PL1780243T5 - Zestaw spoiwowy dla tworzyw drzewnych - Google Patents

Description

Zestaw spoiwowy dla tworzyw drzewnych

Wynalazek dotyczy zestawu spoiwowego do sklejania włókien i/lub cząstek drewna do postaci tworzywa drzewnego oraz tworzyw drzewnych, które są wytwarzane za pomocą zestawu spoiwowego. Ponadto wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania tworzyw drzewnych z zastosowaniem zestawu spoiwowego i zastosowania zestawu spoiwowego w przypadku tego spo-s oou

Wytwarzanie tworzyw drzewnych, takich jak płyty wiórowe, płyty włókniste (MDF, HDF itd.) i plyty-OSB następuje przez "zlepienie" cząstek drewna (wióry, 'włókna, brzegi) z zastosowaniem cieplnych procesów utwardzania żywic reaktywnych. Najrozmaitsze wymagania odnośnie jakości i przetwarzania wymagają ponadto zastosowania specjalnych środków hydrofobiżujących. Znaczące kryterium jakości stanowi tzw. pęcznienie, czyli uwarunkowanym wpływem wilgotności przyrost grubości gotowych płyt. Aby przyrost ten utrzymać możliwie małym, próbuje się uzyskać pewną hydrofobowość produktu końcowego.

Obecny stan techniki w hydrofobowaniu tworzyw drzewnych bazuje na dodawaniu długołańcuchowych alkanów do kąpieli klejowej. Stosuje się ją w postaci emulsji wodnej parafin technicznych, które otrzymuje się jako uboczne produkty z rafinacji ropy naftowej.

Te w hydrofobowaniu standardowo stosowane emulsje parafinowe, z uwagi na chemiczne właściwości alkanów w warunkach podanych przy wytwarzaniu tworzyw drzewnych, nie są w stanie wchodzić w połączenie chemiczne z hydrpfobizowanymi cząstaki drewna bądź włóknami drewna.

Wadą znanych emulsji parafinowych jest to, że nie zachodzi żadne utrwalenie tych parafin na hydrofobizowanej matrycy.

Opis SU 737238 B opisuje płytę z włókien drewna, która zawiera żywicę alkilofenoloaminową jako spoiwo i wosk. Tę mieszaninę żywica/wosk miesza się z 5% syntetycznego kwasu tłuszczowego. Opis SU 933849 B przedstawia wodny zestaw do sklejania materiałów włóknistych, takich jak przykładowo płyty z włókien drewna, który zawiera żywicę alkilofenoloaminową i mydło kwasu tłuszczowego. Opis JP 2003025314 A omawia wytwarzanie płyt z włókna drewna i zastosowanie N--podstawionego amidu kwasu tłuszczowego jako środka hydro-fobizującego i polimerycznego metyleno-polifenolopoliizo-cyjanianu jako spoiwa. Publikacja WO 03/076146 Al opisuje sposób wytwarzania średniogęstych płyt włóknistych z zastosowaniem zestawu do lakierowania, który może zawierać kwas tłuszczowy jako środek antyadhezyjny. Spoiwo miesza się z włóknami drewna przed utwardzeniem. Odpowiednimi spoiwami są przykładowo spoiwa zawierające melaminę, melaminę-mocz-nik-formaldehyd, mocznik-formaldehyd, fenolowy izocyjanian lub spoiwa akrylowe. Opis EP 1 072 645 Al omawia tworzywo wielowarstwowe z poliwinylobutyralem jako spoiwem, które zawiera udział co najmniej 5% wagowych kwasu tłuszczowego.

Zadaniem wynalazku jest zatem opracowanie środka hyd-rofobizującego dla spoiwa, które w przypadku wytwarzania tworzyw drzewnych drogą sklejania włókien drewna i/lub cząstek drewna prowadzi do polepszonych właściwości hydro-fobiżujących tego tworzywa drzewnego. W szczególności miałyby zostać polepszone właściwości pęcznienia tego tworzywa drzewnego.

Według wynalazku zadanie to rozwiązuje się dzięki temu, że jako środek hydrofobizujący dla bazującego na amino-piastach spoiwa, które służy do sklejania włókien drewna i/lub cząstek drewna, stosuje się nienasycony kwas tłuszczowy i/lub nienasyconą pochodną kwasu tłuszczowego. W celu rozwiązania zadania, stanowiącego podstawę wynalazku, proponuje się dalej zestaw spoiwowy do sklejania włókien i/lub cząstek drewna na tworzywo drzewne, przy czym ten zestaw spoiwowy zawiera produkt reakcyjny z co najmniej jednego spoiwa bazującego na aminoplastach i z co najmniej jednego środka hydrofobiżującego, wybranego ze zbioru obejmującego nienasycone kwasy tłuszczowe i nienasycone pochod- ne kwasu tłuszczowego.

Zadanie to rozwiązuje się dalej dzięki tworzywu drzewnemu, które otrzymano drogą sklejania 'włókien drewna i/lub cząstek drewna za pomocą zestawu spoiwowego, który zawiera produkt reakcyjny z co najmniej jednego spoiwa bazującego na aminoplastach i z co najmniej jednego środka hydrofobozującego, wybranego ze zbioru obejmującego nienasycone kwasy tłuszczowe i nienasycone pochodne kwasu tłuszczowego.

Wreszcie zadanie to rozwiązuje się dzięki sposobowi 'wytwarzania tworzyw drzewnych, w którym włókna drewna i/lub cząstki drewna zaopatruje się w spoiwo bazujące na aminoplastach, te tak zaopatrzone włókna drewna i/lub cząstki drewna formuje się do postaci mat wiórowych lub mat włóknistych i te maty wiórowe lub włókniste sprasowuje się następnie w podwyższonej temperaturze do postaci płyt, przy czym do włókien drewna i/lub cząstek drewna przed, po lub razem z dodaniem spoiwa dodaje się nienasycony kwas tłuszczowy i/lub nienasyconą pochodną kwasu tłuszczowego jako środek hydrofobizujący.

Podstawę doktryny zastrzeganej 'według wynalazku Steinowi idea chemicznego związania hydrofobowego składnika z cząstkami drewna, włóknami drewna bądź ze składnikiem spoiwowym. To związanie prowadzi do utrwalenia składnika hydrofobowego na hydrofobizowanej matrycy oraz do podziału, który teoretycznie pozwala na utworzenie na niej monomoleku-larnej warstwy i tym samym wykorzystuje całą ilość środka hydrofobizuj ącego.

Jako funkcyjna baza zakotwienia środka hydrofobizują-cego mogą służyć grupy reaktywne, które są w stanie tworzyć chemiczne zakotwienie ze składnikami płyty tworzywa drzewnego. Te składniki hydrofobowe mogą składać się z długich, węglowodorowych rodników kwasów tłuszczowych.

Obok wyższej skuteczności chemicznie zmodyf i kowanych kwasów tłuszczowych przez oba wyżej cytowane punkty wykazuje układ ten z uwagi na zastąpienie parafin przez odrastające surowce (kwasy tłuszczowe) także zalety ekologiczne.

Pod określeniem kwasy tłuszczowe w myśl wynalazku rozumie się zarówno kwasy alkanokarboksylowe jak i ich nie nasyconych przedstawicieli (kwasy oleinowe). Korzystnie stosuje się kwasy tłuszczowe lub pochodne kwasu tłuszczowego o 5-30 atomach węgla a szczergólnie korzystnie takież o 7-15 atomach węgla (średnie kwasy tłuszczowe). Przykładami średnich kwasów tłuszczowych są kwas kaprylowy, pelargono-wy, kaprynowy, undekanowy i laurynowy.

Zgodnie z wynalazkiem szczególnie odpowiednimi kwasami tłuszczowymi są kwas tłuszczowy oleju sojowego i kwas tłuszczowy z wytwarzania żywicy talowej,

Kwasy tłuszczowe są dostępne w handlu. Wytwarzanie kwasów tłuszczowych jednak też jest zasadniczo znane specjaliście. Kwasy tłuszczowe można zarówno 'wyodrębniać z substancji naturalnychjak i wytwarzać je syntetycznie. Niższe kwasy tłuszczowe uzyskuje się korzystnie poprzez oksydacyjne sposoby wytwarzania, takie przykładowo jak synteza Reppe'go, synteza Koch-Haafa, reakcje karbonylowania lub przez zmydlanie nitryli. Wyższe homologi są najłatwiej dostępne drogą zmydlania tłuszczów naturalnych.

Według korzystnej postaci wykonania wynalazku jako pochodną kwasu tłuszczowego stosuje się amidy kwasu tłuszczowego, amidoamidy kwasu tłuszczowego, epoksydowane kwasy tłuszczowe, przez. MSA (bezwodnik maleinowy) wzmocnione kwasy tłuszczowe i/lub bezwodniki kwasów tłuszczowych.

Szczególnie odpowiednimi pochodnymi kwasu tłuszczowego są amidy kwasu tłuszczowego.

Zasadniczo odpowiednie do ich zastosowania są wszystkie amidy kwasów tłuszczowych, dla których praktyczna stosowalność wymaga jednak uwzględnienia następujących kryteriów : • cena i dysponowalność surowcami (zarówno kwas tłuszczowy jak i amina); * przetwarzalność środka hydrofobizującego:emulgowalność, temperatura topnienia; • reaktywność środka hydrofobizującego; * możliwość syntezy (efektywność reakcji).

Według szczególnie korzystnej postaci wykonania wynalazku jako pochodną kwasu tłuszczowego stosuje się amid kwasu tłuszczowego i/lub amidoaminę kwasu tłuszczowego, które otrzymano drogą amidowania nienasyconego kwasu tłuszczowego za pomocą mocznika, za pomocą, DĘTA (dietylenotri-aminy), melaminy i/lub heksametylenotetraminy.

Poprzednio omówione środki hydrofobiżujące można stosować Zarówno pojedyńczo jak i w mieszaninie.

Szczególnie dobre 'wyniki osiąga się wtedy, gdy środek hydrofobizujący zawarty jest w ilości 0,01-30% wagowych, zwłaszcza 0,1-5% wagowych, w7 odniesieniu do zestawu spoiwowego .

Zgodnie z wynalazkiem szczególnie odpowiednimi spoiwami są żywice mocznikowo-forma1dehydowa (UF), melaminowo--mocznikowo-formaldehydowa (MUF) i melaminowo-mocznikowo--fenolowo-formaldehydowa (MUPF).

Omówione wyżej spoiwa są dostępne w handlu.

Ilość zastosowanego spoiwa jest zależna od rodzaju zastosowanego spoiwa i od żądanego działania klejącego. Typowo ilość zastosowanego spoiwa wynosi około 5-20% wagowych, korzystnie około 10-15% wagowych, w odniesieniu do łącznej masy suchej tworzywa drzewnego. W przypadku stosowania żywic mocznikowo-formaldehydo-wej (UF), melaminowo-mocznikowo-formaldehydowej (MUF) i me-laminowo-mocznikowo-fenolowo-formaldehydowej (MUPF) i rość zastosowanego spoiwa wynoai korzystnie około 6-16% wagowych, szczególnie korzystnie około 8-14% wagowych, w odniesieniu do suchej masy tworzywa drzewnego.

Utwardzanie wprowadzonego spoiwa następuje celowo z zastosowaniem utwardzacza, ewentualnie w warunkach ogrzewania. Odpowiednimi utwardzaczami są przykładowo związki kwasowe lub związki, które przy zmieszaniu z tą żywicą uwalniają, kwas. Szczególnie odpowiednimi utwardzaczami są sole amoniowe mocnych kwasów, takie przykładowo jak chlorek amonowy lub siarczan amonowy.

Pod określeniem włókien drewna i/lub cząstek drewna według wynalazku rozumie się wszystkie ciała zawierające lignocelulozę, nadaj ące się do wytwarzania tworzyw drzewnych .

Zgodne z wynalazkiem wókna drewna i/lub cząstki drewna uzyskuje się celowo z gatunków drewna miękkiego, takich przykładowo jak drewno świerku, sosny, jodły, modrzewia, brzozy, olchy, kasztanowca zwyczajnego, sosny, osiki,wierzby, topoli i lipy. Ale także można stosować gatunki twardego drewna, takie przykładowo jak buk, głóg, tarnina, jesion, klon, orzech włoski, jabłoń, grusza, cis lub dąb. Stosować można także mieszanki dowolnych gatunków drewna miękkiego z gatunkami drewna twardego.

Dalej możliwe jako 'włókna drewna i/lub czsLStki drewna zastosowanie włókien roślinnych, przykładowo z bawełny, juty, lnu, konopii, łyka, sizalu, szczmielu, kokosowca, juki lub manili albo też chemicznie zmodyfikowanych włókien, takich jak włókna wiskozowe Reyon i włókna celulozowe, 'włókna celulozowe (miedziowe), włókna octanowe i przędze papierowe i celulozowe.

Stosowanymi według wynalazku włóknami z drewna i/lub cząstkami z drewna set celowo wióropodobne, włóknopodobne, cząstkowe lub pyłopodobne materiały z drewna. Przykładowo można jako cząstki z. drewna stosować zrębki.

Korzystnie stosuje się zgodne z wynalazkiem włókna z drewna i/lub cząstki z drewna o wielkości cząstek rzędu co najwyżej 5 mm grubości, 50 mm szerokości i 150 mm długości. Korzystny jest zakres grubości 0,5-3 mm, zakres szerokości 1-15 mm i zakres długości 3-40 mm.

Ponadto istnieje możliwość, że zgodne z wynalazkiem tworzywo drzewne zawiera dodatkowe substancje odpowiednie do polepszenia właściwości. Przykładowo substancje dodatkowe, które tworzywom drzewnym nadają odporność na uszkodzenia biologiczne. I tak do włókien drewna i/lub cząstek drewna można dodawać środki zabezpieczające przed grzybami. Jeśli wytwarza się płytę z włókien drewna lub płytę wiórową, to środek zabazpieczający przed grzybami składuje się korzystnie podczas sprasowywania w obrębie warstwy wierzchniej. Szczególnie odpowiednim środkiem zaabezpieczającym przed grzybami jest kwas borowy. Z związku z tym należy też podkreślić domieszkowanie chemikaliów, które zmniejszają właściwość pożarową i zawartość formaldehydu włóknistych płyt drzewnych. Tę ostatnią dzięki wprowadzaniu domieszki mocznika lub węglanu amonowego .

Należy też podkreślić dodawanie wody jako technologicznej substancji pomocniczej do powleczonych klejem lub do niepowleczonych klejem włókien drewna. Dodana woda odparowuje podczas sprasowywania do wnętrza, tam skrapla się i powoduje w ten sposób przyspieszony i wzmocniony transport ciepła do środkaL płyt, co prowadzi do podwyższenia właściwej sprawności wytwarzania tego rodzaju tworzyw drzewnych .

Naturalnie można równocześnie domieszywać w dowolnej kolejności wiele z poprzednio przytoczonych, technicznych substancji dodatkowych.

Ilości przenaczonych do stosowania substancji dodatkowych zależą od rodzaju każdorazowo zastosowanej substancje dodatkowej i zasadniczo są znane specjaliście. Zwyczajowo stosuje się około 0,05-5% wagowych substancji dodatkowej, w odniesieniu do suchej masy tworzywa drzewnego.

Dalej można też zaledwie powierzchnie tworzywa drzewnego wyposażać w środki hydrofobizujące. Do odpowiednich środków obróbki powierzchniowej należą przykładowo pigmenty, powłoki żywiczne i karty bądź łuki laminowania.

Dodany środek hydrofobizujący nadaje tworzywu drzewnemu właściwości hydrofobowe.

Za pośrednictwem doktryny według wynalazku można wytwarzać najrozmaitsze rodzaje tworzyw drzewnych. Szczególnie odpowiednią jest doktryna według wynalazku dla wytwarzania płyt, takich jsik przykładowo płyty 'wiórowe, płyty włókniste, zwłaszcza płyty-MDF i -HDF oraz płyty-OSB.

Pod określeniem płyt-MDF rozumie się zgodne z wynalazkiem płyty włókniste o gęstości objętościowej aż do około 800 kg/irf*. Płyty-MDF dzieli się na płyty o gęstości objętościowej rzędu około 650-800 kg/'mJ, lekkie płyty-MDF (L-MDF) o gęstości objętościowej mniejszej niż 650 kg/irf i ultra-lekkie płyty-MDF (UL-MDF) o gęstości objętościowej mniejszej niż 550 kg./rrb [norma DIN EN 316] .

Pod określeniem płyt-HDF rozumie się zgodne z wynalazkiem płyty włókniste wysokiej gęstości o gęstości objętoś- ciowej powyżej 800 kg ./mb

Pod określeniem płyty-OSB (Oriented Strand Board) rozumie się zgodnie z wynalazkiem zorientowane płyty wiórowe o nadanej strukturze,, które spojone są z kilku warstw.

Zgodnie z wynalazkiem szczególnie korzystnymi tworzywami drzewnymi są płyty wiórowe i płyty 'włókniste.

Konstrukcja i wytwarzanie płyt wiórowych i włóknistych są specjaliście zasadniczo znane i płyty te można w ramach wynalazku wytwarzać np. następująco. Pod określeniem płyty wiórowe rozumie się płyty" z mechanicznie wyprodukowanych wiórów z drewna lub z drewn i ałych części, które wytwarza się drogą sklejania zsi pomocą spoiwa pod naciskiem prasy/. Przed sklejaniem wióry" korzystnie suszy się tak, żeby" wykazywały one zawartość wilgoci mniejszą niż 5%. W dołączeniu do tego może następować powszechnie przyjęte lub odrębne powlekanie klejem frakcji warstwy wierzchniej i warstwy środkowej. Za pośrednictwem specjalnych rozsiewaczy następnie można nieprzerwanie kształtować włókninę wiórową, która może być zbudowana jednorodnie albo składa się z wielu warstw, np. z dwóch v/arstw wierzchnich i warstwy środkowej . Przed prasowaniem na gorąco może następować nieprzerwane, wstępne zagęszczanie włókniny wiórowej i obcinanie brzegów obszaru krawędziowego. Właściwe wytwarzanie płyt może zachodzić w urządzeniach do prasowania, w których poprzez zdefiniowane: czas prasowania, nacisk prasy" i sterowanie temperaturą prasowania następuje utwardzenie żywicy klejącej i sprasowanie do grubości końcowej. Temperatury podczas prasowania mogą na wierzchu i na spodzie płyty osiągać aż do około 260°C, a ciśnienie aż do 10 MPa. Po tym prasowaniu na gorąco płyty z reguły tnie się piłą na długość, chłodzi w specjalnych zwrotniach chłodzących i szlifuje do grubości nominalnej. W dołączeniu do tego może następować składowanie, które prowadzi do kondycjonowania płyt. Na życzenie można też w dołączeniu do tego powlekać płyty.

Dzięki wielkości, postaci i układowi wiórów i ilości udziału spoiwa (korzystnie około 5-15%) można zmieniać właśiwości wiórowych płyt drzewnych. Przykładowo można wy sokogatunkowe płyty otrzymywać dzięki temu, że ich wytwarzanie następuje wielowarstwowo i za pomocą, szczególnie drobnych wiórków wierzchnich. Włókniste płyty drzewne można wytwarzać z włókien drewna lub z innego odpowiedniego materiału zawierającego lignocelulozę. Przez oddziaływanie ciepła, wilgoci i siły nacisku mechanicznego w urządzeniach rozwłókniających udaje się rozkładanie surowca, zawierającego ligninę, celulozę i hemicelulozę, na jego włókniste, podstawowe elementy anatomiczne w postaci pojedyńczych włókien i wiązek włókien. W toku tego procesu wytwarzania tern materiał włóknisty przy tym kształtuje się, zagęszcza i sprasowuje. Przy tym początkowo wykorzystuje się spilśnienie włókien i naturalne s i ł y w i. a ż ąc e. W dołączeniu do tego rozwłókniania dalej następuje zwykle w tak zwanymi przewodzie nadmuchowym (Blow-line) dodawanie zdyspergowanego w wodzie spoiwa i transport do suszarni. Opcjonalnie możliwe jest też dodawanie części lub całości potrzebnego spoiwa w procesie dołączonym po suszeniu, przykładowo podczas tak zwanego suchego powlekania klejem. Powleczone klejem włókna wysusza się do docelowej zawartości wilgoci rzędu aż do około 20%. Następnie po klasyfikacji powietrznej przez specjalne rozsiewacze może następować ukształtowanie włókniny z włókien, która odpowiednio do zamierzonego, jeddnoorodnego charakteru jest korzystnie ukształtowana jednowarstwowo. Dalsza technologia odpowiada mniej więcej technologii wyżej opisanego wytwarzania płyt wiórowych.

Poprzez roztwarzanie włókien, dobór spoiwa, warunki temperatury, ciśnienia, czasu w procesie prasowania można właściwości płyt dopasować do profilu zastosowania. Z reguły płyty te mają wysoko zagęszczoną strefę wierzchnią o gruości około 1 mm, natomiast w środku są upakowane luźniej . Z powodów dekoracyjnych i dla ochrony przed obciążeniami mechanicznymi i chemicznymi tworzywa drzewne mogą być powlekane. Korzystnie ma miejsce powlekanie za pomocą powłok organicznych.

Zgodny z wynalazkiem sposób wytwarzania tworzyw drzew- nych jest znamienny tym, że jako środek hydrofobiżujący stosuje się nienasycony kwas tłuszowy i/lub nienasyconą pochodną kwasu tłuszczowego.

Najpierw na znanej drodze i w znany sposób uzyskuje się włókna drewna i/lub cząstki drewna a następnie powleka je mieszanką ze spoiwa i kwasu tłuszczowego i/lub pochodnej kwasu tłuszczowego jako środka hydrofobizującego. Alternatywnie do tego można też podejmować oddzielne dodawanie środka hydrofobizującego i spoiwa. W szczególności środek hydrofobiżujący można dodawać też przed lub po dodaniu spoiwa. Jeśli w przypadku wytwarzania płyt włóknistych dysponuje się urządzeniem do suchego powlekania klejem, to korzystne jest dodawanie środka hydrofobizującego przez przewód nadmuchowy. Spoiwo w tym przypadku korzystnie dodaje się poprzez dołączone za suszarnią urządzenie do powlekania klejem. 0 tym, jakie włókna drewna i/lub cząstki drewna, spoiwa, środki hydrofobi żujące i ewentualnie substancje dodatkowe są odpowiednie według wynalazku, już dyskutowano wyżej .

Nanoszenie spoiwa i środków hydrofobiżujących na włókna drewna i/lub cząstki drewna można prowadzić w każdy odpowiedni sposób. Korzystnie stosuje się dysze.

Według korzystnej postaci wykonnia do włókien drewna i/lub cząstek drewna dodaje się spoiwo w postaci emulsji lub dyspersji łącznie ze śroskiem hydrofobiżującym.

Poprzednio omówione etapy mieszania i reakcji w celu "wytworzenia wytworów formowanych prowadzi się w temperaturze 10-30°C, zwłaszcza w temperaturze pokojowej (18-25°C).

Jeśli jako drewniany materiał wyjściowy stosuje się "wióry, to powleczone klejem wióry można celowo formować w płyty wiórowe i następnie prasować.

Jeżeli stosuje się włókna, to powleczone klejem włókna korzystnie formuje się do postaci mat włóknistych i następnie pod działaniem ciepła i ciśnienia prasuje do postaci gotowych płyt włóknistych.

Odpowiednie temperatury prasowania w przypadku wytwarzania płyt ".włóknistych i wiórowych mieszczą się w zakresie około 150-230°C. Odpowiednie ciśnienia prasowania mieszczą się w zakresie około 2-10 MPa. W sposobie według 'wynalazku czas reakcji w formie a tym samym tworzenia wyrobu formowanego 'wynosi korzystnie około 5-15 sekund na 1 mm grubości płyty, szczególnie korzystnie około 8-12 sekund.

Podczas procesu prasowania wprowadzone spoiwo przechodzi zwykle drogą utwardzania w7 stan nierozpuszczalny w wodzie .

Wyprasowane płyty można albo stosować jak otrzymane przez prasowanie, albo można po procesie prasowania szlifować w celu usunięcia kożucha poprasowniczego i w celu uzyskania powierzchni zdatnej do powlekania lub zdatnej do lakierowania .

Między urządzeniem do prasowania a wytworem formowanym można przewidzieć środek antyadhezyjny, by ułatwić o-derwanie tworzywa drzewnego od taśmy stalowej.

Jeśli zgodne z 'wynalazkiem tworzywa drzewne stosuje się w meblarstwie, to można je w celach dekoracyjnych lub ochronnych dodatkowo powlekać warstewką dekoracyjną, podkładową i fornirem.

Tworzywo drzewne według wynalazku może dalej np. w celu stabilizacji zawierać tkaniny, wkładki, dzianiny, druty, kable, siatki druciane, pręty lub podobne.

Następnie wynalazek bliżej objaśnia się za pomocą przykładów wykonania, przedstawiających korzystne postacie wykonania.

Przykład 1 W przykładzie tym opisuje się wytwarzanie i zastosowanie amidu kwasu tłuszczowego. 200 g technicznego kwasu tłuszczowego miesza się z 41 g mocznika i 1 g kwasu borowego jako katalizatora i ogrzewa w ciągu 2 godzin w temperaturze 140°C. Następnie tak długo kontynuuje się temperaturze 180°C reakcję prowadzącą do amidu kwasu, aż liczba kwasowa osiągnie mniej niż 40.

Ten tak otrzymany produkt przeprowadza się w 15%-ową emulsję w formaldehydzie w temperaturze 60°C. Nie emulgo-walny, pozostały kwas tłuszczowy można w razie potrzeby jeszcze usunąć drogą oddzielenia górnej warstwy.

Ten tak otrzymany produkt miesza się z typowym klejem mocznik-formaldehyd i z włóknami-MDF sprasowuje do postaci płyty-MDF.

Otrzymany produkt wykazuje takie same właściwości mechaniczne, jak standardowa płyta o "klasycznym hydrofobowa-niu" (emulsja parafinowa), jednak właściwości pęcznienia są wyraźnie polepszone.

Powstałe amidy kwasu tłuszczowego można stosować czyste lub w postaci emulsji. Działanie samoemulgujące można jeszcze polepszyć drogą metylolowania za pomocą formaldehydu .

Bez ustalania określonego mechanizmu działania można związanie składnika hydrofobowego ze strukturą żywicy klejowej, przykładowo poprzez metylolowany za pomocą formaldehydu produkt pośredni, przedstawić następująco:

Za pomocą spoiwa (tu przykładowo spoiwo na bazie mocz-nik-formaldehyd) mogą przy tym tworzyć się struktury następuj ącego rodź aj u:

Ry = hydrofobowy rodnik z kwasu tłuszczowego R2 = rodnik ze stosowanej aminy (może też być H)

Rt, = rodnik żywicy klejowej .

Przykład 2

Nienasycone kwasy tłuszczowe można na wiązaniach podwójnych epoksydować drogą addycji cząsteczkowego lub c,ne- micznie związanego tlenu. Te grupy epoksydowe są między innymi zdolne do reagowania z grupami-NH^ w spoiwie i do tworzenia układu hydrofobowego na żywicy.

Fritz Egger GmbH & Co.

Zastępca:

Claims (17)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zastosowanie nienasyconego kwasu tłuszczowego i/lub nienasyconej pochodnej kwasu tłuszczowego jako środka hydro- fobiżującego do bazującego na aminoplastach spoiwa, które służy do sklejania włókien drewna i/lub cząstek drewna w przypadku wytwarzania tworzyw drzewnych,
2. 2. Zastosowanie według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienne tym, że jako pochodną kwasu tłuszczowego stosuje się amid kwasu tłuszczowego, amidoaminę kwasu tłuszczowego, epoksydowany kwas tłuszczowy, przez MSA (bezwodnik maleinowy) wzmocniony kwas tłuszczowy i/lub bezwodnik kwasu tłuszczowego .
3. 3. Zastosowanie według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienne tym, że jako pochodną kwasu tłuszczowego stosuje się amid kwasu tłuszczowego i/lub amidoaminę kwasu tłuszczowego, które są otrzymane drogą amidowania nienasyconego kwasu tłuszczowego za pomocą mocznika, za pomocą DĘTA (di-etylenotriaminy), melaminy i/lub heksametylenotetraminy.
4. 4. Zastosowanie według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienne tym, że wytwarza się tworzywo drzewne wybrane ze zbioru obejmującego płyty wiórowe, płyty włókniste, zwłaszcza płyty-MDF i -HDF, oraz płyty-OSB.
5. 5. Zestaw? spoiwowy dla sklejania włókien drewna i/lub cząstek drewna do postaci tworzywa drzewnego, znamienny tym, że ten zestaw spoiwowy zawiera produkt reakcyjny z - co najmniej jednego spoiwa bazującego na aminoplastach i - co najmniej jeden środek hydrofobi żujący 'wybrany ze zbioru obejmującego nienasycone kwasy tłuszczowe i nienasycone pochodne kwasu tłuszczowego.
6. 6. Zestaw spoiwowy według zastrzeżenia 5, znamienny tym, że tą pochodną kwasu tłuszczowego jest amid kwasu tłuszczowego, amidoamina kwasu tłuszczowego, epoksydowany kwas tłuszczowy, przez MSA (bezwodnik maleinowy) wzmocniony kwas tłuszczowy i/lub bezwodnik kwasu tłuszczowego.
7. 7. Zestaw spoiwowy według jednego z zastrzeżeń 5 albo 6, znamienny tym, że tą pochodną kwasu tłuszczowego jest amid kwasu tłuszczowego i/lub amidoamina kwasu tłuszczowego,które są otrzymane drogą amidowania nienasyconego kwasu tłuszczowego za pomocą mocznika, za pomocą DĘTA (dietylenotri-aminy), melaminy i/lub heksametylenotetraminy.
8. 8. Zestaw spoiwowy według jednego z zastrzeżeń 5-7, znamienny tym, że środek hydrofobiżujący jest zawarty w ilości 0,01-30% wagowych, zwłaszcza 0,1-5% wagowych, w odniesieniu do zestawu klejowego.
9. 9. Tworzywo drzewne, otrzymane przez sklejanie włókien drewna i/lub cząstek drewna za pomocą zestawu spoiwowego według jednego z zastrzeżeń 5-8.
10. 10. Tworzywo drzewne według zastrzeżenia 9, znamienne tym, że tym tworzywem drzewnym jest płyta wiórowa, płyta "włóknista, zwłaszcza płyta-MDF lub -HDF, i/lub płyta-OSB.
11. 11. Tworzyswo drzewne według zastrzeżenia 9 albo 10, znamienne tym, że to tworzywo drzewne wykazuje właściwości hydrofobowe.
12. 12. Sposób wytwarzania tworzyw drzewnych, w którym włókna drewna i/lub cząstki drewna zaopatruje się w spoiwo bazujące na aminoplastach, te tak zaopatrzone włókna drewna i/lub cząstki drewna formuje się do postaci mat wiórowych lub mat włóknistych i te maty wiórowe lub włókniste sprasowuje się następnie w podwyższonej temperaturze do postaci płyt, znamienny tym, że do włókien drewna i/lub cząstek drewna przed, po lub razem z dodaniem spoiwa dodaje się nienasycony" kwas tłuszczowy i/lub nienasyconą pochodną kwasu tłuszczowego jako środek hydrofobizujący.
13. 13. Sposób według zastrzeżenia 12, znamienny tym, że jako pochodną kwasu tłuszczowego dodaje się amid kwasu tłuszczowego, amidoaminę kwasu tłuszczowego, epoksydowany kwas tłuszczowy, przez MSA (bezwodnik maleinowy) wzmocniony kwas tłuszczowy i/lub bezwodnik kwasu tłuszczowego.
14. 14. Sposób według jednego z zastrzeżeń 12-13, znamienny tym, że jako pochodną kwasu tłuszczowego dodaje się amid kwasu tłuszczowego i/lub amidoaminę kwasu tłuszczowego, które są otrzymane drogą amidowania nienasyconego kwasu tłuszczowego za pomocą mocznika, za pomocą DĘTA (dietyleno-triaminy), melaminy i/lub heksametylenotetraminy.
15. 15. Sposób według jednego z zastrzeżeń 12-14, znamienny tym, że wytwarza się tworzywo drzewne wybrane ze zbioru o-bejmującego płyty wiórowe, płyty włókniste, zwłaszcza pły-ty-MDF i -HDF, oraz płyty-OSB.
16. 16. Sposób według jednego z zastrzeżeń 12-15, znamienny tym, że środek hydrofobizujący dodaje się w ilości 0,01-30% wagowych, zwłaszcza 0,1-5% wagowych, w odniesieniu do spoiwa .
17. 17. Sposób wytwarzania tworzywa drzewnego 'według jednego z zastrzeżeń 12-16, znamienny tym, że kwas tłuszczowy i/lub pochodną kwasu tłuszczowego dodaje się w postaci dyspersji razem ze spoiwem. Fritz Egger GmbH & Co. ZiclS l.CS l