NO149815B - Fremgangsmaate for polykondensasjon av vandige urinstoff/- eller melamin/formaldehyd-harpiks-bindemidler under samtidig sammenbinding av celluloseprodukter, samt bindemiddel for anvendelse ved fremgangsmaaten - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for polykondensasjon av vandige urinstoff/- eller melamin/formaldehyd-harpiksbindemidler under samtidig sammenbinding av vanngjennomtrengelige celluloseprodukter, samt et bindemiddel for anvendelse ved utøvelse av fremgangsmåten.

Fra US-patent nr. 3.697.355 er det kjent ved sammenbinding av celluloseprodukter å anvende alkalimetallhalogenid, spesielt natriumklorid sammen med urinstoff-formaldehyd-harpiksbindemiddel. Halogenidsaltet kan ved denne kjente teknikk erstatte faste harpiksbindemiddelstoffer i en vekt-

mengde på 1:1.

I en utførelsesform for denne kjente teknikk kan

det anvendte halogenidsalt i fast, oppløst eller oppslemmet form settes til karet hvori urinstoff-formaldehyd-harpiksen nettopp er fremstilt. Ved en slik utførelsesform kan natriumklorid anvendes i en mengde som erstatter opp til maksimalt 13 % av har-piksstoffene, idet større natriumkloridmengde ikke oppløses i harpiksen.

Hvis natriumklorid ved nevnte kjente teknikk skal erstatte større mengder harpiksstoffer, f. eks. opp til ca. 30 %, krever dette ifølge dette amerikanske patent en totrinns-prosess hvori natriumkloridet først påsprøytes som en separat vandig oppløsning på det celluloseprodukt som skal sammenbindes, hvilket produkt deretter tørkes, hvoretter harpiks-bindemiddelet påføres.

Ved nevnte kjente teknikk kan det anvendte halogenidsalt som nevnt maksimalt erstatte samme vektmengde faste harpiks-stof f er. Videre har halogenidsaltet ingen økende virkning på produksjonshastigheten som ved høye innhold av halogenidsalt enda kan nedsettes, og ytterligere har halogenidsaltet ved til-

setning til harpiksbindemiddelet en uønsket virkning på den spesifikke vekt.

Ved anvendelse av syreherdende katalysatorer kan produksjonshastigheten økes, men utover en viss grense foregår dette under samtidig nedsettelse av det sammenbundne materiales egenskaper. Tilsetning av de kjente karalysatorer i store mengder muliggjør å gjennomføre polykondensasjonen ved endog værelsestemperatur (på tross av tilsetning av forsinkelsesmidler som ammoniakk eller heksametylentetramin), men derved blir holdbarheten av bindemiddelet ved værelsestemperatur samtidig nedsatt, hvilket fører til en forherding forut for innføringen 1 pressen og de til et slikt fenomen forbundne kjente ulemper.

Eksemplene i foreliggende beskrivelse gir en direkte sammenligning med amerikansk patent nr. 3.697.355 og viser at de oppnådde resultater med en blanding av natriumklorid og urinstoff-formaldehyd-monomerer ikke kan oppnås ved ren tilsetning av natriumklorid. Spesielt i eksempel 3 i foreliggende beskrivelse svarer prøve 1 til US-patent nr. 3.697.355 og prøve 2 tilsvarer foreliggende oppfinnelse. Prøve 2 har en meget lav geltid og høyere produksjonsgrad enn eksempel 1. Slike grader kan ikke oppnås ved enkel tilsetning av natriumklorid alene.

I eksempel 4 i foreliggende beskrivelse tilsvarer prøve 2 US-patent nr. 3.697.355 og prøve 3 foreliggende oppfinnelse. I dette eksempel vises den høyere substitusjon som oppnås ved foreliggende oppfinnelse. I prøve 3 tilsettes en mengde reaktivt additiv i tilsvarende mengder som natriumklorid som er vist i prøve 2. I prøve 3 er det en harpiks substitusjon på 1:2, mens i prøve 2 er det en harpikssubstitusjon på 1:1. På tross av den høye substitusjon oppnås samme mekaniske egenskaper i sponplatene. I eksempel 5 i foreliggende beskrivelse tilsvarer prøve 2 US-patent 3.697.355, mens prøve 3 tilsvarer foreliggende oppfinnelse. I dette eksempel er det vist at ved et høyere nivå av substitusjonen kan formuleringen ifølge US-patent 3.697.355 (prøve 2) ikke gi en sponplate i et trinn ifølge fremgangsmåter som er velkjent på området, men krever heller en totrinnsfrem-gangsmåte. Ifølge foreliggende oppfinnelse oppnås en høyere substitusjonsgrad i bare et trinn.

Med begrepet additiv benyttet ovenfor og i det føl-gende, skal forstås kombinasjonen av a) og b) slik den er defi-nert i kravene.

Fordelene ved oppfinnelsen i forhold til US-patent nr. 3.697.355 kan summeres som følger:

1) Sterkt øket produksjonshastighet.

2) Høyere substitusjon (erstatning) av harpiksen, opp

til 30 % i et trinn, i stedet for bruk av ekstratrinn.

Ifølge det amerikanske patent nr. 3 826 770 anvendes oppløsninger av urinstoff og formaldehyd, samt uorganisk salt,

og det anvendes ikke en aminoharpiks som bindemiddel.

Hovedforskjellene mellom sistnevnte amerikanske patent og foreliggende oppfinnelse er: Ifølge det amerikanske patent stabiliseres ikke urinstoff ormaldehyd-kondensasjonsprodukter.

Ifølge det amerikanske patent reduseres klebrigheten av bindemiddelet (se f. eks. spalte 2 linje 19 og 20).

Ifølge oppfinnelsen benyttes additiv i kombinasjon

med normal amino-harpi ks for å binde vanngjennomtrengt ligno-cellulosemateriale, hvorved det oppnås følgende fordeler:

1) Additivet muliggjør bruk av mindre mengder bindemiddel, hvorved det oppnås besparelse. 2) Bindemiddel ifølge oppfinnelsen muliggjør kortere press-cykler. 3) Additivet reduserer ikke klebrigheten av limblandingen, hvilket er meget viktig ved fremstilling av sponplater.

Oppfinnelsen vedrører altså en fremgangsmåte for polykondensasjon av vandige urinstoff/- eller melamin/formalde-hydharpiks-bindemidler under samtidig sammenbinding av vanngjennomtrengelige celluloseprodukter, spesielt sammenbinding til sponplater, hvorved celluloseproduktene påføres et bindemiddel som inneholder vanlige katalysatorer for polykondensasjon av aminoharpikser og et vannoppløselig alkalimetallhalogenid, og polytondensasjonen foretas ved forhøyet temperatur og trykk, idet fremgangsmåten er karakterisert ved at det påføres et bindemiddel hvor alkalimetallhalogenidet a) er inkorporert i form av en vandig oppløsning, hvori er oppløst et organisk materiale b) bestående av urinstoff og formaldehyd eller av en kombinasjon av et ikke-harpiksaktig urinstoff/formaldehyd-kodensasjons-produkt og urinstoff, idet tørrstoff-vektforholdet mellom

a) og b) utgjør 0,1 - 1,5 vektdeler a) pr. vektdel b), hvilken vandig oppløsning eventuelt inneholder 0,1 - 2,0 vekt% av et overflateaktivt middel, og idet bestanddelene a) og b) foreligger i bindemiddelet i en samlet tørrstoffmengde på 1 - 30 vekt% av de

faste aminoharpiksstoffer.

Videre vedrører oppfinnelsen et bindemiddel for ut-førelse av overnevnte fremgangsmåte, omfattende en vandig urinstoff/- eller melamin/formaldehyd-harpiks, for polykondensasjon av aminoharpikser vanlige katalysatorer og et vannoppløselig alkalimetallhalogenid, idet bindemiddelet er karakterisert ved at alkalimetallhalogenidet a) er inkorporert i bindemidlet i form av en vandig oppløsning hvori er oppløst et organisk materiale b) bestående av urinstoff og formaldehyd, eller av en kombinasjon av et ikke-harpiksaktig urinstoff/formaldehyd-kondensasjonsprodukt og urinstoff, idet tørrstoffvektforholdet mellom a) og b) utgjør 0,1 - 1,5 vektdeler a) pr. vektdel b), hvilke vandig oppløsning eventuelt inneholder 0,1 - 2,0 vekt% av et overflateaktivt middel, og idet bestanddelene a) og b) foreligger i bindemiddelet i en samlet tørrstoffmengde på 1 - 30 vekt% av de faste aminoharpiks-stoffer.

Det foretrekkses at det som alkalimetallhalogenid anvendes natriumklorid og som organisk materiale formaldehyd og urinstoff.

Fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen medfører øket produksjonshastighet sammenlignet med en fremgangsmåte som gjør bruk av samme harpiksbindemiddel uten tilsetning eller med bare natriumklorid som tilsetning.

Videre medfører fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen en besparelse av harpiksbindemiddel, idet det har vist seg at vektmengden av faste harpiksstoffer i bindemiddelet kan nedsettes med opptil det dobbelte av tørrstoffvektmengden av .de anvendte tilsetninger. Disse fordeler er vist i nedenfor angitte eksempler.

Det er tale om en synergistisk virkning mellom bindemiddelets alkalimetallhalogenid og dets organiske materiale, idet den oppnådde virkning er større enn summen av de virkninger som oppnås ved å anvende nevnte komponenter hver for seg.

Det skal bemerkes at det blant annet på grunn av overnevnte synergistiske virkning mellom bindemidlets halogenidsalt og dets organiske materiale er naturlig å anse bindemiddelet som en helhet, og dette gjelder også ved de nedenfor foretatte beregninger angående bindemiddelets harpikssubstitiierende og -besparende effekt. Imidlertid ér det også hvis bindemiddelets organiske materiale teoretisk innregnes som harpiksstoffer i det totale bindemiddel tale om en betydelig harpiksbesparelse sammenlignet med eksempelvis den ovenfor omtalte kjente teknikk som også er vist i nedenstående eksempler.

Når bindemiddelet ifølge oppfinnelsen anvendes i rela-tivt små mengder på eksempelvis 3 - 10 %, oppnås for uten overnevnte fordeler med hensyn til produksjonshastighet og harpiksbesparelse også en-forbedring ved sammenbundne sluttprodukter i egenskaper sammenlignet med produktene fremstillet ved overnevnte kjente fremgangsmåter. Når bindemiddelet anvendes i større mengder som 30%, konstateres ingen slik ekstra forbedring av slutt-produktets egenskaper.

Produksjonshastigheten kan ved høyere temperaturer uten nedsettelse av det sammenbundne produkts egenskaper økes til slike verdier som aldri ville kunne oppnås med enkel tilsetning av syreherdende katalysatorer. Samtidig har foreliggende fremgangsmåte den fordel at det anvendte bindemiddel kun er virk-

somt ved høye temperaturer og derfor i det vesentlige kun øker produksjonshastigheten ved temperaturen for pressen. Herved unn-gås uønskede forherdningsfenomener ved værelsestemperatur.

Det ved foreliggende fremgangsmåte anvendte additiv, settes til harpiksbindemiddelet samtidig med andre til bindemiddelet velkjente kjemikalier som ammoniumklorid eller -sulfat, ammoniakk eller parafinemulsjon ved selve anvendelsen av bindemiddelet til sammenbinding av celluloseproduktet.

Uansett i hvilke mengder bindemiddelet anvendes ved den foreliggende fremgangsmåte er det således tale om å sprøyte celluloseproduktet i et enkelt trinn ved en i og for seg kjent fremgangsmåte.

Endelig er den foreliggende fremgangsmåte forbundet med den fordel at mengde av fritt formaldehyd ved cellulosepro-duktenes fremstilling nedsettes betydelig som følge av den ned-satte mengde av anvendt harpiksbindemiddel, og de fremstilte pro-dukter som brett eller plater er så og si luktfrie.

O<p>pfinnelsen kan anvendes ved- alle typer av celluloseprodukter som sammenblandes med harpiksbindemidler av den omhandlende type, f. eks. celluloseprodukter til fremstilling av sponplater under anvendelse av flatpresser eller kalandere, eller trefinér, som kryssfinérfremstilling. Kvaliteten av brett og plater fremstillet ved foreliggende fremgangsmåte, er blitt kontrollert ukentlig over et tidsrom på 6 måned-er, uten at det er konstatert noen nedgang av egenskapene. Dette viser at det ikke opptrer noen polymernedbrytning og at aldrings-egenskapene for brettene og platene svarer til egenskapene hos dem, som fremstilles på vanlig måte.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp av følgende eksempler.

Eksempel 1

En konstant mengde urinstoff-formaldehyd-harpiks (BASF 285) ble under kontrollerte temperatur- og trykkbetingelser omsatt med additivet, idet additivet varierete i avhengighet av mengdedelene av de bestanddeler som danner additivoppløsningen. Additivet ble ikke anvendt alene, men i tillegg til den vanlige kjente katalysator som vanligvis består av ammoniumklorid, som inneholder hexametylentetramin eller ikke.

I følgende tabell I er det tydelig vist den synergistiske effekt av bindemiddelets organiske og uorganiske komponenter .

Prøve 1 som er å anse som blidprøve, og som ikke inneholder bindemidddelet ifølge oppfinnelsen, men som katalysator inneholdt bare det kjente ammoniumklorid, hadde ved 100°C

én geltid på 90 sekunder.

Prøve 2 inneholdt, bortsett fra ammoniumklorid, også en bestemt mengde av urinstoff-formaldehyd og den har'en svakt øket katalytisk virkning ved en geltid ved 100°C på 85 sekunder.

Prøve 3 inneholder bortsett fra ammoniumklorid også en bestemt mengde natriumklorid, imidlertid intet urinstoff-formaldehyd, og den viser en svakt øket katalytisk virkning ved 100°C med en geltid på 80 sekunder.

Prøve 4 inneholdt bortsett fra ammoniumklorid en blanding av urinstoff-formaldehyd og natriumklorid, idet den samlede mengde av den tilsatte blanding var lik mengden av de i prøvene 2 og 3 tilsatt enkeltkomponenter. Prøvene 4, 5 og 6 viste en øket katalytisk virkning ved det synergistiske forhold av de anvendte komponenter og de oppnådde geltider ved 100°C utgjorde 60, 35 resp. 28 sekunder.

Forskjellen mellom prøvene 4, 5 og 6 var en følge av de forskjellige mengdeforhold av de anvendte organiske komponenter sammelignet med de uorganiske komponenter av additiv-oppløsningen. Det ble fastslått at prøve 6 som inneheldt en høyere mengde av organisk materiale også har den største kata-lytiske virkning.

Det i tabell I anførte prøyer er overensstemmende med vanlig praksis for geltidsmålinger foretatt med bindemiddel alene, men tilsvarende resultater oppnås når bindemiddelet benyttes i praksis ved sammenbinding av celluloseprodukter hvor en kortere geltid betyr større produksjonsfast-het.

De i tabell I viste resultater skyldes ikke for-skjellig vanninnhold i prøvene, hvilket vises i nedenstående tabell Ia, hvor vannmengden holdes konstant.

Eksempel 2

Dette eksempel belyser de ovenfor anførte fordeler

som oppnås ved sponplatefremstilling, når det til harpiksbindemiddelet settes additivet ifølge oppfinnelsen.

Nedenfor er belyst tre tilfeller, hvori det anvendes samme totale mengde harpiksbindemiddeloppløsning. Forskjeller forelå med hensyn til de forskjellige mengder av de forskjellige komponenter i den anvendte oppløsning således som angitt i nedenstående tabell II. Det er foretatt sammenligninger med to harpiksbindemidler med forskjellige konsentrasjoner av orga-

nisk komponent i additivet, og et i industrien vanligvis benyttet bindemiddel dvs. samme harpiksbindemiddel som ovenfor,

men uten additiv og uten natriumklorid. Det skal bemerkes at kolonnene A i tabell II angår den oppløsning som anvendes til sprøyting av fint tremel som ble anvendt til fremstilling av den utvendige overflate av sponplaten mens kolonnene B angår den opp-løsning som ble anvendt til fremstilling av kjernen av sponplaten.

Sponplaten ble i dette eksempel fremstilt ifølge Bison-systemet, dvs. under kontinuerlig lagdannelse under kontrollerte betingelser, som holdes konstant i alle de viste tilfeller.

20 liter bindemiddeloppløsning som anført for prøvene IA, 2A

og 3A ble hver sprøytet med 100 kg tremel til overflaten med et fuktighetsinnhold på 1 - 2 %, mens 13 liter bindemiddeloppløs-ning som angitt for prøvene IB, 2B og 3B hver ble sprøytet på

100 k.g trespon til kjernen med et fuktighetsinnhold på 1%:

Kvaliteten av de på denne måte fremstilte sponplater, hadden ingen bemerkelsesverdige forskjeller i de tre tilfeller (jfr. resultatene i tabell II). I prøve 2 og 3 er kvaliteten svakt nedsatt, mens tettheten er også lavere, hvilket som kjent på området vanligvis medfører en dårligere kvalitet. Forskjellen i kvalitet faller imidlertid innenfor metodens nøy-aktighet og er uten betydning for alminnelige sponplater. Resultatene faller i alle tilfeller innenfor kravene ifølge tysk

standard DIN 52 360 til 52 365.

Anvendelse av harpiksbindemiddel inneholdende additiv førte til en forminskelse av presstiden som nedenfor anført: Prøve 1: 9,25 sekunder pr. mm av ikke slepet (smergelbehandlet) sponplate.

Prøve 2: 8,0 0 sekunder pr. mm av den ikke-slepede eller smergelbehandlede sponplate.

Prøve 3: 7,00 sekunder pr. mm av den ikke-smergelbehandlede sponplate.

Prøve 3 som inneholdt største mengde organisk komponent i forhold til den uorganiske komponent viste de beste resultater .

Resultatene viser at ved anvendelse av additivet er det mulig å nedsette presstiden ved fremstilling av sponplaten, og at det samtidig er mulig ved anvendelse av dette additiv å forminske anvendelsen av harpiks, med en mengde opp til 17,3 %

(prøve 2) eller opp til 22 % (prøve 3). Hvis additivets organiske materiale teoretisk innregnes i det bindemiddeldannende harpiksmateriale, erstatter sammenlignet med prøve 1, 8 deler natriumklorid i prøve 2A og 3A, henholdsvis 16,3 deler og 13 deler harpiksstoffer, mens i prøve 2B og 4B 14 deler natriumklorid erstatter henholdsvis 33,3 deler og 27,7 deler harpiks-stof f er, dvs. utvekslingsforhold vesentlig høyere enn 1:1.

Eksempel 3

Dette eksempel belyser økningen av hastigheten

resp. graden av sponplatefremstillingen som oppnås når det anvendes bindemiddel ifølge oppfinnelsen, (dvs. med en blanding av natriumklorid og urinstoff-formaldehyd-monomerer tilstede) sammenlignet med den hastighet resp. grad som fåes ved enkel tilsetning av natriumklorid (uten urinstoff-formaldehyd-monomerer).

De oppnådde resultater angitt i følgende tabell III hvori prøve 1, bortsett fra de vanlige tilsetninger som tilsettes harpiksblanding for fremstilling av sponplater bare inneholdt natriumklorid, og som har en geltid på 80 sekunder, mens prøve 2 hadde samme tilsetninger som prøve 1, imidlertid i tillegg dessuten urinstoff-formaldehyd-monomerer, samt samme mengde natriumklorid, og hadde en geltid på 28 sekunder. Det skal bemerkes at denne forskjell i geltid ikke skyldes et lavere vanninnhold i prøve 2, sammenlignet med prøve 1, da en prøve med samme sammensetninger som prøve 2, med vannmengden hevet til 58 vektdeler viste en geltid på 30 sekunder.

Det ble under ens betingelser fremstillet sponplater

i et Bison-anlegg uten separasjon av cellulosematerialene til kjerne- og overflatelag forut for blandingsmaskinen. Av prøve 1 ble 230 kg sprøytet på 130 kg tørre cellulosepartikler hvilket resulterte i et innhold av faste harpiksstoffer (medregnet også natriumklorid) på 7,9 % basert på det tørre tre. Tilsvarende ble 230 kg av prøve 2 sprøytet på 160 kg tørre cellulosepartikler hvilket resulterte i et innhold av faste harpiksstoffer på 7,3 % basert på tørt tre. Fremstillingsgraden eller -hastig-

heten for sponplatene var på 10 sekunder pr. mm, i tilfelle prøve 1, og på 7 sekunder pr. mm i tilfelle prøve 2. De oppnådde mekaniske egenskaper ifølge DIN 52 360 til 52 365 var i det vesentlige de samme i de to tilfeller, idet avvikelser likesom omtalt ovenfor i forbindelse med eksempel 2 faller innenfor målemetodenes nøyaktighet og de oppnådde resultater i alle tilfeller faller innenfor kravene ifølge nevnte DIN-standarder.

Eksempel 4

Dette eksempel viser den høye substitusjonjerstat-ning)av urinstoff-formaldehyd-harpiks ved anvendelse av additivet sammenlignet med den lavere substitusjon som ble oppnådd ved anvendelse av bare natriumklorid uten tilsetning av urinstoff-

og formaldehyd-monomerer, idet det ble dannet sponplater som i begge tilfeller har ekvivalente mekaniske egenskaper.

Dette forklarer spesielt det tilfelle, hvor sub-stitisjonen i tilfelle av natriumklorid med hensyn til harpiksen utgjorde 1:1, mens i tilfelle blanding av natriumklorid med urinstoff og formaldehyd utgjorde harpikssubstitusjonen 1:2. Et forråd av trespon ble etter pulverisering behandlet med de i følgende tabell IV angitte tilsvarende sammensetninger.

Ved A-prøvene ble fint tremel sprøytet, som ble anvendt til å danne de utvendige overflater av sponplatene, mens B-prøvene angår sprøytning fra trespon som ble anvendt i sponplatenes kjerne. Samme sammensetningsmengder ble sprøytet på samme mengde tre som nedenfor angitt:

Prøve IA: 170 kg av sammensetningen ble sprøytet på 650 kg

tørt tremel, dvs. 10 % faste harpiksstoffer basert

på det tørre tremel.

Prøve IB: 240 kg av sammensetningen ble sprøytet på 1857 kg tørre trespon, dvs. 7 % faste harpiksstoffer basert

på det tørre trespon.

Prøve 2A: 170 kg av sammensetningen ble sprøytet på 650 kg

tørt tremel, dvs. 9 % faste harpiksstoffer basert på

det tørre tremel.

Prøve 2B: 240 kg av sammensetningen ble sprøytet på 1857 kg tørre trespon, dvs. 6.3 % faste harpiksstoffer basert

de tørre trespon.

Prøve 3A,: 170 kg av sammensetningen ble sprøytet på 650 kg

tørt tremel, dvs. 8 % faste harpiksstoffer basert på

det tørre tremel.

Prøve 3B: 24 0 kg av sammensetningen ble sprøytet på 1857 kg trespon, dvs. 5,6 % faste harpiksstoffer basert på det tørre trespon.

Prøve 1 tjente som blindprøve uten harpikssubstitusjon. Prøvene adskilte seg fra hverandre ved at i prøve 2

bare foregikk en substitusjon av harpikstørrstoffet med natriumklorid (kjent teknikk) mens i prøve 3 (med additivet) foregikk en harpikssubstitusjon med en blanding av natriumklorid og urinstoff- formaldehydmonomere.

I prøve 2 ble 19,5 deler fast harpiks erstattet med 19,5 deler natriumklorid.

I prøve 3 ble 39 deler faste harpiksstoffer erstattet med 19,5 deler faste additivstoffer (dvs. natriumklorid, urinstoff og formaldehyd).

I prøve 2 forelå således en substitusjon på 1:1,

mens i prøve 3 forelå en substitusjon på 1:2.

Hvis additivets organiske materiale teoretisk innregnes i det bindemiddeldannede harpiksmateriale, erstatter sammenlignet med prøve 1, 4,6 deler natriumklorid i prøve 3A, 11,1 deler harpiksstoffer, mens i prøve 3B 9,2 deler natriumklorid erstatter 22,2 deler harpiksstoffer, dvs. utvekslingsforhold vesentlig høyere enn 1:1, som oppnås i henhold til prøve 2A

og 2B.

De fremstilte sponplater hadde samme mekaniske egenskaper selv om prøve 3 hadde et lavere tørrstoffinnhold. i'

alle tre tilfelle ble det fremstillet sponplater ifølge Bison-systemet, dvs, med kontinuerlig lagdannelse under kontrollerte betingelser, som ble holdt konstante:

Egenskapene (kvalitet) av de fremstilte sponplater er anført i følgende tabell IV.

Eksempel 5

Nyheten av foreliggende oppfinnelse fremgår av det faktum at når det er ønskelig med høye substitusjonsgrader,

er det absolutt nødvendig å anvende additivet for å sprøyte forrådet i et trinn, som dette gjennomføres ved alle typer av systemer som anvendes for sponplatefremstilling.

Når det bare settes natriumklorid til harpiksen uten tilsetning av urinstoff- og formaldehyd-monomerer, er det også bortsett fra det faktum at hastigheten er liten som vist i de allerede omtalte foregående eksempler, nødvendig med en adskilt sprøytning av tresponene med natriumklorid med etterfølgende tørkning av treblandingen og ytterligere sprøytning med klebe-stoff. Dette betinger anvendelse av ekstrainnretninger som er kostbare og nedsetter produksjonen.

Ekstratrinn er nødvendig på grunn av natriumkloridets lave oppløselighet i vann idet natriumklorid skal anvendes i en faststoffmengde som er lik mengden av faststoffet fra den substituerte harpiks. For å erstatte (substituere) større harpiksmengder er det i blandingen nødvendig med for mye vann, som ikke kan tørkes i et trinn i pressen innen de normale press-tider.

Additivet kan meget godt anvendes til erstatning

av høyere harpiksmengder uten at det anvendes for mye vann,

og idet fremstillingen (produksjonen) er mulig i et trinn, slik dette normalt gjennomføres ved sponplatefremstilling uten at produksjonstrinnene overhodet endrer seg. Dette er mulig på grunn av det faktum at oppløseligheten av urinstoff og formaldehyd i vann er høyere enn for natriumklorid og derfor anvendes mindre vann, og også fordi substitusjonene oppnås ved tilsetning av bare halve mengden av substituert materiale, be-regnet som fast materiale.

Ved samme grad av høy substitusjon (35 <%> i foreliggende eksempel) får man ved anvendelsen av additivet kortere geltid og defor en høyere produksjonshastighet (blanding 3). Ved anvendelse av bare natriumklorid uten tilsetning av urinstoff- og formaldehyd-monomerer, får man en meget lengre geltid, da de tilsatte substituenter i dette tilfelle virker som forsinkere i .stedet for som katalysator (blanding 2). Alle de nevnte punkter fremgår av blandingen i følgende tabell V. I denne tabell er det vist tre blandinger: Blanding 1 anses som blindprøve, hvori harpiksen anvendes uten noen substituenter (erstatningsstoffer).

Blanding 2 inneholder bare natriumklorid som erstatter harpiks og

blanding 3 inneholder additiv, dvs. en blanding av natriumklorid og urinstoff-formaldehyd-monomerer.

Prosentsatsen av substituert harpiks utgjør i

blandingene 2 og 3 hver gang 35 %. I blandingen 3 ble det tilsatt 37,5 deler additiv faststoff som erstatter 68,5 deler fast harpiks, mens i blanding 2 ble tilsatt 68,5 deler natriumklorid, som erstatter den samme mengde harpiks, dvs. 68,5 deler harpiks. Dette viser at ifølge oppfinnelsen ble det oppnådd en substitusjon på 1:1,8, mens anvendelsen av bare natriumklorid gir en substitusjon på 1:1.

Den samlede mengde av harpiksoppløsningen i blanding 3 som inneholder additivet, ble holdt ved samme verdi som i blanding 1. Dette var ikke mulig i tilfelle blanding 2, hvori det bare ble tilsatt natriumklorid på grunn av den store vann-mengde som i blandingen var nødvendig på grunn av den høye harpikssubstitusjon.

Blindprøvens geltid utgjorde 60 sekunder. I blanding

3 som inneholdt additivet, får man en lavere geltid på 4 0 sekunder, som muliggjorde høyere produksjonsgrader resp. -hastigheter. I blanding 2 hvori det bare ble anvendt natriumklorid, utgjorde geltiden 110 sek., da de tilsatte komponenter virket som forsinkelsesmidler i stedet for som katalysatorer.

Spalte A refererer i alle tre tilfeller til den

til sprøytning av fint tremel anvendte oppløsning, som ble anvendt til fremstilling av sponplatenes ytre overflate, mens spalte B i alle tre tilfeller refererer til den oppløsning som ble anvendt til sprøytning av trespon, som ble anvendt til fremstilling av sponplatenes kjerne.

Under anvendelse av harpiksblandinger, slik de er angitt i de tre tilfeller i tabell V, ble det fremstilt sponplater. Ved den anvendte fremstillingsfremgangsmåte dreide det seg om Bison-systemet, og betingelsene ble holdt konstant i alle tre tilfeller:

Kvaliteten av de fremstilte sponplater tilsvarte

DIN standardene 52.360 til 52.365 og de har ingen forskjeller i tilfellene 1 og 3. I tilfellet 2, som bare inneholder natriumklorid i stedet for additivet, kunne egenskapene av den fremstilte sponplate ikke måles, fordi de dannede plater allerede hadde ut-videt .seg ved den normale presstid. Dette viser at det anvendte natriumklorid selv ikke gir noen høy substitusjonsgrad i størrelsesorden på 35 % når det anvendes til fremstilling av sponplater med bare et eneste sprøytetrinn etter den i og for seg kjente fremgangsmåte.

Eksempel 6

Dette eksempel belyser det synergistiske forhold

som ble fastslått, når en blanding av natriumklorid sammen med et ikke-harpiksaktig kondensasjonsprodukt av urinstoff- og formaldehyd-monomerer ble tilsatt harpikstilberedningen. De derved oppnådde resultater er angitt i følgende tabell IV, hvor prøve 1 bortsett fra de vanlige tilsetninger som ble tilsatt harpikstilberedningen for fremstilling av sponplater bare inneholdt natriumklorid, og som hadde en geltid på 4 9 sekunder. Prøve 2 inneholdt et urinstoff-formaldehyd-kondensat og hadde

en geltid på 51 sekunder, og prøvene 3 og 4 inneholdt begge natriumklorid og et urinstoff-formaldehyd-kondensat, hvis sum tilsvarte den i prøve 1 anvendte natriumklorid-mengde, alt be-regnet som 100 % faststoff. De to prøver 3 og 4 hadde en mindre geltid enn prøvene 1 og 2, og de to prøver 3 og 4 hadde spesielt en geltid på 42 sekunder.

Eksempel 7

Dette eksempel belyser det synergistiske forhold

som ble fastslått når en blanding av kaliumklorid sammen med et kondensasjonsprodukt av urinstoff- og formaldehyd-monomerer ble satt til harpikstilberedningen. De oppnådde resultater er angitt i følgende tabell VII, hvori prøve 1 er blindprøve som inneholder vann i stedet for additivet.

Prøve 2 inneholdt kaliumklorid og prøve 3 inneholdt en blanding av kaliumklorid og et kondensat av urinstoff og formaldehyd-monomerer.

Prøve 1 hadde en geltid på 93 sekunder, prøve 2 har en svak katalytisk virkning med en geltid på 82 sek., prøve 3

som inneholder additivet, viste imidlertid en overraskende høy katalytisk virkning med en geltid på 42 sek.

Eksempel 8

Dette eksempel vedrører fremstillingen av en

finert sponplate. Det belyser spesielt det faktum at additivet også kan anvendes til sammenliming av flate brett (plater) som f. eks. til fremstilling av kryssfiner, lagplater, finerte plater

(brett) eller andre fiberlagsplater, resp. brett. I dette tilfellet ble det pålimt en finerfolie av Tianna-typen av en tykkelse på 0,6 mm og med et fuktighetsinnhold på 10 % på begge overflater av en smergelbehandlet sponplate med en tykkelse på 15 mm, en størrelse på 185 x 305 cm, og et fuktighetsinnhold på 9 %. Limet ble fordelt ved hjelp av en limfordelingsinnret-ning på sponplaten.

Platene ble presset under et trykk på 7 kp/cm ved en temperatur på 12 0°C. Det er angitt to prøver. I prøve 1 ble det anvendt den normale limtilberedning, mens i prøve 2 ble det anvendt additiv. Tilberedningene er angitt i følgende tabell VIII.

Mens de med tilberedning ifølge prøve 1 fremstilte plater krevde en presstid på 2 minutter, krevde de med tilberedning ifølge prøve 2 fremstilte plate bare en presstid på 1,7 minutter. Limtilberedningen anvendt under anvendelsen av additiv for fremstilling av finerte sponplater, hadde følgende egenskaper: Økning av produksjonshastigheten rundt 15 % Limbesparelse 26 %

Eksempel 9

Dette eksempel belyser det synergistiske forhold

som ble iakttatt når en blanding av natriumklorid og urinstoff-og formaldehydmonomerer ble satt til en harpikstilberedning på basis av en melamin-formaldehyd-harpiks. Ved den anvendte harpiks dreier det seg om Kauramin 542 fra firma BASF.

De derved oppnådde resultater er oppført i føl-gende tabell IX:

Ved prøve 1 dreier det seg om en blindprøve. Prøve 2 inneholdt bortsett fra den vanlige harpikstilberedning ammoniumklorid og ammoniakk samt natriumklorid. Prøve 3 inneholdt bortsett fra de vanlige harpikstilberedninger, ammoniumklorid og ammoniakk, samt også urinstoff og formaldehyd. Alle disse prøver hadde samme geltid på 65 sek. Prøve 4 inneholdt bortsett fra de vanlige harpikstilberedninger, ammoniumklorid og ammoniakk, samt urinstoff, formaldehyd og natriumklorid, idet den samlede sum av den tilsatte blanding var lik mengden av de i prøvene 2 og 3 tilsatte enkeltkomponenter. Prøven 4 er derfor et eksempel for anvendelse av additivet og den hadde faktisk en meget mindre geltid på 48 sek.

Tilsvarende resultater kunne oppnås når de oven-nevnte eksempler natrium- eller kaliumklorid ble erstattet med litium-klorid eller fluorider, bromider eller jodider av natrium, kalium eller litium.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for polykondensasjon av vandige urinstoff/- eller melamin/formaldehyd-harpiksbindemidler under samtidig sammenbinding av vanngjennomtrengelige celluloseprodukter, spesielt sammenbinding til sponplater, hvorved celluloseproduktene påføres et bindemiddel som inneholder vanlige katalysatorer for polykondensasjon av aminoharpikser og et vannoppløselig alkalimetallhalogenid, og polykondensasjonen. foretas ved forhøyet temperatur og trykk, karakterisert ved at det påføres et bindemiddel hvor alkalimetallhalogenidet a) er innkorporert i form av en vandig oppløsning, hvori er oppløst et organisk materiale b) bestående av urinstoff og formaldehyd eller av en kombinasjon av et ikke-rharpiksakti g urinstof f /f ormaldehyd-kondensas jons-produkt og urinstoff, idet tørrstoff-vektforholdet mellom a) og b) utgjør 0,1 - 1,5 vektdeler a) pr. vektdel b), hvilken vandig oppløsning eventuelt inneholder 0,1 - 2,0 vekt% av et overflateaktivt middel, og idet bestanddelene a) og b) foreligger i bindemiddelet i en samlet tørrstoffmengde på 1 - 30 vekt% av de faste aminoharpiksstoffer.

2. Bindemiddel for utførelse av fremgangsmåten ifølge krav 1 omfattende en vandig urinstoff/- eller melamin/formalde-hydharpiks, for polykondensasjon av aminoharpikser vanlige katalysatorer, og et vannoppløselige alkalimetallhalogenid, karakterisert ved at alkalimetallhalogenidet a) er inkorporert i bindemiddelet i form av en vandig oppløsning, hvori det er oppløst et organisk materiale b) bestående av urinstoff og formaldehyd, eller av en kombinasjon.av et ikke-harpiksaktig urinstoff/formaldehyd-kondensasjonsprodukt og urinstoff, idet tørrstoffvektforholdet mellom a) og b) utgjør 0,1 - 1,5 vektdeler a) pr. vektdel b), hvilken vandig oppløsning eventuelt inneholder 0,1 - 2,0 vekt% av et overflateaktivt middel, og idet bestanddelene a) og b) foreligger i bindemiddelet i en samlet tørrstoffmengde på 1 - 30 vekt% av de faste amino-harpiksstof f er .