NO134623B - - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår anvendelse av spesielle forbindelser, fortrinnsvis i form av en lagringsbar blanding, som tilsetning til lim for å nedsette efteravspaltningen av formaldehyd fra sponplater eller lignende gjenstander fremstilt ved anvendelse av lim på basis av formaldehydholdige kondensater.

Urinstoff/formaldehyd-kondensater, melamin/formaldehyd-kondensater ella* fenol- eller kresolharpikslim er vanlig anvendt som trelitn. De utgjor herdbare syntetiske harpikslim. ;For fremstilling av trematerialer, som sponplater eller kryssfinér, anvendes hovedsakelig bindemidler på basis av amino- ;eller fenolplastharpikser. ;De ved anvendelse av de ovennevnte lim fremstilte sponplater eller lignende gjenstander er imidlertid beheftet med den ulempe at' de spesielt i fuktig og varmt vær avgir formaldehyd som på grunn av at det er etsende, kan fore til betraktelig ubehag. .For å nedsette denne efteravgivelse av formaldehyd efter at limet har herdet, er det blitt foreslått for lim på urinstoff/ .formaldehyd-basis å tilsette formaldehydbindende materialer eller ved "fremstilling av sponplater å behandle endel av tresponen med slike materialer for limingen. ;Ifolge en kjent fremgangsmåte ved fremstilling av kondensasjons-'produkter av urinstoff eller thiourinstoff og formaldehyd settes ammoniakk som formaldehydbindende forbindelse til produktene efter kondensasjonen, men for herdingen. ;De mengder av formaldehydbindende materialer som kan settes til lim, er imidlertid sterkt begrensede fordi en tilsetning, av disse materialer forer til at trelimet får nedsatt herdehastighet. Det har dessuten vist seg at ved anvendelse av lim som inneholder ammoniakk eller andre formaldehydbindende forbindelser, blir sponplatenes fasthetsegenskaper, og .spesielt tverrstrekkfastheten, betraktelig dårlig-ere. ;En forringelse av de mekaniske egenskaper inntrer også når den formaldehydbindende forbindelse ikke settes til limet, men benyttes for behandling av trematerialet for limingen, og i tillegg kommer at en slik fremgangsmåte er omstendelig og tidskrevende. ;For å unngå spesielt den forstnevnte ulempe anvendes ifolge oppfinnelsen minst én molekylforbindelse hvis ene komponent utgjores av en alifatisk forbindelse Inneholdende amid-, thioamid-, imino- eller primære, sekundære eller tertiære aminogrupper og ;hvis annen komponent utgjores av en forbindelse med alkoholiske Kydroxylgrupper, et metallsalt eller et proteinlim, som tilsetning til lim, fortrinnsvis i form av en lagringsbar limtilsetningsblanding, for å nedsette efteravspaltningen av formaldehyd fra sponplater eller lignende produkter fremstilt ved anvendelse av lim på basis av formaldehydholdige kondensater. ;Med molekylforbindelser forstås i alminnelighet forbindelser sammensatt av to komponenter (som oftest i molforholdet 1:1 eller i et annet heltallsmolforhold, f.eks. 1:2). Hver av de to komponenter som danner molekylforbindelsen, er ifolge den kjemiske valensteori en mettet,stabil forbindelse,se STAAB "Einfilhrung in die theoretische organische Chemie, 1962". Det kan dessuten vises til ROMff"Chemie-lexikon" hvori angis at molekylforbindelser utgjbres av stokiometrisk vidtgående definerte sammenhopninger (assosiasjoner) av molekyler i gassformig, flytende eller fast tilstand som dannes på grunn av van der Waals'ke krefter (også dipolorientering og hydrogenbrodan-nelse etc), idet hovedvalenser hverken opploses eller• nydannes når molekylforbindelsene dannes. ;Molekylforbindelsene kan ifolge oppfinnelsen i form av et .lagringsbart tilsetningsmiddel settes til limet på et hvilket som helst egnet tids-punkt for herdingen, og det er gunstig å foreta tilsetningen for trematerialet limes. De kan eventuelt også jettes til limet allerede når dette fremstilles, eller forst til torkede trepartikler hvor-efter limet tilsettes etc. ;Det har vist seg at bm bnskes kan forholdsvis store mengder ;av en slik blanding settes til limet, men fortrinnsvis i en mengde av 5 - 25 vekt$, basert på innholdet av faste stoffer i limet og tilsetningsblandingen. ;Anvendelsen ifolge oppfinnelsen • forer i alminnelighet til en betraktelig forbedring av fasthetsverdiene (bbyefasthet og tverr-strekkfasthet) og kan i betraktelig grad minske svellingen av tykkelsen. Begge deler er sterkt bnsket. Det lykkes fblgelig ved anvend-. eisen ifolge oppfinnelsen ikke bare i sterk grad å minske efteravgiv-elsen av formaldehyd, men også sterkt å forbedre de angjeldende limte trematerialers egenskaper, spesielt sponplaters egenskaper. ;Det fås spesielt gode resultater når den annen komponent av molekylforbindelsen utgjbres av en forbindelse med alkoholiske hydroxylgrupper eller av et metallsalt. ;Som metallsalter for molekylforbindelsene egner seg spesielt zinkklorid, magnesiumklorid, ammnniumbicarbonat, alkalithiocyanater (fortrinnsvis ammonium- eller natriumthiocyanater), natriumklorid, krom(III)-sulfat, jern(III)-klorid eller kalsiumnitrat. ;Av forbindelsene med alkoholiske hydroxylgrupper har alifatiske alkoholer, spesielt dioler eller trioler, fortrinnsvis ethylenglycol, diethylenglycol, glycerol, trimethylolpropan, hexantriol, 1,2-propandiol, 1,3-propandiol, 1,^-butylenglycol eller polyoler, fortrinnsvis erythrit eller sorbit eller druesukker, vist seg å være spesielt fordelaktige. ;Disse flerverdige alkoholer som kan utgjore en av komponentene i molekylforbindelsen, kan i en rekke tilfeller også med fordel være forestret med dicarboxylsyrer, idet et underskudd av dicarboxylsyre benyttes. Som dicarboxylsyrer anvendes fortrinnsvis adipinsyre, fthalsyre eller maleinsyre. ;Av de komponenter for molekylforbindelsen som inneholder amid-grupper, har urinstoff og melamin vist seg å være spesielt fordelaktige. ;Av forbindelser som inneholder en thioamidgruppe, anvendes fortrinnsvis thiourinstoff. ;Dessuten har det vist seg fordelaktig når hexamethylentetramin utgjor den komponent av molekylforbindelsen som inneholder en terti-ært bundet aminogruppe. ;Foruten de nevnte forbindelser kan limtilsetnings- ;,blandingen med fordel inneholde ammoniumhydroxyd, melamin, fenylurinstoff, cyanamid, dicyandiamid, guanidin, 1-cyan-guanidin eller diaminotriazin, fortrinnsvis guanamin, eller aminodiaziner, fortrinnsvis aminopyrimidiner, som forbindelser med amidgfupper eller . primære, sekundære eller tertiære aminogrupper. ;Limtilsetningsblandingeninneholder fortrinnsvis en tilstrekkelig mengde av en egnet væske, spesielt vann, for at den skal få en flytende eller i det minste flytbar konsistens. Istedenfor vann kan limtilsetningsblandingen imidlertid også inneholde alkoholer, estere eller lignende forbindelser, fortrinnsvis polare væsker. ;For å unngå en for tidlig herding av limet er limtilsetningsblandingen fortrinnsvis svakt alkalisk. Som oftest kan limtilset-ningsblandingens pH med fordel innstilles på ca. 7-8,5. ;Selvfølgelig kan limtilsetningsblandingen også inneholde et eller flere tilsetningsmidler, som latente herdere, akseleratorer, fungicide forbindelser eller forbindelser for å forbedre klebrigheten, som ligninsulfonsyresalter, og stivelseslim, f.eks. dekstrin og potetstivelse, og vandige dispersjoner av syntetiske harpikser etc. ;Som ligninsulfonsyresalter foretrekkes de ved celluloseproduk-sjon forekommende eller ved omsalting dannede kalsium-, magnesium-og natriumsalter av ligninsulfonsyre. Som fungicide forbindelser kan limtilsetningsblandingen med fordel inneholde pentaklorfenolnatrium, klorkresol eller hexaklorcyclohexan0 Ligningsulfonsyre-saltene er fortrinnsvis fortykket til et faststoffinnhold av 50-58 vekt??. ;En limtilsetningsblanding inneholdende en blanding av de folg-. ende molekylfprbindelser har vist seg å være spesielt fordelaktig:. ;a) Urinstoff/proteinlim (fortrinnsvis hudlim), ;b) urinstoff/natriumklorid, ;c) thiourinstoff/natriumthiocyanat, ;d) hexamethylentetramin/magnesiumkloridhexahydrat. ;Limtilsetningsblandingen kan dessuten med fordel ;inneholde ligninsulfonsurt kalsium, ammoniakkvann, vann, bariumhydroxydoctahydrat og pentaklorfenolnatrium. Slike tilsetningsmidler kan selvfølgelig også være gunstige i forbindelse med andre molekylforbindelser eller blandinger av andre molekylforbindelser. ;Sponplater eller lignende produkter fremstilt ved anvend-' élsen ifolge oppfinnelsen får en minimal formaldehyd- ;avgivelse. Det er heller ikke nodvendig å foreta forandringer ved ferdigbehandlingen av sponplatene, kryssfinerplatene eller lignende produkter. ;Blant de molekylforbindelser som kan benyttes ifolge oppfinnelsen, er spesielt gode resultater blitt oppnådd med de folgende ;■ forbindelser hva gjelder formaldehydavgivelse og forbedring av de ferdige sponplaters hhv. kryssfinerplaters mekaniske egenskaper: ;1 mol thiourinstoff, 1 mol natriumthiocyanat ;1 mol thiourinstoff, 1 mol natriumklorid ;1 mol urinstoff, 1 mol natriumthiocyanat ;1 mol urinstoff, 1 mol natriumklorid ;2 mol urinstoff, 1 mol zinkklorid ;2 mol urinstoff, 1 mol magnesiumklorid ;2 mol urinstoff, 1 mol druesukker ;2 mol urinstoff, 1 mol glycerol ;2 mol urinstoff, 1 mol erythrit ;2 mol urinstoff, 1 mol sorbit ;2 mol thiourinstoff, 1 mol zinkklorid ;k mol urinstoff, 1 mol kalsiumnitrat ;h mol urinstoff, 1 mol glycerol ;6 mol urinstoff, 1 mol jern(III)-klorid ;6 mol urinstoff, krom(III)-sulfat ;2 mol urinstoff, 1 mol ethylenglycol ;2 mol urinstoff, 1 mol trimethylolpropan ;2 mol thiourinstoff, 1 mol' diethylenglycol ;2 mol thiourinstoff, 1 mol hexandiol Det er som oftest spesielt fordelaktig å benytte blandinger av to eller flere molekylforbindelser for limtilset- ;ningsblandingehe. Ilmidlertid kan i det minste i flere tilfeller også en enkelt molekylforbindelse benyttes. ;Slike limtilsetningsblandinger kan fremstilles i pulverform, idet molekylforbindelsen avhengig av omstendighetene heller ikke behover å være blitt dannet, men eventuelt dannes forst ved tilsetning av vann eller et lignende materiale. Det er imidlertid gunstig å- sette limtileetningsblandingene til limet i flytende form, og helst i form av en vandig opplosning eller oppslemning med et faststoffinnhold av fortrinnsvis 20 - h0 vekt$. Limtilsetningsblandingen må i hvert tilfelle bringes sammen med eller blandes med limet for det herder, likegyldig om limtilsetningsblandingen er fast eller flytende. ;I en rekke tilfeller kan det være gunstig også å benytte molekylforbindelser som samtidig virker som latente herdere. For dette formål foretrekkes det å benytte molekylforbindelsene thiourinstoff/ natriumklorid, urinstoff/oxalsyre og urinstoff/natriumrhodanid. ;Slike limtilsetningsblandinger byr bl.a.også på den fordel at når de. er flytende, kan de , om onsket, ha et meget hoyt innhold av faste stoffer av f.eks. 80 - 90 vekt$. Limtilsetningsblandingen er dessuten utmerket lagringsbar. Det er gunstig "at limtilsetningsblandingen har en slik flytende konsistens at den kan sproytes gjennom munnstykker ved værelsetemperatur. ;Dersom en molekylforbindelses annen komponent utgjores av et proteinlim, kan den forste komponent med fordel utgjores av urinstoff, thiourinstoff eller et metallsalt, spesielt natriumthiocyanat, magnesiumklorid eller zinkklorid. Ved tilsetning av urinstoff hhv. thiourinstoff vil begge molekylforbindelsens komponenter inneholde nitrogen. Som proteinlim benyttes fortrinnsvis hudlim, lærlim, ben-lim eller gelatin. ;I de nedenstående eksempler er fremstillingen av endel spesielt fordelaktige, lagringsbare limtilsetningsblandinger beskrevet. Disse limtilsetningsblandinger oker også de fremstilte sponplaters eller lignende produkters fasthetsegenskaper og nedsetter en tykkelsesokning av disse på grunn av svelling. ;Eksempel 1 ;De folgende fire forskjellige molekylforbindelser ble forst, fremstilt ved værelsetemperatur: ;a) 200 vektdeler urinstoff ble opplost i 1000 vektdeler vann, ;og derefter ble 200 vektdeler malt hudlim tilsatt. Efter ;ca. 2-3 timer var også hudlimet opplost. ;b) 120 vektdeler urinstoff og 116 vektdeler natriumklorid ble opplost i 200 vektdeler vann. c) 76 vektdeler thiourinstoff og 8l vektdeler natriumthiocyanat ble opplost i 200 vektdeler vann. d) 7^ vektdeler hexamethylentetramin og 102 vektdeler magnesium-kloridhexahydrat ble opplost i 200 vektdeler vann. ;Disse fire spesielt fremstilte vandige oppløsninger av molekylforbindelser ble derefter intimt blandet med hverandre, og ytterligere 150 vektdeler vann og 1 vektdel pentaklorfenolnatrium ble tilsatt. ;500 vektdeler ligninsulfonsurt kalsium (faststoffinnhold 50 vekt$), ;50 vektdeler ammoniakkvann med en egenvekt av 0,9 og 3 vektdeler ;bariumhydroxydoctahydrat ble derefter satt til denne blanding og godt omrort. Den erholdte blanding hadde en pH av 8 og et faststoffinnhold av ca. 35 vekt$. Den således erholdte limtilsetningsblanding er nedenfor betegnet som tilsetning A. Dens evne til å binde det frie formaldehydinnhold i sponplater og til å påvirke sponplatenes fasthetsegenskaper og svelling av tykkelsen ble undersokt. ;For dette formål ble to platepar fremstilt ved anvendelse av folgende limtilsetninger: To "nullplater" (sammenligningsplater) uten limtilsetningsblanding og med et upuffret herdemiddel (15 vektdeler NH^Cl/85 vektdeler H20) og folgende limblanding: ;100 vektdeler flytende lim og ;10 vektdeler herdemiddellosning. ;To sponplater med folgende limblanding: 100 vektdeler flytende lim, 10 vektdeler herdemiddelopplosning og 20 vektdeler av.den fore-liggende tilsetning A. ;Som lim ble et urinstoffharpikslim benyttet som selges under handelsbetegnelsen "Kauritlim" 385. Limblandingen ble beregnet slik at sponplatenes dekkskikt fikk et harpiksinnhold av 11% og de midt-erste skikt et harpiks innhold av "]%. Pressetemperaturen ble holdt jevnt på.l50°C. Forsøksbetingelsene for de to nullplater og de to andre plater var de samme. ;Forst ble efter 5 dagers lagring i normalklima sponplatene ;som utvendig ikke kunne skjelnes fra hverandre, kantskjært og opp-delt i provestykker for den sammenlignende måling av formaldehyd-avspaltning. Denne ble målt ved hjelp av mikrodiffusjonsmetoden ifolge L. Plath hvor det frie formaldehyd ble fastslått ved hjelp av en kolorimetrisk metode ved 30°C.. For formaldehydbestemmelsen ble representative prover av platene tatt i form av spon. Målingen av formaldehydavspaltningen ble foretatt en gang efter 6 dagers klimati-ser ing og gjentatt en gang efter 12.dagers klimatisering. Reaksjons-tiden Me oket fra 18 til \ 2 timer for å forbedre målenoyaktigheten.. ;De målte verdier er gjengitt i den nedenstående Tabell: ;Det fremgår klart av tabellen at formaldehydavspaltningen ble betraktelig nedsatt (67$). Svellingen av tykkelsen ble minsket med ca. 20$. Boye- og tverrstrekkfastheten ble oket med over 10%. ;Eksempel 2 ;Forst ble de folgende molekylforbindelser fremstilt i form av ;adskilte vandige oppløsninger: ;a) 150 vektdeler urinstoff ble opplost i 750 vektdeler vann, og derefter ble 150 vektdeler lærlim satt til denne opplosning. ;Efter 2-3 timer var også lærlimet blitt opplost slik at den erholdte opplosning var ferdig for bruk. b) 120 vektdeler urinstoff og 126 vektdeler zinkklorid ble opplost i 200 vektdeler vann. c) 8*f vektdeler dicyandiamid og 102 vektdeler magnesiumklorid-hexahydrat ble opplost i 200 vektdeler vann.

Disse blandinger ble derefter blandet godt med hverandre, og til den således erholdte blanding ble k0 vektdeler ammoniakkvann med egenvekt 0,91, 327 vektdeler vann, 1 vektdel pentaklorfenolnatrium og 3 vektdeler bafciumhydroxydoctahydrat tilsatt.

Den erholdte blanding var en lagringsbar limtilsetningsblanding.

Eksempel

Forst ble tre forskjellige opplosninger av molekylforbindelser

fremstilt som folger:

a) 2^0 vektdeler urinstoff og k06 vektdeler magnesiumklorid-hexahydrat ble opplost i h00 vektdeler vann. b) 76 vektdeler thiourinstoff og 58 vektdeler natriumklorid ble opplost i 200 vektdeler vann. c) 120 vektdeler urinstoff og 30 vektdeler glycerol ble opplost i 200 vektdeler vann.

Det ble derefter fremstilt en ytterligere blanding idet 200 vektdeler av en vandig dispersjon av en copolymer av acrylsyrebutylester og vinylacetat i forholdet 1:1 (faststoffinnhold ca. 50 vekt$) ble blandet med h vektdeler ammoniakkvann med egenvekt 0,91.

Disse fire blandinger ble bragt sammen og godt gjennomblandet.

Derefter ble dessuten 10 vektdeler ammoniakkvann med egenvekt 0,91 dg 38O vektdeler vann tilsatt.

Det ble erholdt en limtilsetningsblanding

med et faststoffinnhold av ca. 35 vekt$.

Limtilsetningsblandingene ifolge Eksemplene 1-3 ble anvendt, som beskrevet nedenfor.

a) 100 vektdeler av et trelim på basis av et urinstoff/formaldehyd-polykondensat (molforhold 1:1,6) som inneholdt 66,5/2 faststoff i

vandig opplosning, ble blandet med 20 deler av en vandig opplosning med sammensetningen ifolge Eksempel 1. Ytterligere 10 vektdeler av en vandig opplosning som inneholdt 3>0 vektdeler ammoniumklorid, og vektdeler av en 50%- lg paraffinemulsjon ble satt til denne blanding.

Trespon ble limt med disse bindemiddelblandinger idet bindemid-let ble anvendt i en slik mengde at den ga 8 vektdeler harpiks (torr-vekt) pr. 100 vektdeler trespon.

De med bindemiddel belagte spon ble presset til sponplater med en tykkelse av 16 mm ved en temperatur av 150°C. Pressetiden var 2 minutter ved et pressetrykk av 25 kp/cm p og 5 minutter ved et

2

pressetrykk av 10 kp/cm .

b) 100 vektdeler av et trelim som var basert på et fenol/formaldehyd-polykondensat (molforhold 1:2) og som i vandig opplosning inneholdt h8% faststoff { h0% polykondensat og 8% natriumhydroxyd), ble blandet med 21 vektdeler av en opplosning med sammensetningen ifolge Eksempel 2.

Platen ble fremstilt på vanlig måte.

c) 100 vektdeler av et trelim som var basert på et fenol/formaldehyd-polykondensat (molforhold 1:2) og som i vandig opplosning inneholdt h8% faststoff ( KOfo polykondensat og 8% natriumhydroxyd), ble blandet med 21 vektdeler av en opplosning med sammensetningen ifolge Eksempel 3.

Platen ble fremstilt på vanlig måte.

Claims (9)

1. Anvendelse av minst én molekylforbindelse hvis ene komponent utgjores av en alifatisk forbindelse inneholdende amid-, thioamid-,' imino- eller primære, sekundære eller tertiære aminogrupper og. hvis annen komponent utgjores av en forbindelse med. alkoholiske hydroxylgrupper, et metallsalt eller et proteinlim, som til^ " setning, til lim, fortrinnsvis i form av en lagringsbar limtil-' . setningsblanding, for å nedsette efteravspaltningen av formaldehyd fra sponplater eller lignende produkter fremstilt ved ah-vendelse av lim på basis av.formaldehydholdige' kondensater.'

2. Anvendelse ifolge krav 1 av minst én molekylf orbindelse •'.?;.' hvis ene komponent inneholder en amidgruppe og består av urinstoff.

3. Anvendelse ifolge krav 1 av minst én molekylforbindelse hvis ene komponent inneholder en thioamidgruppe og består av thiourinstoff. h.

Anvendelse ifolge krav 1 av minst én molekylforbindelse hvis ene komponent inneholder en iminogruppe og består av hexa-' methylentotramin.

5. Anvendelse ifolge krav 1- h av minst én molekylforbindelse i form av en flytbar blanding med en væske, fortrinnsvis vann.

6. Anvendelse ifolge krav 1-5 av minst én molekylforbindelse i form av en svakt alkalisk, flytbar blanding med-en væske.

7. Anvendelse ifolge krav 6 av minst én molekylforbindelse i . form av en flytbar blanding med en pH av 7 - 8,5.

8. Anvendelse ifolge krav 1-7 av minst én molekylforbindelse i blanding med latente herdemidler og/eller akseleratorer og/ eller fungicide forbindelser og/eller forbindelser for å forbedre klebrigheten.

9. Anvendelse ifolge krav 1-8 av en blanding av de.folgende molekylforbindelser: a) urinstoff/proteinlim (fortrinnsvis hudlim), b) urinstoff/natriumklorid, c) thiourinstoff/natriumthiocyanat, d) hexamethylentetramin/magnesiumkloridhexahydrat, fortrinnsvis med ligninsulfonsurt kalsium, ammoniakkvann og vann.