DK156663B - Fremgangsmaade til limning af trae med aminoformaldehydharpiks og haerder til anvendelse ved fremgangsmaaden - Google Patents

Description

DK 156663 B

Den foreliggende opfindelse angàr en fremgangsmàde til limning af træ og træbaseret materiale ved anvendelse af amino-formal-dehydharpiks og en hærder herfor, soin er en syre, et surt sait eller et sait, som danner syre med formaldehyd. Limningen gen-5 nemfores ifolge opfindelsen i nærværelse af en keton-formalde-hydharpiks. Opfindelsen angâr ogsâ en hærderblanding til gen-nemforelse af fremgangsmâden.

Fra svensk fremlæggelsesskrift nr. 398.236 kendes anvendelsen 10 af en ketonharpiks, cyklohexanon-formaldehydharpiks, som modi-ficeringsmiddel til amino-formaldehydharpiksf forst og frem-mest melaminharpikser. Aminoplastharpikser, der er modificeret med cyklohexanon-formaldehydharpiks, anvendes ifelge nævnte fremlæggelsesskrift til indtrængning i og overtrækning af bæ-15 rerbaner. Der er her taie om imprægnering af f.eks. papirbære-re, som derefter kan anvendes som overfladebelægning pâ kryds-finér og lignende, hvorved det primære formàl med tilsætningen af cyklohexanon-formaldehydharpiks er at g®re overfladebelæg-ningen mere fleksibel.

20

Fra japansk fremlæggelsesskrift nr. 56-24474 kendes en hærde-1 i g bindemiddelblanding til fremstilling af formlegemer af alkalisk uorganisk materiale. Bindemidlet bestàr af en blandi ng af aminoharpiksforkondensat og et ketonharpiksforkonden-25 sat. Hærdningen sker ved hjælp af det alkaliske, uorganiske materiale, og der er sâledes ikke taie om limning af træbase-rede materialer.

Fra britisk patentskrift nr. 620.412 er det fremdeles kendt 30 mekanisk at blande en urinstof-forma1dehydharpiks og en ketonharpiks og at hærde blandingen med en sædvanlig syrehærder. Harpiksblandingen egner til formning og stebning, som lim til opfyldning af hulheder og som bindemiddel i vandfarver. Ifolge patentskriftet forebygger ketonharpiksen revnedannelse og ned-35 brydning af carbamidharpiksen.

Endelig kendes fra US patentskrift nr. 2.571.088 særlige ke-tonharpikser, der er fremstillet ud fra en keton, formaldehyd 2

DK 156663 B

og en dibasisk syre. Harpiksen kan anvendes til fremstilling af friktionskomponenter, sèsom bremseforinger, og til frem-stilling af slibende genstande, sâsom sandpapir, dvs. til at binde de slibende partikler til hinanden og/eller bæreren el-5 1er underlaget.

Hærdelige amino-formaldehydharpikser anvendes til fremstilling af sammensatte træprodukter, sâsom til limning af lamelparket og finering af spânplader. Limningen kan ske koldt eller 10 varmt, men sædvanligvis anvendes varme til at accelerere hærd-ningen eller til formindskelse af pressetîden. Varme kan til-fores i varmepresse eller under anvendelse af hojfrekvensop-varmni ng.

15 I mange tilfælde opstàr der problemer med at opnâ tilstrække-1i g befugtning og gennemtrængning af limen og dermed god re-sulterende styrke hos de sammensatte produkter. Ved den sâ-kaldte hcjfrekvenslimning tilfores varmen meget hurtigt til limfugen, og dette i kombination med hurtige hærdersystemer 20 bevirker, at limen ikke nâr at flyde tilstrækkeligt til at blive forankret i træet, hvilket medforer forringet styrke hos produktet. Lignende problemer opstâr ofte ved limninçi af garnie træflader. Pâ disse dannes et oxideret lag, der forringer li-mens befugtning og gennemtrængning og dermed giver anledning 25 til formindsket resulterende styrke.

0e ovennævnte skrifter angiver ingen losning pâ disse problemer .

30 Visse forsog er tidligere blevet gjort pâ ved hjælp af tensi-der at forsoge at forbedre aminoharpiksens befugtning, men disse forsog har kun resulteret i ringe eller dârlig virkning.

Ifelge den foreliggende opfindelse har det vist sig, at pro-35 blemer af ovennævnte art kan loses ved, at limningen gennemfo-res i nærværelse af keton-formaldehydharpiks. Disse harpikser bibringer limen en befugtende virkning og foreger limgennem-trængningen, sâledes at en væsentlig forbedring af den ende-

DK 156663B

3 lige styrke hos de sammenlimede produkter derved opnâs. Ved anvendelse af keton-formaldehydharpiks ifolge opfindelsen kan tætte og vanskeligt limbare træmaterialer sammenfojes med me-get gode resultater.

5

Den foreliggende opfindelse angâr sâledes en fremgangsmâde til limning af træ og træprodukter under anvendelse af amino-for-maldehydharpiks og en hærder herfor, som er en syre, et surt sait eller et sait, som danner syre med formaldehyd, hvilken 10 fremgangsmâde er ejendommelig ved, at limningen gennemfores i nærværelse af 1-35 vægt% keton-formaldehydharpiks, regnet som tor keton-formaldehydharpiks i forhold til tor amino-formalde-hydharpiks.

15 Det har vist sig, at ti1stedeværelse af keton-formaldehydharpiks ved denne limning giver amino-formaldehydharpiksen befug-tende effekt og forhojer 1imgennemtrængningen. Det resulteren-de produkt har en væsentligt forbedret styrke i forhold til produkter fremstillet ved tilsvarende limning uden tilstede-20 værelse af keton-formaldehydharpiks. Ved hjælp af fremgangsmâ-den ifolge opfindelsen kan derfor træmaterialer, der er tætte og vanskelige at lime, sammenfojes med meget gode resultater, hvorved eksempelvis lamelparket med meget hoj styrke kan frem-stilles ved fremgangsmâden ifolge opfindelsen. Særlig fordel-25 agtig er fremgangsmâden ifolge opfindelsen ved limning af garnie træflader, hvor der er dannet oxiderede lag, som forringer limens befugtning og gennemtrængning.

Med amino-formaldehydharpiks menés her carbamid-formaldehyd- kondensationsprodukter, cokondensater af carbamid, melamin 30 og formaldehyd samt blandinger af carbamid-formaldehydhar- piks og melamin-formaldehydharpiks. Limen, harpiksen, kan anvendes som sâdanne eller sammen med konventionelle til- sætninger, sâsom fortykkelsesmidler, fyldstoffer, pufrende stoffer, etc. Carbamid-formaldehydharpikser foretrækkes,

3 S

og disse kan hensigtsmëessigt hâve et molforhold mellem carb= amid og formaldehyd i intervallet 1:1,3 til 1:2,4, fortrins-vis i intervallet 1:1,6 til 1:2,0. Sædvanligvis anvendes amino-formaldehydharpiksen i kombination med ca. 1 til 5 4

DK 156663 B

Til forskel fra phenolharpiks og ketonharpiks, sâsom acetone-formaldehydharpikshærder amino-formaldehydharpikserne i surt milj0, sædvanligvis ved en pH-yærdi i intervallet 1-3, og som hærder anvendes syrer, sure salte eller salte, der 5 danner syre med formaldehyd. Som eksempel pâ sâdanne hærdere kan nævnes citronsyre, maleinsyre, aluminiumsulfat, ammo-niumchlorid, ammoniumsulfat m.fl. Ved fremgangsmâden if01ge opfindelsen anvendes flydende hærdere, dvs. en vandig op-l0sning af hærderen.

10

If0lge opfindelsen gennemf0res limningen i nærværelse af en keton-formaldehydharpiks. Denne anvendes i forholds-vis siaâ mængder. Mindst 1 vægt% t0r keton-f ormaldehydharpiks, regnet i forhold til limen, b0r anvendes til opnâelse af den j5 0nskede effekt. Hensigtsmæssigt anvendes mængder i interval let 1-35 vægt%, fortrinsvis i intervallet 2-10 vægt%. I prin-cippet kan en hvilken som helst keton, der med formaldehyd-danner et kondensat med tilstrækkelig vandopl0selighed, anvendes i keton-formaldehydharpiksen. Det foretrækkes, at 2o dialkylketoner med lavere alkylgrupper i kæderne anvendes, hensigtsmæssigt 1-6 carbonatomer. Egnede ketoner er eksempel-vis dietbylketon, methylethylketon og dimethylketon (acetone). Fortrinsvis anvendes acetone-formaldehydharpiks. Molforhol-det formaldehyd til keton holdes hensigtsmæssigt i interval-25 let 1,5:1 til 4,5:1. Keton-formaldehydharpiksen fungerer ik- ke som limningsmiddel ved sammenf0jningen, eftersom den ikke hærder ved de betingelser, der benyttes til hærdning af amino-formaldehydharpiks. Tilstedeværelsen af ketonharpiksen for-0ger amino-formaldehydlimens gennemtrængning generelt og 30 tilvejebringer en god befugtningseffekt. Ved anvendelse af keton-formaldehydharpiks til limning med amino-formaldehyd-lim kan tætte og vanskeligt limbare traamaterialer limes med meget gode resultater. Endvidere kan garnie træflader limes, og tilstrækkelig befugtning af sâdanne flader opnâs til,at 35 det endelige limende produkt kan fâ acceptabel styrke. Frem- gangsmâden if0lge opfindelsen er ogsâ meget værdifuld ved h0jfrekvenslimning og tilvejebringer derved for0get limgen-nemtrængning. Ketonharpiksen pâvirkes ikke i nogen væsent-lig udstrækning negativt af de ved limning med amino-formalde= 1 4 μ Μ Μ«Ι*·Μ μΊ 4 <^TT -î /-t ·ΛΤΤ/-\ 1Λ 4* /N ΠΠ “î V rs Ί 1 v>

DK 156663 B

s

Fremgangsmâden if01ge opfindelsen kan anyendes til fremstil-ling af sammensatte produkter af træ og træbaserede materia-ler, sâsom spânplader. Som eksempel pâ mere specifikke an-vendelsesomrâder kan nævnes limning af lamelparketgulve, 5 hvor f.eks. fyrla,meller limes til et hârdt trælag, sâsom eg, eller fyrlameller limes til oxideret fyrfiner, og finering spânplader.

Ketonharpiksen skal være til stede ved sammenf0jningen, og 1 fl den kan sâledes iblandes i et lim-hærdermateriale f0r dettes pâf0ring. Ved pâf0ringen, hvor lim og hærder pâf0res séparât, kan ketonharpiksen iblandes enten i den flydende lim eller i den flydende hærder f0r pâf0ringen. Ved limning med amino-formaldehydlim anvendes disse sædvanligvis i form 1 af vandige opl0sninger med t0rstofindhold pâ ca. 60-70 vægt%, medens hærdermaterialet sædvanligvis har et indhold af hær-dende stof pâ mellem 10 og 25 vægt%. Foruden den aktive hær-derkomponent kan den flydende hærder ogsâ indeholde puffren-de stoffer eller andre sædvanlige tilsætninger. Ketonharpik- 20 sen anvendes ligeledes i form af en vandig opl0sning, og den- ne kan hensigtsmæssigt hâve et t0rstofindhold pâ ca. 30-70 vægt%. Ved at samtlige bestanddele anvendes som vandige opl0sninger, frembyder det ikke noget problem at opnâ god fordeling af ketonharpiksen.

25

Det foretrækkes, at den omhandlede fremgangsmâde anvendes med separat pâf0ring af lim og hærder, dvs. ved anvendelse af en limningsteknik, hvor hærder pâf0res separat pâ den ene af de flader, der skal sammenf0jes, medens aminoformal-3 0 dehydharpiksen pâf0res separat pâ den anden flade eller oven pâ hærderen. Det foretrækkes f0lgelig, at ketonharpiksen iblai des enten i limen eller hærderen, og fortrinsvis anvendes i-blanding af ketonharpiksen i hærderen.

3 5

Som tidligere nævnt er den omhandlede fremgangsmâde til sammenf0jning særlig værdifuld ved limning af oxideret træ-materiale og ved limning under anvendelse af h0jfrekvens- 6

DK 156663 B

opyarmning. Limning af oxideret træmateriale respektive h0jfrekvenslîmning udg0r sâledes to foretrukne udf0relses-former for den foreliggende opfindelse,

Opfindelsen angâr som nævnt ogsâ en hærderblanding til anven-5 delse ved den omhandlede fremgangsmàde.

Limmaterialet indeholder en amino-formaldehydharpiks og 1-35 vægt% af en keton-formaldehydharpiks, regnet som ter keton-formaldehydharpiks i forhold til ter amino-formaldehydharpiks.

10 Per 100 dele 100% amino-formaldehydharpiks indeholder limmaterialet hensigtsmæssigt 1-35 dele keton-formaldehydharpiks (100%), 40-70 dele vand og 0-5 dele fyldstof og/eller éventuelle yderligere tilsætninger.

15 Hærderblandingen indeholder en hærder for amino-formaldehydharpiks, dvs. en syre, et surt sait eller et sait, der danner syre med formaldehyd, og den er ejendommelig ved, at den indeholder mindst 20 vægt% af en keton-formaldehydharpiks, regnet som ter keton-formaldehydharpiks i forhold til ter hærder.

20

Som eksempel pâ en egnet hærderblanding indeholdende keton-formaldehydharpiks kan nævnes en sâdan, der per 100 dele ter hærder indeholder 20-40 dele keton-formaldehydharpiks (100%), 300-400 dele vand og 5-15 dele pufrende stof og/eller even-25 tuelle evrige tilsætninger.

I limmaterialet bestâr amino-formaldehydharpiksen fortrinsvis af en carbamid-formaldehydharpiks, og ketonformaldehydharpik-sen i limmaterialet og hærderblandingen er fortrinsvis en 30 acetone-formaldehydharpiks. Det foretrækkes, at keton-formal-dehydharpiksen tilfores til limfugen iblandet den flydende hærder, og hærderblandingen, som ovenfor anfert, foretrækkes derfor fremfor 1immaterialerne.

35 Opfindelsen beskrives i de felgende udferelseseksempler. Oele og procenter betyder vægtdele respektive vægtprocenter, med mindre andet er anfert.

7

DK 156663 B

Eksempël 1

Fyrfiner blev limet til en grundstamme af fyrlameller un-' der anvendelse af urinstof-formaldehydharpiks og hærder, der 5 blev pâf0rt separat.

Hærdermaterialet bestod af en ca. 25% vandig opl0sning af aluminiumsulfat og citronsyre, der blev pâ£0rt pâ fyrfineren i en mængde pâ 15-20 g/m . Ovenpâ hærderlaget spredtes der-pâ en 67% urinstof-formaldehydharpiks i en mængde pâ ca.

150 g/m . Fyrfineren blev presses sammen mod fyrlamelgrund-stammen i varmpresse ved 100°C i 1,5 min. Fra de opnâede sammensatte materialer blev pr0vestykker afskâret og under-s0gt for styrke ved hjælp af en slidpr0ve. Fors0g blev fore-l5 taget dels med hærdermaterialet som ovenfor anf0rt, dels med det samme hærdermateriale indeholdende 35 vægt% af en 60% acetonehaxpiks,

Ved opslidningspr0ven mâltes den mængde træfiber, som bliver 2o tilbage pâ fyrfineren. St0rre fibermængde antyder, at brud- det for st0rstedelens vedkommende optræder i træet i stedet for i limfugen og sâledes bedre styrke i fugen.

Træfibermængde med tilsætning af acetoneharpiks; 40-70% 25 Træfibermængde uden tilsætning af acetoneharpiks: 0-20%.

Eksempël 2

En gulvparketkonstruktion blev fremstillet ved limning af 30 t0r eg pâ fyrlamel under anvendelse af urinstof-formalde hydharpiks og hærder, der blev pâf0rt separat.

Hærdermaterialet bestod af en ca. 25% vandig opl0sning af aluminiumsulfat og citronsyre, der blev pâf0rt pâ fyrlamel-35 len i en mængde pâ 15-20 g/m . Ovenpâ hærderlaget spredtes derpâ en 70% urinstof-formaldehydharpiks i en mængde pâ 130 g/m . Eglaget blev lagt ovenpâ, og materialerne sammen-pressedes under h0jfrekvensopvarmning,

Claims (7)

1. Fremgangsmâde til limning af træ og træbaserede materialer 20 under anvendelse af amino-formaldehydharpiks og en hærder her- for, som er en syre, et surt sait eller et sait, som danner syre med formaldehyd, kendetegnet ved, at limnin-gen foretages i nærværelse af 1-35 vægt% af en keton-formalde-hydharpiks, regnet som tor keton-formaldehydharpiks i forhold 25 til ter amino-formaldehydharpiks.

2. Fremgangsmâde ifolge krav 1, kendetegnet ved, at sammenfojningen gennemfores i nærværelse af 2-10 vægt% keton-formaldehydharpiks. 30

3. Fremgangsmâde ifelge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at keton-formaldehydharpiksen bestâr af acetone-formaldehydharpiks.

§§ 4. Fremgangsmâde ifelge ethvert af de foregâende krav, kendetegnet ved, at keton-harpiksen iblandes i hærderen for sammenfojningen. DK 156663 B

5. Fremgangsmàde iftflge ethvert af kravene 1-3, kende-t e g n e t ved, at ketonharpiksen iblandes i amino-formalde-hydharpiksen far sammenfejningen. 5

6. Hærderblanding til anvendelse ved fremgangsmâden ifclge krav 1, kendetegnet ved, at blandingen indeholder mindst 20 vægt% af en keton-formaldehydharpiks, regnet som tar keton-formaldehydharpiks i forhold til tar hærder. 10

7. Hærderblanding ifolge krav 6, kendetegnet ved, at keton-formaldehydharpiksen bestâr af acetone-formaldehyd-harpiks. 15 20 25 30 35