-
Verfahren zur Verleimung und Imprägnierung von schichtförmigen Werkstoffen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verleimung und Imprägnierung von
schichtförmigen Werkstoffen, deren Schichten durch tierische oder pflanzliche Schädlinge
angreifbar sind. Solche Werkstoffe sind namentlich Platten, aber auch Bohlen, Stäbe,
Schalen und Profilteile aller Art, die aus Platten, Blättern, Stäben, Würfeln, gegebenenfalls
auch aus Spänen oder Fasern, namentlich aus Holz oder anderen pflanzlichen Teilen,
wie Stroh, Gräsern u. dgi., aufgebaut sein können.
-
Es ist bekannt, aus solchen Materialien Formkörper aller Artherzustellen,
und zwar durch Vermischen der Materialien oder durchÜberziehen ihrer Oberfläche
mit Leimstoffen, wie Lösungen natürlicher Leime, z. B. Casein, Hautleim oder Dextrin,
oder mit Kunstharzleimen, wie Harnstoffaldehyd-oder Phenolaldehydkondensationsprodukten
und M.elamin'harzen, darauffolgendes Verformen der Mischungen oder Aufeinanderschichten
der einzelnen Elemente und Abbinden, Trocknen oder Aushärten der Leimsubstanzen,
insbesondere bei höheren Temperaturen und unter Druck. Solche Formkörper sind durch
tierische oder pflanzliche Schädlinge leicht angreifbar.
-
Man Rat deshalb den Leimstoffen auch 'schon konservierende Mittel
zugesetzt. Dadurch werden aber im wesentlichen nur die Leimfugen, nicht aber
z.
B. die Holzfasern oder -platten gegen Schädlinge geschützt.
-
Es ist auch schon bekannt, schichtförmige Werkstoffe, z. B. Sperrholzplatten,
durch Verleimen mehrerer Holzplatten herzustellen, deren Innenlagen zum Schutz gegen
tierische oder pflanzliche Schädlinge mit Monochlornaphthalin getränkt sind, während
die Deckschichten aus nicht vorbehandelten Platten bestehen. Abgesehen davon, daß
bei solchen Sperrholzplatten die Oberflächen nicht geschützt sind, ist es bei diesem
bekannten Verfahren erforderlich, die Holzplatten, die für die Innenlagen verwendet
werden, durch eine besondere Vorbehandlung gegen Schädlinge widerstandsfähig zu
machen. Im übrigen ist dieses Verfahren praktisch nur zur Herstellung von Sperrholzplatten,
die aus größeren Platten oder Stäben aufgebaut werden, anwendbar, nicht aber zur
Herstellung von Werkstoffen, die z. B. aus mehr oder weniger regellos angeordneten
Spänen oder Fasern zusammengesetzt sind.
-
Es wurde nun gefunden, daß man derartige Werkstoffie in einem einzigen
Arbeitsgang dadurch verleimen und gleichzeitig gegen Schädlinge imprägnieren kann,
daß man Leime verwendet, in denen Schutzstoffe- in an sieh bekannter Weise dispergiert,denen
gleichzeitig aber noch geringe Mengen organischer Amine zugesetzt worden sind.
-
Es hat sich gezeigt, daß durch den Zusatz von Aminen zu den Leimlösungen
der Übertritt der Holzschutzmittel während des Härtungsvorganges des Leimes unter
der Heizpresse aus den Leimfugen in das Innere der schichtförmigen faserigen Werkstoffe,
z. B. Holzfolien, wesentlich begünstigt wird. Die Schutzstoffe durchdringen - so
selbst dickere Holzschichten während des Ausheizens unter der Presse vollständig.
-
Ein solcher Aminzusatz verlängert außerdem die Lagerfähigkeit namentlich
von manchen Kunstharzleimlösungen vor dem Zusatz eines Härters um ein Mehrfaches.
Während eine mit Schutzstoffen vermischte Leimlösung, z. B. eines Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsproduktes,
ohne Härterzusatz bereits nach i bis 2 Tagen bei Raumtemperatur fest und unbrauchbar
wird, bleibt dieselbe Mischung durch Zugabe eines Amins 6 bis 8 Tage haltbar.
-
Als Leime können die oben bezeichneten, in der Technik bereits üblichen
verwendet werden. Geeignete wasserunlösliche Schutzstoffe, die in den Leimlösungen
dispergiert werden können,. sind z. B. fungicide Mittel, wie chlorierte aromatische
Kohlenwasserstoffe, so z. B. chloriertes Diphenyl oder Terphenyl, chlorierte aliphatssche
Kohlenwasserstoffe, so z. B. chlorierte Paraffine mit einer Kette von etwa To bis
2o Kohlenstoffatomen und einem Chlorgehalt von etwa To bis etwa 700/0, ferner Phenole,
wie Ortho- oder Paraoxydiphenyl, p-Chlormetakresol, Pentachlorphenol und Naphthole,.
schließlich insekticide Mittel, wie Thiophosphorsäu.reester, z. B. p-Nitrophenylthiophosphorsäurediäthylester,
ferner Dichlordiphenyltrichloräthan und y-Hexachlorcyclöhexan. Die Bildung und Beständigkeit
der Dispersionen solcher Mittel in den Leimstoffen kann in manchen Fällen durch
Zusatz von Emulgatoren oder Stabilisierungsmitteln gefördert werden. Als Emulgatoren
können z. B. die Anlagerungsprodukte von Äthylenoxyd an hydroxylgruppenhaltige Verbindungen,
wie Rizinusöl oder Alkylphenole,-oder die Alkalisalze der Alkylnaphthalinsulfosäuren,
z. B. das Natriumsalz der Diisobutylnaphthalinsulfosäure, als Stabilisierungsmittel
z. B. Methylcellulose oder Polyvinylalkohol verwendet werden.
-
Amine, die erfindungsgemäß als Zusatz zu den Leimlösungen geeignet
sind, sind z. B. aliphatische, cycloaliphatische und aro:matiisdhe, primäre, sekundäre,
vorzugsweise aber tertiäre Mono- oder Polyamine, wie Diäthylamin, Triäthylamin,
Isohexylamin, N-Monomethyl-, N-Dimethylcyclohexylamin, Anikn, Dimethylanilin -und
4.-Amino-dimethylanilin.
-
Die zuzusetzenden Mengen solcher Amine können in weiten Grenzen schwanken;
im allgemeinen genügen Zusätze zwischen etwa 0,5 und etwa 5 %, berechnet
auf die gesamte Emulsion.
-
BeispIel T 16o.g eimies Voirkondlernsats aus Harnstoff und Fonmaildiehyd
werden mit ioo g Waisser und 1,8 g eines F-mulgatoirs, z. B.
-
saures Natrium, gemischt. Dann werden o,16 g Hexahydro-N-dnäthylaniilin
und 9o g .eines öligem Hoilzischutz!mütibals. zugeführt; das aufs 2o% eineis wei:chiharziigen
chilorierten Diplhenyls (6o% Chloir), 76% chlorierten ,ahp'hatiischen Pefiroileumkohlenlwasserstoffen
ider diurchächnituli@dhen C-Kettenlänge r2 und :einem Chlorgehalt von etwa T60/0,
3,5% Plenitaudhliorphenoil und o,5 % p-Nitrophenyltilliop,hosphorsänzrecE,äthylester
besteht. Durch gutes Rühren entsteht eine mehrere Talge bei Raumtemperatur haltbare
Emulsion.
-
Vor der Verleimung werden 26 g einer Härterlösiung eingeriihrt, beistehend
aus 45% Hammstoff, 81/o Ainmo@niwmch@lorid, 2o % Waisser und :27'/o konzentrierter
wäß-riger Am@monniak lösung. Mit dieser Emuls,i:o:n wird ein idreiiliagiges Sperrholz
aus 1,5 mm dicken Biuchenholzfoliem heirgesibeillt. Auf den Innenseiten der Außenfolien.
werden 270 g Emulsion je Quadratmeter aufgestrichen. Die Folien werden ;mit
der Mittellage bei ioo° und etwa 15 atü Prießdruck To Minuten lang verpreßt.
-
Dieser Versnah wird nachstehend mit A bezei:chnnet. In .der gleichen
Weise, jedoch ohne Z:usaitz von, Amin, wird ein weitieires Buchensperrhollz hergeis@t-elil-t
(Versuch B). Es wird ferner ein Buchensperrholz rnoirm,al mit Harnstoff-Formaldehyd-Leim
ohne Holzschutzimittel und ohne Atn@i,nzusatz verleimt (Versuch C).
-
Um :die ,durch -dien Aminzwsutz verbesserte Durchdringung ,dies HolzschutzmIttels
bäis zu Iden Außenflächen ider Sperrhölzer festzustellen, wenden auf kleinere Ausschnitte
,der Z iersuidh,shöilzer A, B :und C s,o"vie .auf leine umverleimte Spernhodzfoiliie
;alls I"-oa1-tro,ilprobe (D) je fünfundzwanzig Koii-nkäf.er (Cat:arndra gra,nlari.a)
aufgesetzt.
| Ergebnis |
| Versuch Lähmung Abtötung |
| 80 0,7o 100% 80 0%
100 0% |
| A nach io Stunden 17 Stunden 41 Stunden 5o Stunden |
| B nach 55 Stunden 74 Stunden 8o Stunden 137 Stunden |
| C nach ioo Stunden 170 Stunden 137 Stunden i70 Stunden |
| D nach i20 Stunden 185 Stunden 137 Stunden igo Stunden |
Die Prüfung der Leimfesitigkeit nach M-erkb12tt 3 des Forschu.nigsiusti,buts für
Sperrholz e. V., Berlin W 30,ergibt folgende Werte: Veirsuöh A: 43,81zg/qem Mittelwert
aus zehn Zerreißwerten, Versuch B 42,7 1,z,-/qcm NZitteilwnert aus zehn Zerreißwerten,
Veirsuc1h C: 41,7 lcg/qem Mittelwert aus zehn Zerreißwerten. Bei@sp iel 2 320g Harnstoff-Formalidehyd-Vorkondensatwerden
mit 21o g Wasser und
3,89 bu.tylnap.hphalinsulfosaurem Natrium gemischt.
Diesem Gemisch werden 18o g eines öligen Holzi.mpräigniermiittels zugerührt, @bestehend
.aus 95 % chlorierten, ali.phatischen Petroleumikchlienwasserstoffen von der Beschaffenheit
wie im Beispiel i und 5% C'hlormetakres.ol. Der Emulsion werden 1,2g N-Dimethylcycloih,exylaimin
und 52g Härterl:ösunig aus BeispIel i zugesetzt.
-
Zur Herstellung eines Sperrholzes aus drei Lagen Gaboonholzfolien
(jede 2 mm diek) beträgt der Leimauftrag 29o g je Quadratmeter. Dann werden die
Folien unter den im Biei@sp,iel i angegebenen @@Bedingungen verpreßt. Das Werkstück
zeigt eine große Widerstandsfähigkeit gegen Schädlingsbefall tierischer oder pflanzlicher
Herkunft. Es enthält etwa 23 kg öliges Holzeohutzmittel je Kubikmeter. Eine Sperrholzpro@be
ohne Aminziws.atz zeigt im Vergleich eine weit geringere Durehdringun;g der Fodiien
mit öligem Holzschutzmilttel, xvie aus einem Versuch mit Kornkäfern hervorgieihit.
Bei,spiel3 In dem Leimansatz von Beispiel 2 werden igo g eines öligen Gemlieches
aus 99% chloriertem Testbenzin (4o % C ilor) und 1% H,exadhlo:reyclohexan (mit 70%
y-Isomie@rem) verrührt. Der Emu@lsi,on werden 1,2 g 4-Aan:ino,di-m@ethyi,anilin
zugesetzt.
-
Mit dieser @eimemu.lsion werden .drei Limbaholzfolien (je 1,8 mm stark)
verleiim.t. Für dien Leimauftrag werden 29o g Emulsion je Quadratmeter
verbraucht. Das Sperrholz enthält 25k- öliges Holzschutzmittel je Kubikmeter. Hier
adureh wird der Gesamtquerschnitt .des Sperrholzes i.nsektieid einschließlich dler
Außenflächen.
-
Als Test wurden je zehn Kornkäfer (Calandra granaria) 4n einem kleinen,
miit Ta,ldzum bepuderten Glais@ring auf die Oberfläche des so biehandelten Sperrholzes
gesetzt. Das Ergebniis ist eine 1oo%iigeAbtötuingder Kornkäfer innerhalb zweimal
48 Stunden. 751/o der Versuchstiere auf ohne Aminzusatz verleimtem Sperrholz lebten.
noch nach viermal 48 Stunden.
-
Der gleiche Versuch mit Imagines von Anobium puuctatum zeigte ein
Verenden der Versuchstiiere innerhalb 24 Stunden auf den mnit Aminzus;aatz verleimten
Hölzern. Die, Tiere auf normal verleimtem Sperrholz sch.ri,ttien zur Eiablaige.
8o %dieser Versuchstiere auf unbehandeltem Sperrholz lebten noch nach viermal 48
Stunden. Beispiel 4 In den Leimansatz von. Beispiel i werden 95 g eines öligen Gemisches,
bestehend aufs 20% o-Dichlo,rb,emzoil, 50% a-Chlotrn!ap!hthalin, 30'/o einer Erdölfraktion
vorm Siedepunkt 19o biss 20o° bei 76o mm, und 0,75 g Isohexylamin
eingerührt. Nach Zusatz von 26 g Härterlösunig dier Zusammensetzung wie im Bieiiispii,eil
i werden mit diesem Gemitsch drei Buahienholzfolien (je 1,5 ni-m stark) verleimt.
Es werden 29o g Emulsion je Quadratmeter aufgetragen, woidluirch,diem fertigen
Sperrholz etwa 3o kg Öliges Holizischiutzm.itte@l je Kubikmeter einverleibt werden.
Während ein Sperrholz ohne! Amimziusatz nur .geringe oder gar keine b,io@lo",3,ii!sche
Wirkung auf den Außenflächen zeigt, sterben im Falle des hsohexylam.inzuisatzes
Kornil<äfer, diie auf dieses' Sperrholz gewitzt werden, bald ab. Versuchsklötzchen
mach DIN 52 176 aus Sperrholz werden entsprechend dieser Normvorsührift mit fünf
holzzerstörenden Pilzen getestet. Eine Hoizzeirstörung erfolgt be.i allen fünf Pilzen
nur an den ohne A:m,inzustatz verl@ei;mten Klötzchen. Bei Lagerung in feuchter Luft
tritt auch keine S,chi,mim@elbi!l,diumg .auf, während die Kointroillproibe wiederum
Schimmelbefall zHeiigt. Beispiel 5 8o g Harnstoff-Formalidielhyd-Vorkondie;nsat,
509
Wasser und' i g-butyln:aphthiali@nsulfos,a-ures Natrium werden verrührt.
Gleichzeitig läuft dem Gemisch eiin öliges, besonders gegen Türmitenibefall wir'lcsames
Mitteil zu, bestehend aus 69% ehlo,riertem Teisitbenzin (40% Chlor), 29% ohlorier'ter
Erdölfraktion der C-1ietten.lä-nge to bis 12 .und! von einem Chlorieruinigagrad
18°/o, 1% 2-Nlet'.hylanithr achino@n und 1% Pentaclhl,o@rpihenol. Als Amin werden
dann 1,3g Dmäthylamin zuggesetzt.
-
Die Emulsion .mit Diäthvlam.i,n solwie eine soildhie ohne Amin (als
Vergleichsprotble) verhalten sich bei längerem Stehen bei Raumtemperatur (2o°) folgendermaßen:
Die Vergleiehisprofie ohne Amin wIird
im Verlauf von 2 Tagen ohne
Ö1 ausischeildung fest und somit unbrauchbar; die Emulsion mit Diäthylamin dagegen
wird erst nach 6 bis 8 Tagen fest unter Ausscheidung größerer Ölmengen.
-
Als Härter werden 13 g Härterläsünä dvii- 7_usarrvmensietzung wie
im Beitspnel i zugesetzt: Nach kurzem Rühren entsteht eine, gut streiiiclh!fähiiige
Emulsion. Ein Sperrholz (Mittellage Buche, 2,4 mm, Außenlage aus dem tropischen
Holz Bobele, je 1,2 Mm sitark) erweiist sich nach Verleimung mit diieser Em.ulisdon
.a:lis termitenresistenit. Beim Aufsbri,cJh VO-11 250g Leimemtul-sion (.mit Härter)
enthält das Sperrholz etwa, 26 kg Ölgemisch je Kubikmeter. Beispiel 6
70 g eines Melam.i@rnharzvo@rkonden(s.ats, r90 g Waisiser und 9o g eines
öligen Holzasahutzmittels, bies@bejhenid, ,aus 79,5'/o eines chlovierten aliphafischen
Pebroilleu@mk-o@h@lenwasis-ersto@ffes -der C-Kettenlänge io hils 12 und ,einem Chlorierungsgraid
von etwa 18 0/0, 2o % eines Gemisches aus chloriertem Dip1henyl und Terphenyl (etwa
6o '/o Chlor) und o,5 % p-Ndtrophenyl@thiophosp?horsäurediä@thyle;ster werden .unter
Zugabe von. 1,2 g Dmethylcyclohexylamin gut verrührt.
-
Mit der entstandenen Em;uision wird eine Tischlerplatte von folgendem
Aufbau hergestellt. Mittellage: Fichtenstäbe, 20 - 7 mm; Absperrfurniere: Gaboon,
2 mm stark. Die Platte enthält etwa 14 kg ölligeo Holzsöhuitzmnttel je @u@lvükm@;ter,
weoin 2709 Emulsion je-O.uad!ratm;eter aufgiesitr.icheii werden, unü zieigt
bei .guter Wasserfeistigkeit eine n sicheren Srhuitz gegen Termitenbefall.