NO117765B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte og blanding for behandling av treprodukter med polyalkoholer og aminoaldehydplaster.

Ved tilvirkning av finer, kryssfiner (plywood) og laminert tre er det tidligere kjent at nyskåret finer i den hensikt å forbedre stabiliteten og oke treutbyttet, kan behandles med en polyalkohol, f.eks. glycerol, en alkylenglykol, en dialkylenglykol, en polyalkylenglykol, en polyalkylenglykoleter eller en polyalkylengly-j kolester, og deretter tbrkes. Ved anvendelse av polyalkylerigly-koler med hbyere polymerisasjonsgrad kan behandlingen utfores med disse i oppvarmet, smeltet tilstand eller opplost i et organ-j isk opplosningsmiddel og/eller vann. En slik polyalkoholbehand- i ling medforer også en viss beskyttelse mot muggdannelse og sopp-

' i angrep. j

Skjont de polyalkoholbehandlede produkter har betydelige fordeler

i relasjon til-de ikke behandlede produkter, har de dog på visse områder ikke tilstrekkelig gode egenskaper. Således er f.eks. overflatehårdheten og motstandsevnen mot slitasje ikke tilstrekkelig hoy for visse anvendelsesområder, slik som f.eks. for forskallinger og vegg- og mobelplater. Man har forsdkt å belegge overflaten på treproduktet som skal anvendes for slike formål med plast, men ved den da nbdvendige varmebehandling oppstår en kraftig sprekkdannelse i treproduktets overflate.

"Nærværende oppfinnelse har til formål å fjerne disse ulemper og fremskaffe en metode for å behandle treprodukter slik som finer, kryssfiner, laminert tre, trefiberplater, sponskiver o.l., slik at disse får en hård, slitesterk overflate og samtidig forebygger sprekkdannelse.

Fremgangsmåten ifblge oppfinnelsen for behandling av treprodukter, slik som finer, kryssfiner, lamelltre, trefiberplater og sponplater med en polyalkohol, slik som glycerol, en alkylenglykol, en polyalkylenglykol, en polyalkylenglykoleter eller en polyalkylenglykolester eller blandinger av disse for å meddele disse en slitesterk overflate under samtidig forebyggelse av sprekkdannelse, karakteriseres ved at treproduktene tilfores en blanding av 20 - 60 vek I sdeler av polyalkoholen og 80 - '+0 vektsdeler av en amino-a.ldehydplas t, slik som melaminf orrnaldehydplas f , og et herdnings-mlddei for denne, eventuelt under tilsetning av en mindre mengde av et opplbsningsmiddel og/eller en opplbsningsformidler for polyalkoholen og arninoplas fen med viskos i te f sregulerende egenskaper, hvoretter produktene presses under varme ved et egnet trykk for utflytning og herdning av plastkomponenfen i blandingen.

Ved denne fremgangsmåte flyter piastkomponenten ut over treproduktets overflate under herdning og danneLse av en hård, jevn, ytterst slitesterk overflate som hefter seg godt til treproduktet. De således behandlede treprodukter får dessuten en meget tiltalende overflate som fremhever treets naturlige årringer samtidig som den hittil erholdte sprekkdannelse fullstendig elimineres. Overflaten har dessuten ytterst god stabilitet mot varme og opplbsningsmidler, hvorfor oppfinnelsen særlig egner seg for fremstilling av f./eks. finer for bordplater som utsettes for hårde påkjenninger i dette henseende.

Foruten disse gode virkninger oppnås ved behandling av fuktig tremateriale for tbrkningen,. en synergistisk virkning med hensyn til avvanningen slik at en etterfblgende torring skjer -betenkelig hurtigere enn hva som er tilfellet uten tilsetning av polyalkohol eller aminoplast eller med tilsetning av disse komponenter hver for seg.

Til grunn for oppfinnelsen ligger bl.a. den erkjennelse at visse aminoformaldehydplaster overraskende har vist seg å være oppløse-lige ved romtemperatur i polyalkoholer, fortrinnsvis med molekyl-vekfen 200 - 600 og ved hbyere temperaturer også i polyalkoholer med de hbyere molekylvektene 600 - 10.000.

De ifblge oppfinnelsen egnede aminoformaldehydplaster bor ha hby flyteevne selv ved lave trykk for oppnåelse av en jevn utflytning under presningsbehandlingen. Med aminoaldehydplaster forstås her de herdbare plaster som omtales i avsnittet "Amino Resins" i Modern Plastics Encyclopedia, bind 4-2, side 151» Egnede plaster

er f.eks. forskjellige melaminformaldehydplaster og karbarnidformaldehydplaster eller blandinger av disse. Særlig egnede hurtig-herdende aminoformaldehydplaster er modifiserte melaminformaldehydplaster og karbarnidformaldehydplaster med molforhold mellom melamin:karbamid : formaldehyd mellom 1 : 1,5~3, fortrinnsvis 1 : 2, fremstilt slik at det ferdige produkt i vandig opplbsning har en pH 7,5 - 10,5>optimalt 7,8 - 8,0 og med god flyteevne.

Med god flyteevne ifblge oppfinnelsen ansees en flyteevne på 10 .-20 %, idet flyteevnen bestemmes ved beregningen av utflytende plast etter presning ved 70 kg/cm^ og 150°C under 3-5 minutter av til en 1,5 mm tykk laminatplate sammenfbyete impregnerte og ved 80 - 110°C tbrket papir med 5 - 8 % flyktige bestanddeler og et plastinnhold på 67 %. Egnede slike plaster er melaminformaldehydplaster under navnet "MELURIT M 120", "MELURIT M 130" og "MELURIT M 1072". En egnet blandet karbamid-melaminformaldehydplast er'MELURIT M V50". Egnede herdningstider for disse plaster er 5 - 18 min. ved 120 - 150°C og et trykk på 8 - 20 kg/cm<2>. Som herd-ningsmiddel kan anvendes de vanlige aminoformaldehydplaster, f.eks. ammoniumklorid og ammoniumrodanid i en mengde opp til 1 vektsprosent.

Den som opplbsningsmiddel for aminoformaldehydplasten virkende polyalkohol tilhbrer gruppen glycerol, alkylenglykoler, dialkyl-englykoler, polyalkylenglykoler samt derivater av disse slik som polyalkylenglykoletere og polyalkylenglykolestere. Egnede slike forbindelser er etylenglykol, propylenglykol, butylenglykol, di-etylenglykol, dipnopylenglykol, dibutylenglykol, polyetylenglykol, polypropylenglykol, polybutylenglykol, etyldiglykol, etylpoly-glykol, butyldiglykQl, etyldiglykolacetat, metyldiglykolbutyrat m.fl. Hensiktsmessig er at den anvendte polyalkohol har en molekylvekt på 100 - 6000. Særlig hensiktsmessig er en.molekylvekt på 100 - 600, og fortrinnsvis anvendes en polyalkohol som har en molekylvekt på 200 - 600.

Avhengig av den anvendte polyalkohols molekylvekt og aminoformal-< dehydplastens flyteevne kan det av og til være hensiktsmessig å tilfore et opplbsningsmiddel og eventuelt en opploselighetsfor-midler for polyalkohol og aminoaldehyd,p-la.sten} v idet dette opplbsningsmiddel bor ha en viskositetsregulerende funksjon på kom-ponentene. Egnede slike opplbsningsmidler er vann og f.eks. polare organiske opplbsningsmidler, slik som methanol, ethanol, propanolDg butanol eller blandinger av disse stoffer. Vann er særlig egnet som opplbsningsmiddel med viskositetsregulerende funksjon, men det er av storste betydning at vanninnholdet ved den pålagte blanding, ved presning ikke overstiger 5 vektsprosent av blandingen for at - sprekkdannelse ikke skal oppstå. I de tilfeller fuktig tre f.eks.: råfiner behandles med blandingen ifblge oppfinnelsen for tbrring-i en kan vanninnholdet i denne være betydelig hbyere hhv. 5 - ^5 #«j pette tall gjelder i visse tilfeller selv om andre opplbsningsmidler enn vann tilsettesjskjbnt risiko for sprekkdannelse ikke er fullt så stor. I visse tilfeller kan det være bnsket å tilsettp£t filmdannende stoff for å få den bnskede konsistens på blandingi-en. Egnede slike er vannopplbselige cellulésederivater med visko-feiteter på 10 - ifOOOO cp, fortrinnsvis 1000 - 10000 cp, i 2 % vandig opplbsning slik som ethylhydroxyethylcellulose, karboxy-methylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, methylcellulose m.fl. Mengdeforholdet mellom aminoformaldehydplast og polyalkohol ligger for de fleste formål innen intervall-et *+0 - 80 vektsdeler aminoformaldehydplast og 60 - 20 vektsdeler polyalkohol, og hensiktsmessig har i de fleste tilfeller vist seg å være h5 - 55 vektsdeler aminof ormaldehydplast og 55-^5 vektsdeler polyalkohol. Det kan selvfølgelig i spesielle tilfeller være onskelig å gå utenfor disse grenser og regler, derved at ved hbyere innhold av aminoaldehydplasten oker overflatehårdheten og sprbheten. Ved forandring av mengdeforholdet aminoformaldehydplast og polyalkohol i blandingen, kan man altså påvirke det behandlede produkts overflateegenskaper, overflatehårdhet, slitasjestyrke, og tendens til sprekkdannelse ved presning i varme. Typen polyalkohol påvirker videre.dens evne til hurtig å opptas av treet og bli tilbake til dette, såvel som dets opplbsningsevne for aminof ormaldehydplasten. Det er selvfølgelig at man også kan blande flere forskjellige polyalkoholer med hverandre for å oppnå vissebnskede egenskaper slik som sterk glans, forbedret slippeevne ved presningen, bedre overflatejevnhet etc. Egnet mengde for påleg-hing av blandingen er minst 200 g/m 2 for at en jevn overflate skal oppnås. Pålegget av polyalkohol/aminoaldehydplastblandingen Kan skje direkte på treproduktet etter at dette hensiktsmessig er joverf latetbrket til et fuktighets innhold på 0 - 25 %■ > fortrinns-<i>Vis ca. 10 %.Særlig gode resultater fås imidlertid hvis trepro-

i

fluktet allerede for behandlingen ifblge oppfinnelsen er impregnert jned polyalkohol. F.eks. kan en overflateimpregnering av treproduktet skje med hensiktsmessig 100 % polyethylenglykol med mole-cylvekten lf00 - 150, slik at treproduktets overflate får en opptatt polyalkoholmengde på ca. 10 - 30 % regnet på tort tre.

Til blandingen kan tilsettes andre i dette sammenheng egnede til-setninger alik som fungicider, insekticider, flammebeskyttelses-niddel, pigment og slippmiddel. Særlig hensiktsmessig stabil for-iellngsform for blandingen ifblge oppfinnelsen er en opplbsning iv aminoformaldehydplasten 1 polyalkoholen i omtrent like vekts-ieler. Herdemidler kan tilsettes opplbsningen umiddelbart for på-"cJrlngopå treproduktets overflate eller umiddelbart deretter, wwefct^r-varraepresning og—herdning skjer.

De ifblge oppfinnelsen behandlede produkter har en usedvanlig holdfasthet sammenlignet med ubehandlede produkter og er bl.a. særlig egnede for fremstilling av forskallinger for betongstbp-ninger. For sistnevnte form kan man oppnå en tidligere forbedret slippevne, hvis man sliper overflaten på de erholdte produkter og legger på et overflateskikt av uretanplast.

Oppfinnelsen belyses av etterfblgende eksempler:

EKSEMPEL 1

Prbveplater av stbrrelse 500 x 500 x 12 mm av fabriksCremstilt furuplywood med fem finerskikt, av hvilke det ytterste etter kuttingen, men for sammenlimingen til plywood i rå i ilsl.and er impregnert med 100 % polyeLhylenglykol med molekylvekten ^00 til en opptatt mengde på 20 $, regnet på tort tre og t.orket 1 en fi-nertbrk, blir behandlet med en viskos opplbsning som inneholder fblgende ingredienser:

Denne opplbsning ble lagt på med pensel i en mengde på o 280 g/m 2, hvoretter prbveplatene ble lagt inn i en presse med temperaturen 135°C5og presstrykket 12 kg/cm^, hvor de ble presset i 15 minutter, hvorved melaminplasten ble herdet. Platene fikk ligge i pressen i 8 minutter, hvorved de avkjblnet ved en temperatur på 30°C. Platene hadde en bemerkelsesverdig glatt overflate som fremhever treets naturlige struktur og farve samt var helt frie for sprekkdannelse. Overflateskiktets slitasjestyrkejble bestemt i en slipemaskin av type Taber Abraser med sandpapir 'av kvalitet-en S-33 NEMA ved 50, 100 og 200 omdreininger/min., hvoretter mid-delverdien for mengden avslipet, omregnet til 100 omdr./minutt, ble bestemt. De erholdte resultater fremgår av tabell 1 som også angir tilsvarende verdier for helt ubehandlete finerskiver, samt slike som er behandlet utelukkende med polyethylenglykol resp. melaminplast.

Fra tabellen fremgår at tilsetningen av polyalkohol ikke nedsett-er slitasjestyrken, det være seg om treet er behandlet med polyalkohol eller polyalkohol/melaminplastblanding. Behandlingen ifblge oppfinnelsen forbedret videre kraftig finerets slitasjestyrke. Ved tilsvarende forsbk med vanninnhold på 30 resp. k0 % i blandingen oppsto kraftig sprekkdannelse i proveplatenes overflate umiddelbart ved prbvens uttagning fra pressen. Overflatehårdheten hos de behandlede prbveplater ble bestemt i "Sward hardness rocker", hvorved en glassplate utgjor referansestoffet hvis overflatehårdhet settes til 100. Folgende verdier ble oppnådd:

De ifblge oppfinnelsen behandlede prbveplater oppviste således en overflatehårdhet som var ca. dobbelt så stor som tilsvarende prbveplater som var behandlet med en hbyyerdig lakk.

EKSEMPEL 2

i i Prbveplater av samme art som i eksempel 1 ble behandlet på den i' eksempel 1 angitte måte, men med en blanding som angitt nedenforki

i i Blandingen ble fort over til smeltet form ved en temperatur på ii 50°C og pålagt prbveplatene ved hjelp av valser. De erholdte prbveplater hadde en ualminnelig jevn og glatt, sprekkfri over- j flate. Overflatehårdhetsprbven, utfort som foran, gav en overflatehårdhet på 70. i i EKSEMPEL 3 I i i • I Prbveplater av stbrrelsen 2000 x 1000 x 12 mm av fabrikfremstilt bjerkeplywood med fem finerskikt, av hvilke de ytterste etter | kuttingen, men for sammenlimingen til plywood i rå tilstand var impregnert med 60 % polyethylenglykol med molekylvekten 1500 tilj en opptatt mengde på 20 %, beregnet på tort tre og tbrket i fin-i ertbrk, ble behandlet med en opplbsning som inneholder fblgende ingredienser: j 1

Opplbsningen ble stroket ut med en pensel i en mengde på 300 g/m hvoretter prbveplatene ble lagt i en presse med temperaturen 130°C, hvor de under herdningen ble presset ved et trykk på 10 ! kg/cm 2 i 20 minutter. De ifblge oppfinnelsen behandlede plater ! hadde en meget jevn overflate, var helt fri for sprekker og. egnet seg utmerket for tilvirkning av bordplater til mbbler. '

1

I

<!>

Nykuttede ark av 1,6 mm furufiner med et fuktighetsinnhold på 80 % ble for torkingen behandlet med fblgende sammensetning:

Arkene ble tbrket i en finertbrke ved 120°C i 10 minutter. Den opptatte mengde av blandingen gikk opp til 35 % av finerets tbrr-vekt. De behandlede finerark ble deretter limt, slik som over-flatefiner på lamelltre ved hjelp av et melaminplastlim og presset i en limpress ved et presstrykk på 8 kg/cm og en temperatur på 125°C. Etter presningen ble produktene underkastet pussing og sliping. De erholdte produkter viste en meget hård og jevn overflate uten tendens til sprekkdannelse. Etter 3 måneders lagring viste det ifblge oppfinnelsen fremstilte lamelltreet en betydelig redusert gulfarvning i overflateskiktet i sammenligning med under samme betingelser lagret ubehandlet prove.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte for behandling av treprodukter, slik som finer, kryssfiner, lamelltre, trefiberplater og sponplater med en polyalkohol, slik som glycerol, en alkylenglykol, en polyalkylenglykol, en polyalkylenglykoleter eller en polyalkylenglykolester eller blandinger av disse for å meddele disse en slitesterk overflate under samtidig forebyggelse av sprekkdannelse, karakterisert ved at treproduktene tilfores en blanding av 20 - 60 vektsdeler av polyalkoholen og 80 - ^- 0 vektsdeler av en aminoaldehydplast, slik som melaminformaldehydplast, og et herd-ningsmiddel for denne, eventuelt under tilsetning av en mindre mengde av et opplbsningsmiddel og/eller en opplbsningsformidler for polyalkoholen og aminoplasten med viskositetsregulerende

egenskaper, hvoretter produktene presses under varme ved et egnet trykk for utflytning og herdning av plastkomponenten i blandingen.

2. Fremgangsmåte etter krav 1, karakterisert ved at polyalkoholen har en molekylvekt på 100 - 600, fortrinnsvis 200 - 600.

3. Fremgangsmåte etter krav 1, karakterisert ved at aminoplasten er en modifisert melaminformaldehydplast med en flyteevne på 10 - 20 %. h.

Fremgangsmåte etter krav 3| karakterisert ved at de behandlede treprodukter presses ved 120 - 150°C med et trykk på 8 - 20 kg/cm <2> .

5. Blanding for behandling av treprodukter etter noen av de foregående krav, karakterisert ved at den består av en opplbsning, dispersjon eller emulsjon i polyalkohol av melaminplast med flyteevnen 10 - 20 % y eventuelt i nærvær av et opplbsningsmiddel.

6. Blanding etter krav 5>karakterisert ved at den består av h0 - 80 vektsdeler melaminplast og 60 - 20 vekts-