NO150126B - Fremgangsmaate ved sammenfoeyning av tre ved liming og hoeyfrekvensoppvarming. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører fremgangsmåte av den art som er angitt i krav ]l's ingress. Mer spesielt vedrører oppfinnelsen en sammen-føyningsfremgangsmåte ved anvendelse av høyfrekvensliming ved hvilken risikoen for elektriske overslag og brann ved limingen unngås. Fremgangsmåten er spesielt egnet ved frem-stilling av sammensatte produkter, eksempelvis liming av par-kett.

Sammenføyning av tre ved hjelp av herdbare formaldehydbaserte lim kan skje i både kald- og varmepresse.

Varme anvendes ofte for å akselerere herdingen av limet hvorigjennom presstidsbehovet minskes.

Den vanligste måten å varme limet på er ved overføring av varme fra varme pressplater via mellomliggende tre til limfugen. Denne fremgangsmåte krever forholdsvis lange presstider og høye presstemperaturer for å tilveiebringe en utherding av limet i fuger som ligger relativt langt fra varme-overflaten.

En vesentlig raskere oppvarming av dypt-liggende limfuger i en konstruksjon erholdes dersom denne utsettes for en høy-frekvent vekselstrøm (HF-varming). Vannmolekylene og andre bipolare eller ladede atomer eller atomgrupper i treet og særlig i limfugen tvinges til å svinge i takt med den høy-frekvente strømmen hvorigjennom bevegelsesenergien omdannes til varme som akselererer herdingen av limet.

Da HF-varming krever en relativt kostbar utrustning og da energikostnaden er høy er det meget viktig å minske oppvarmings-og presstiden og derved spare energi og øke maskinens kapasitet.

Minsket oppvarmingstid er også ønskelig ut fra det synspunktet at trematerialet ikke blir så kraftig oppvarmet, hvilket har positiv virkning på dets stabilitet ved at uttørkingen av

treet herved minskes. Minsket oppvarmingstid medfører dog at lav temperatur erholdes i selve limfugen, hvilket forsinker sluttherdingen. Hittil har man forsøkt å løse dette pro-blemet ved hjelp av spesielle høyfrekvensherdere hvilke inneholder elektrolytter. Disse herdere i kombinasjon med f.eks. karbamidharpiks gir et lim med relativt lav elektrisk lednings-motstand og høye dielektriske tap i et elektrisk høyfrekvens-felt. Dette forårsaker en rask oppvarming og dermed herding av limet.

En ulempe hos disse lim er at elektrolyttilsetningen i mange tilfeller forkorter brukstiden ned til ca. 1 time ved romtemperatur mens en brukstid av minst 3 timer er ønskelig. En annen og alvorligere ulempe er at limet ved sammenpressing av det materialet som skal sammenføyes trenger ut ved fug-overflåtene, hvorved de innblandede saltene lett gir opphav til gnistdannelse og lokal brann som forårsaker driftsavbrudd og som kan skade den limte konstruksjon. Dessuten kan lokale elektrolyttkonsentrasjoner i selve limfugen forårsake overslag mellom elektrodene og dermed skade den konstruksjon som skal limes.

For å unngå • dette må limspredningen i mange tilfeller holdes lav og innen små grenser (60-75 g/m 2). Overskrides denne grense oppstår lett brann ved uttrengning av limet og under-skrides grensen kan limingen bli dårlig. I mange tilfeller er det imidlertid ønskelig med en limspredning av ca. 80-

120 g/m 2. Denne limmengde formår bedre å dekke over ujevnheter og tykkelsesvariasjoner i konstruksjonen og gir derfor sikrere liminger.

Nevnte ulemper elimineres ifølge oppfinnelsen ved det som

er angitt i krav 1's karakteriserende del.

Separat påføring av harpiks og herdere er i og for seg tidligere kjent og den store fordelen med denne type av påføring er at man ikke er avhengig av en begrenset brukstid av limet som er tilfellet ved spredning av lim hvor harpiks og herdere blandes i forveien. Herved oppnås at limkarene eller spredningsutrustningen ikke må rengjøres eller tømmes ved driftsavbrudd p.g.a. at limet herder. Videre kan herderen på-føres lang tid forut limspredning og sammenlegning. Framfor alt kan mange reaktive herdere anvendes, hvilke ved sammenlegning danner meget raskt en solid limfuge.

Anvendelse av separatspredning ved liming med HF-oppvarming har imidlertid ikke tidligere blitt foreslått og ved denne teknikk ifølge oppfinnelsen erholdes mange ytterligere fordeler.

P.g.a. at en meget reaktiv herder kan anvendes ved separatspredning elimineres, behovet av tilsetning av salter til de herdere som normalt anvendes ved HF-oppvarming. Herved minskes i høy grad risikoen for elektriske overslag og brann ved oppvarming.

Det har vist seg at fra limfugen utpresset lim ved separatspredning i allmenhet er relativt fri for herdere, sannsynligp.g.a.at herderen absorberes av den overflate den spredes på og kun ekstra harpiks, men ikke herdere behøver tilføres fugen når man ønsker forsikre seg om god fugutfylling. Dette er en fordel spesielt ved HF-liming ettersom harpikset sammenlignet med herderen har en lav ledningsevne og derfor mindre tendens å gi overslag enn en blanding av harpiks og herdere.

Som følge av dette kan man anvende betydelig større limmengder på materialet når fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse utnyttes ettersom risikoene for overslag og brann minsker. Dette betyr at man erholder bedre utfylling av materialets ujevnheter og dermed større holdbarhet i den limte konstruksjon.

Herderen påføres i form av et tynt sjikt, eksempelvis ved valsing eller spruting, egnet i en mengde av 1-25 g/m 2, for-

2

trinnsvis 2-15 g/m".

Herderen kan f. eks. være en uorganisk eller organisk syre. Som eksempel kan nevnes for karbamidharpikser fosforsyre, tri-kloreddiksyre, maleinsyre, sitronsyre i kombinasjon med alu-miniumsulfat.

Separatspredningens mulighet til utnyttelse av raskt herdende limsystem medfører dessuten at lavere temperaturer ved HF-var-mingen kan anvendes for utherding av limet. Heved oppnås dels en energibesparende effekt og dels elimineres risikoen at trematerialet formforandres ved for kraftig uttørking. En ytterligere minsket risiko, for overslag oppnås også ved at den lavere temperaturen forårsaker en mindre vanndampavset-ning som dels innebærer en lavere ledningsevne i luften nær-mest den limte konstruksjonen og elektrodene og dels motvir-ker at lim av dampen drives ut av fugen og danner elektrisk ledende sjikt.

Fremgangsmåten medgir således at man kan arbeide ved en temperatur understigende 100°C, hvilket av ovennevnte grunn er en stor fordel, mens man ved konvensjonell HF-liming av par-kett må arbeide ved en temperatur omkring 110°C og presstider på lavest ca. 70 sekunder. Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan man derimot ved en temperatur av 80-85°C erholde presstider under 60 sekunder.

Som formaldehydbasert lim kan nevnes kondensasjonsprodukter av formalin og karbamid,

Disse kan være uten eller med tilsetninger såsom ammonium-sulfat, ammoniumklorid, ammoniumfosfat og buffrende emner såsom urea, trikalsiumfosfat, heksamin, natriumacetat og fyllstoff, f.eks. kaolin, tremel, kalsiumsulfat, cereale meltyper.

Eksempel 1

På en sponskive ble ca. 130 g/m 2 av en blanding mellom 100 vektdeler av et karbamidharpiksforkondensat, molforholdet. formaldehyd:urea 1,83, harpiksinnhold 67% og 15 vektdeler høy-frekvensherdere inneholdende ammoniumklorid, natriumklorid som elektrolytt of fyllstoff påført. Limblandingens elek- ' triske ledningsevne var 600 jimho/cm. Dens brukstid ca. 1 -

1 1/2 time ved 20°C.

På den limbelagte sponskive ble det plasert staver av bøkeved. Limforbindingen ble presset i 60 sekunder, hvorved et høy-frekvent vekselstrømtelt var innkoblet.

Gnistdannelse og brann begynte - ikke godkjent liming.

Eksempel 2

På en sponskive ble det påført ca. 40 g/m 2av en 25%'ig opp-løsning av en blanding inneholdende organisk syre og aluminium-salt. Den bestrøkne skiven fikk ligge ved romtemperatur i

2

60 min. og ble siden tilført ca. 130 g/m av et karbamid-harpiksf orkondensat med et molforhold formaldehyd:urea 1,83

og et harpiksinnhold på ca. 67%. Den elektriske ledningsevnen hos harpiksen var 70 /imho/cm.

På limsjiktet ble siden tilført staver av bøktre. Limforbindingen ble presset i 40 sekunder hvorved den ble påvirket av HF-vekselstrøm av samme styrke som i eksempel 1.

Ved umiddelbar oppsliting av limforbindingen etter pressing erholdes en godtagbar fibersliting (ca. 80-100% fiber) . Ingen gnistdannelse eller brann forekom. Ingen brukstidsproblem oppstod da karbamidharpikset først ved pressing og varming ble: blandet med den separatpåførte herderen.

Eksempel 3

Samme påføringsmengde og fremgangsmåte som i eksempel 2, men 100 vektdeler karbamidharpikskondensat med en tilsetning av: 20 vektdeler fyllstoff, 10 vektdeler urea, 2 vektdeler ammoniumklorid og 5 vektdeler vann. Den elektriske ledningsevnen hos harpiksblandingen var 25.0 ^imho/cm.

Godtagbar fibersliting (80-100 %) ble erholdt. Ingen gnistdannelse eller brann forekom. Limets brukstid var ca. 8 timer ved 2 0°C.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte ved sammenføyning av tre ved påføring av formaldehydbaserte herdbare kondensasjonsprodukter og herder på de flater som skal sammenføyes og tilveiebringelse av herding ved høyfrekvensoppvarming, idet herderen inneholder syre og det formaldehydbaserte herdbare kondensasjonspro-dukt inneholder karbamidharpiks og har en lavere ledningsevne enn herderen, karakterisert ved at herderen påføres den ene overflate som skal sammenføyes, at det formaldehydbaserte herdbare kondensasjons<p>rodukt på-føres separat på den andre overflate som skal sammenføyes eller oppå herderen, og at det totalt påføres en limmengde (harpiks + herder) som overstiger 75 g/m 2.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at limfugen oppvarmes til maksimalt 100°C.