri teplote 30 ^ΰ0. Opláchnuté vzorky sa sušia pri teplote 20 °C a dotvrdia sa pri viacstupftovom teplotnora režime pri teplotách v rozsahu 40-80 °C. Po sušení a vytvrdzovaní je povrch hlaaký a bez polymérových inkrustov. Materiál dokončený brúsením a leštěním má hladká lesklý povrch a je použitelný bez dodatočnej povrchovej úpravy.

Příklad. 2

Vzorky javorového dřeva o rozmeroch 5 x 20 x 120 mm a hrabovéhó dřeva o rozmeroch 5 x 20 x 120 mm a 20 x 70 x-350 mm sa impregnujú impregnačnou látkou na báze nenasýtených polyesterov a styrénu. Vzorky sa evakuujú pri hodnotě vakua 0,-6 7 kPa, po dobu 30 min s nasledovným připuštěním impregnačnej látky pri udržiavaní vakua po dobu 5 min. Potom sa tlakuje ' inertným plynom 0,7 MPa po dobu 3 hodin. Následuje vytlačeníe impregnačnej látky do zásobníka a evakuácia pri 20 kPa, po dobu 5 min. Impregnovaný materiál· sa vloží do oplachovacej nádrže naplnenej do 1/3 objemu styrénem a oplachovanie prebieha rotačným sposobom pri otáčkách 20 min’*'·. Doba oplachovanía bola 15 min. Po vypuštění styrénu sa do nádrže pripúštala para o teplote 120 °C počas Γ, 5 h. Dotvrzovanie sa urobilo v komorovej sušiarni pri teplote 110 °C po dobu 4 hodin. Takto upravený materiál po raechanickom opracovaní má hladký lesklý povrch, ktorý nie je potřebné inak povrchovo upravit /nátěrovými hmotami/.

Príklad 3

Impregnácia vzoriek sa uskotočnila podlá příkladu číslo 2. Po odstránení přebytku impregnačnej živice z povrchu vzoriek podlá příkladu 2 a po vypuštění styrénu použitého pre oplachovanie sa páry styrénu z oplachóvacieho priestoru vytlačia pomocou dusíka o teplote 15 °C.

Spósob podlá vynálezu je použitelný pri príprave drevoplastických materiálov menších rozmerov, napr. pre modifikáciu držadiel na nože, príbory, ručné pracovně náradíe, klučky a podobné výrobky.

Claims (2)

1. P. R E D Μ E T

   1. Spósob výroby drevoplastických materiálov impregnáciou a nasledovnou termochemickou po 1 ymer i zác iou''in sítu vyznačujúcí sa tým, že pre impregnáciu sa použije vytvrditelná impregnačně kvapalina na báze nenasýtených polyesterových živíc, alebo epoxidov s obsahom 10-90 2 hmotnostných organických rozpúštadiel, ktorými s*ú ketóny s poctom uhlíkových atóraov C3-C6» alifatické alkoholy C1-C4, aromatické rozpúštadla C7-C9, styrén, estery C3-C5, alebo zmesi uvedených látok, pričom sa po impregnácií povrchové vrstvy impregnovaného materiálu vystavia účinku obtekajúceho organického rozpúštadla zo' skupiny'rozpúšČadiel tvoriacich súčast impregnačnej kvapaliny po

   VYNÁLEZU· dobu 0,2-15 min pri t.eplote 10-35 °C, s .nasledovným dotvrdeníra po odstránení přebytku kvapalného rozpúštadla a s výhodou predsušením v oplachov.acom priestore evakuáciou,. alebo účinkora vzduchu, alebo inertnýc.h plynov pri teplote 10-105 °C, alebo vodnej páry pri teplote 100-160 °C.
2. 2. Spósob podlá bodu 1,.vyznačujúci sa tým, že povrchové vrstvy impregnovaného materiálu sa vystavia účinku obtekajúceho organického rozpúštadla za súčasného vzájomného otierania povrchu jednotlivých kusov impregnovaného materiálu navzájom, alebo inertným materiálom pod hladinou rozpúštadla.