SE430256B - Material for bindning av vattengenomtrengliga cellulosapartiklar vilket material innefattar urea- eller melamin-formaldehydharts och en vattenlosning av urea, formaldehyd och alkalimetallhalogenid - Google Patents

Description

7803991-4 höjes härdningshastigheten, men då erhålles ett sådant värde, som vid ytterligare höjning leder till en försämring av egenskaperna för det bundna materialet.

Dessutom tillåter tillsatsen av de kända katalysatorerna i större mängder genomförandet av polykondensationen redan vid rumstempera- tur, trots tillsats av retarderingsmedel såsom ammoniak eller hexa- metylentetramin. Därigenom nedsättes limmets hållbarhet vid rumstem- peratur, vilket leder till en förhärdning före införseln av_mattan i pressen och till de kända nackdelarna vid ett sådant fenomen.

Genom tillsatsen av aktivatorsystemet i materialet enligt uppfinnin- gen kan.dock härdningshastigheten höjas ytterligare och därigenom reduceras presstiderna, utan att någon som helst försämring av egen- skaperna hos det limmade materialet uppträder. Aktivatortillsatsen är endast verksam vid höga temperaturer. Den höjer därigenom poly- kondensationshastigheten för hartset väsentligt vid presstemperatu- ren, utan att den över huvud taget höjer hastigheten vid rumstempera- tur, varigenom alla förhärdningsproblem undvikes. Aktivatorsystemet enligt uppfinningen kombineras med själva hartset och blir till en del av detta.

Uppfinningen avser sålunda ett material för bindning av vattengenom- trängliga cellulosapartiklar, vilket ärláfimetecknat av att det inne- fattar ett urea-formaldehydharts eller melamin-formaldehydharts och 1-30 vikt-% av ett aktivatorsystem, räknat som 100% fasta partiklar 'och baserad på hartsets vikt, för att åstadkomma polykondensation av hartset, varvid aktivatorsystemet omfattar en vattenlösning av en organisk komponent och en oorganisk komponent, och där den organiska ikomponenten är formaldehyd och urea eller en icke-hartsformig kon- densationsprodukt av formaldehyd och urea och den oorganiska kompo- nenten är en vattenlöslig alkalimetallhalogenid, företrädesvis nat- riumkiorjia. i Kombinationen av en organisk och en oorganisk komponent i aktivator- systemet enligt uppfinningen uppvisar ett synergistiskt förhållande.

När de enskilda komponenterna var för sig sättes till hartset, leder de visserligen till en viss höjning av härdningshastigheten, men när de tillsättes tillsammans leder de till en höjning som är högre än summan av de resultat, som erhålles när komponenterna tillsättes var för sig. 78039914: Halogenidsaltet kan vara vilket som helst av de i handeln förekom- mande lösliga halogeniderna av en alkalimetall, företrädesvis nat- riumklorid.

Det organiska materialet kan vara ett icke-hartsaktigt kondensat av urea med formaldehyd. Företrädesvis tillsättes ett ytaktivt medel i mindre mängd, exempelvis 0,1-2%, för att förbättra hartsdispersionen.

En viktig aspekt i samband med föreliggande uppfinning är det faktum, att det utnyttjade aktivatorsystemet ersätter en del av hartset i materialet enligt uppfinningen utan att slutproduktens egenskaper försämras.

Aktivatorsystemet enligt uppfinningen kan på grund av sin synergis- tiska verkan ersätta hartset i mängder på upp till tvâ gånger sin egen vikt. Denna egenskap hos aktivatorsystemet visar sig vid en tillsats av upp till 20% av hartsvikten, vilket motsvarar en ersättning av upp till 40 vikt-% av det använda hartset. När en mindre mängd, t.ex. 3- 10%, tillsättes, uppträder en avsevärd förbättring av slutproduktens egenskaper. När aktivatorsystemet ingår i materialet enligt uppfin- ningen i högre mängder på t.ex. upp till 30 vikt-%, kan ingen skill- nad iakttagas vad gäller slutproduktens egenskaper, dock stiger avse- värt härdningshastigheten och hartsinbesparingen.

Bindningen eller limningen sker genom härdning av hartset vid för- höjda temperaturer och tryck enligt i och för sig kända metoder.

Aktivatorsystemet kan användas i alla typer av produkter, där urea- -formaldehydharts eller melamin-formaldehydharts användes för limning eller bindning av lignocellulosaprodukter, oberoende av om det där- vid rör sig om träpartiklar för framställning av spànplattor med an- vändning av planpressar eller kalandrar, eller om träfanër som t.ex. vid kryssfanërframställning. Kvaliteten hos framställda paneler res- pektive plattor kontrollerades varje vecka under en tidsrymd av sex månader och ingen försämring av egenskaperna kunde iakttagas. Detta visar att ingen polymernedbrytning sker och att åldringsegenskaperna hos panelerna respektive plattorna är jämförbara med dem som fram- ställdes på normalt sätt.

De hittills kända ersättningsämnena för ersättning av harts tillåter icke bibehållandet av samma kända framställningsförfaranden vid hög- re ersättningsmängder och de leder icke heller till en samtidig höjning av framställningshastigheten. Vid de kända ersättningsämnena 78039914» 4 rör det sig särskilt om halogenider, dock utan att en blandning av halogenid- och urea- och formaldehydtillsatserna användes.

TillSättningen av halogeniden ensam möjliggör ersättning av en del av hartset med nedan angivna inskränkningar i jämförelse med den reaktiva katalysatorn enligt uppfinningen: 1) produktionshastigheten höjes icke, och vid högre ersättningsmäng- der minskas den faktiskt, eftersom ersättningsämnet då verkar som retarderingsmedel i stället för som katalysator på grund av den sto- ra mängden av vatten som är närvarande, 2)l ersättning kan ske i förhållanden 1:1, under det att i fallet med aktivatorsystemet enligt uppfinningen är den upp till 1:2, 3) högre ersättningsmängder erhålles genom separat sprutbehandling av träet med halogenidlösningen med anslutande torkning och efterföl- jande påsprutning av limämnet.

Med det aktivatorsystemsinnehållande materialet enligt uppfinningen är högre ersättningsgrader möjliga utan att aktivatorsystemet behöver pâsprutas separat och sedan torkas. Genom det uppfinningsenliga ma- terialet kombineras aktivatorsystemet med hartset i vattenlösning och denna lösning användes för besprutning av trämassan i ett enda steg enligt i och för sig kända förfaranden.

Materialet enligt uppfinningen erbjuder ytterligare en annan fördel.

Beroende på den mindre mängden använt harts och beroende på den upp- nådda förbättrade prestationsförmågan kan mängden fri formaldehyd vid framställningen av plattor och paneler reduceras avsevärt och de erhållna panelerna och plattorna är i stort sett luktfria.

Uppfinningen skall nu närmare beskrivas i anslutning till några ut- föringsexempel, dock utan att inskränkas härtill.

Exempel 1 'En konstant mängd urea-fimmüldehydharts, BASF 285, omsattes under kontrollerade temperatur- och tryckbetingelser med den enligt upp- finningen använda katalysatorn, varvid katalysatorn varierade bero- ende på mängdandelarna av de katalysatorlösningen bildande bestånds- delarna. Katalysatorn enligt uppfinningen tillsattes icke ensam utan användes tillsammans med den vanliga, förut kända katalysatorn, som i allmänhet består av ammoniumklorid, med eller utan hexametylen- tetramin._ '7803991-4 I den efterföljande tabellen I är katalysatorlösningens synergistis- ka effekt beroende på de organiska och oorganiska komponenterna enty- digt framställd.

Prov 1, som skall betraktas som blindprov och icke innehöll kataly- satorlösningen enligt uppfinningen, utan som katalysator enbart den förut kända ammoniumkloriden, hade vid 100°C en geltid på 90 sekunder.

Provet 2 innehöll,_bortsett från ammoniumklorid, även en viss mängd urea-formaldehyd och det uppvisade en svagt förhöjd katalysatorver- kan vid en geltid vid 1oo°c på ss sekunder.

Provet 3 innehöll bortsett från ammoniumklorid också en viss mängd natriumklorid, dock ingen urea-formaüehyd, och det uppvisade en svagt förhöjd katalytisk verkan vid 100oC med en geltid på 80 sekunder.

Provet 4 innehöll, bortsett från ammoniumkloriden, en blandning av urea-formaldehyd och natriumklorid, varvid totalmängden av den till- satta blandningen var densamma som mängderna av de i proven 2 och 3 tillsatta enskilda komponenterna.

Proven 4, 5 och 6 uppvisade en förhöjd katalytisk verkan genom det synergistiska förhållandet för de använda komponenterna och de erhåll- na geltiderna vid 100oC uppgick till 60, 35 resp. 28 sekunder.

Skillnaden mellan proven 4, 5 och 6 berodde på de olika mängdförhål- landena mellan den använda organiska komponenten jämfört med den oor- ganiska komponenua1i katalysatorlösningen. Det konstaterades, att provet 6 som innehöll den högsta mängden organiskt material, också uppvisade den största katalytiska verkan. ¶7soz99@-4 ¶ o~ooH °.QoH o.oQH o_oo~ o_OoH 1 >.«m w.~u m.@> Q_m> m.om | °.H o.H o_H o.H o.H I o.Q~ o.o~ o.oN o.o~ 1 1 mN.w om.m m>.~ 1 mßwfl | ¶mo.wH oß.oH mm.m 1 mm.m_ 1 H@H@@»gfi> ww mm¶ om om mm. Om m w w _ w m w NH NA Nfl Nfl NH NH om Qw ow om .Om | OH OH OH OH OA oß Oqfl owfi Qqfi owfi, Q«H owfi w ¶ m q M N fl >oHm uamuøu ømvum> ^Gwuum>_a_mnfl:wmH mflænoflv Hwøwš m>fl#xmuw ^» OOHV wfl»oHxasfl~»mz_ .w OQHV øwnwøflmauou AW ooflv www: zwmcflcmmanøummmfimumx fi Hwwcwcomåom u ooofi øfi> ~ww=:Mmw fl wflßfiwm ^=wuu~> fi maflnmnfl mH@|o~. aflsmnpupnwfiwpmamxwfl ~=wppm> fl msflnwwfl mflw|Q~v wfiHoflxæøH=oee« mcflcmmfluoumwæflmumx cwuum> Aw mw mm Hawa nwcaflwwcšmvwmm uuw wmåv munmsnwæswwamânouxmmns .HMHUUIM_MH> H .HwfiflwflOfiwßHOvw H Hfimnma ;780399”| '4 Exempel 2 Detta exempel förklarar fördelarna som erhålles vid spânplattefram- ställning, när materialet enligt uppfinningen kommer till användning.

Nedan beskrives tre olika fall, i vilka samma totalmängd lösning användes. Skillnaderna uppträder beroende på de olika egenskaperna för de olika komponenterna i den använda lösningen, vilket anges i den efterföljande tabellen II. Det skall observeras, att spalten A hänför sig till lösning som används för besprutning av fint trämjöl, som sedan användes för framställning av ytterytan på spânplattor, un- .der det att spalten B hänför sig till den lösning som används för be- sprutning av träspånen, som i sin tur användes för framställning av spánplattkärnan.

Spånplattorna i detta exempel framställdes enligt Bison-systemet, dvs under kontinuerlig skiktbildning under kontrollerade betingel- ser, som hölls konstanta för alla de beskrivna fallen: mattfuktighet före pressningen 10,5 i 0,5% presstemperatur 210°C tryck 35 kp/cmz Kvaliteten hos de på detta sätt framställda spânplattorna företed- de inte några påtagliga skillnader i samtliga tre fall (jfr resul- taten i tabell II).

De olika i de tre fallen använda lösningarna, som framställts enligt. uppfinningen, ledde till en förkortning av presstiderna enligt nedan: Prov 1: 9,25 sekunder per mm för den oslipade respektive osmärgla- de spânplattan.

Prov 2: 8,00 sekunder per mm för den icke slipade respektive icke smärglade spânplattan.

Prov 3: 7,00 sekunder per mm för den Osmärglade spânplattan.

Det tredje provet, som innehöll den största mängden organisk kompo- nent i förhållande till den oorganiska komponenten, uppvisade de bästa egenskaperna.

Ovanstående exempel visar, att det är möjligt att genom användning av materialet enligt uppfinningen förkorta presstiden vid framställ- ning av spânplattor och att det samtidigt är möjligt att minska hartsåtgången, när aktivatorsystemet användes med upp till 30%, 16,90% (prov 2) eller 21% (prov 3). 780399 '1-1-4 1O.QoH o,ooH o.o@fi o_ooH 1 1 wmameflmwou w.~w w_N@ @.o> m_o> 1 1 nwpumv o_fi °_H °_H o_H 1 1 ^:@»~m> fl mqfløwwfi mfiw1oH~ flwwwa «>fiuxm»>1 o.o~ O_o~ o.o~ o.o~ 1 1 A* ooflv ufluofixesfiupma om_m om.m m>_~ m>.N 1 1 flw OCH. w>=@uHms~o« 2 O>.oH @>_oH mm_m mm.m 1 1 .W ooflv www: cmmcfinmmanoummæflmpßx fl umucwnonëom o.o«~ o_o>H @_o«~ o\o>H o.o«~ O.°ßfl 0_o~ o.O« O.Q> o_o« 1 1 maflnmwfluopmmwflmpflx o_~ m\H o\~ m.H o_H m_H waøßm omw øwa xmflcosam o_o~ m_wm @_Q~ m.wm °_Hm m_ww . 1 =w-m> o.æ 1 O_m 1 1Q.æ 1 ^:w»pfl> fi mqfipmæfl mflw1Q~V wfluoflxeøflnosem Q.Q«H1 0.0» o_Q«H o~O> Q_oo~ o.OoH 1 1 ñflfiwnwczflmwcewummu 1 w mm v95 mßnmßflæsmwflmänoulmwufl m < m < m 4 , .foam umfiwfluxfl> H Hwucmnomfiom r . HH Hflmnma 7803991“Å 9 Prov Egenskaper 1 2 3 Densitet (kg/UF) 660 640 625 Tjocklek i mm 16,2 16,0 16,1 Elasticitetsmodul L 26 000 23 200 24 000 Draghållfasthet i kp/cmz 5,0 4,5 4,2 Böjhàllfasthet i kp/cmz 250 230 225 Vattenabsorption, _ % efter 24 tim. neddoppning 40 45 52 Svällning, % ökning efter 24 tim. neddoppning ' 13 _ 15 20 Exempel 3 Detta exempel illustrerar den hastighetsökning, som erhålles vid spânplatteframställning, när materialet enligt uppfinningen användes (dvs en blandning av natriumklorid och urea-formaldehydmonomerer) jämfört med den hastighet, som erhålles vid tillsats av enbart nat- riumklorid (utan urea-formaldehydmonomerer).

De uppnådda resultaten framgår av tabell III, där prov 1, bortsett från de vanliga tillsatserna som tillsättes hartsblandningen för framställning av spånplattor, enbart innehåller natriumklorid och därigenom uppvisar en gelningstid av 80 sekunder, under det att prov 2 innehöll samma tillsatser som prov 1, men dessutom urea- och form- aldehydmonomerer liksom samma mängd natriumklorid och därigenom upp- visade en gelningstid av 28 sekunder.

De under samma betingelser vid användning av en Bison-anläggning erhållna spânplattorna för de båda proven enligt uppfinningen gav en produktionshastighet av 9 sekunder per mm för prov 1 och 7 sekun- der för prov 2. De uppnâdda mekaniska egenskaperna enligt DIN 52 360 till 52 365 var likvärdiga i båda fallen.

I *7s03991-4 10 Tabell III Prov 1 2 Urea-formaldehyd-harts _ -(fastämnesinnehåll 65%) 140 140 vattenl 58 43,42 Ammoniumklorid (20%~ig lösning i vatten) 12 12 7Hexametylentetramin- 'D a 8. 8 Natriumkloria (1002) 0 ' 12 12 Urea (100%) I ' ~ 2 ~ 9,63 Formaldehyd (100%) 2 - 4,95 Totaimänga I I 230,00 230,00 Gelningstid i s. 80 28 Presstid i s. per mm tjocklek" hos oslipad spânplatta 9 7 Egenskaper ^ " "Prov 2 1 I 2, Densitet (kg/m3) _ 650 640 Tjocklek.i mm 16,05 16,20 Eiasticitetsmoaul L a I ~ 24 500 23 200 Draghällfasthet, kp/cmz p 26,0 : 5,2 Böjnålifàsthet 1 kp/cmz 235 I 240 Vattenabsorption, % efter 24 tim. nedaoppning 45 I 60 Svällning, % ökning efter 24 tim. neddoppning _ 7 13,4 ' 14,9 Exempel 4 Detta exempel visar den ökade substitutionen som uppnås för urea- ~formaldehydhartset vid användning av materialet enligt uppfinningen jämfört med den mindre substutition som erhålles genom användning av enbart natriumklorid utan tillsats av urea- och formaldehydmono- merer, varvid-erhölls spånplattor som i båda fallen uppvisade lik- värdiga mekaniska egenskaper.

Detta exempel belyser särskilt det fall, där substutitionen vid an? vändning av enbart natriumklorid uppgick till 1:1 räknat på hartset, d?so3991-4 11 medan hartssubstitutionen var 1:2 vid användning av en blandning av natriumklorid med urea och formaldehyd. En sats träspån behandla- des efter pulvrisering med de i tabellen IV angivna kompositionerna.

Komposition 1 tjänar som blindprov utan hartssubstituering. Kompo- sitionerna skiljerna sig från varandra därigenom att komposition 2 endast åstadkommer en substitution av hartsämnena med natriumklorid, under det att komposition 3, dvs enligt uppfinningen, ger en harts- substutition av en blandning av natriumklorid med urea-formaldehyd- IIlODOIIleIeI' .

I komposition 2 ersattes 19,5 delar fast harts med 19,5 delar fast natriumklorid.

I komposition 3 ersattes 39 delar fast harts med 19,5 delar fast reaktiv katalysator, dvs natriumklorid, urea och formaldehyd.

I komposition 2 förelåg således en substitution på 1:1, under det att med komposition 3 erhölls en substitution av 1:2.

De med de båda blandningarna framställda spånplattorna hade samma mekaniska egenskaper, trots att komposition 3 uppvisade ett lägre fastämnesinnehâll. I båda fallen framställdes spånplattorna enligt Bison-systemet, dvs med en kontinuerlig skiktbildning under kontrol- lerade betingelser, som i båda fallen hölls konstanta: + mattfuktighet före pressningen 10,5 - 0,5% presstemperatur 210OC tryck 35 kp/cmz Egenskaperna, dvs kvaliteten, hos de framställda spånplattorna anges i tabellen IV nedan. 780399141 12 Nufi Hud 1 wuußn »mmm pmumsufluwnøw Hflflu Mwpcwøpflpmnøw mummw mppmwfiflflp mønmfiflwnuww om ofi | m + 4 øwš umnwßufißmnøw munmn w o.mm m.mH 1 m + 4 nofl»ø»flvwnøm1 4 mpuøn ßwmm umfiwø o.@~ _o.mfi o.mH _ m_@ 1. 1 1 muums pwmu fivpmmuwv umuwsufipwnøm nmfiww «.m« «.«m1 w_«m ~_wm w_«m m.wm 1 W H Hfiwswnnflwwnewummu o@.wHH om.wm_ wufimfi Q.mw w_HmH mw 1 Hflwswøcflmwcsmwmmw vflmßou oQ.Q«~ oo.Q>H_ oo.o«~ øo.o>HoQ_Q«~1 oo_°>H mnficwmflwunmn wmcmsfimpop >w.Hm mw.mH 1 1 1 1 :w»»m> m_mH 1 1 m+<_.:wncflmw=aw»mmm 1 OCH = = 0.21 mß | 1. 1. nšmccflmwflšmummm w oofi uoumwæflmumx >flßxmwu§v 1 m.@H 1 _ m + 4 wflnofixaøfiflpmn 1 1 o_mH m.@1 1 1 A1 QQHV øflfloflxesfluumq o_H m.H o_H m.H o_H m_H wesmm omw .xwflcoszm mm_m~ >H.@@ o_wm o_~> Hm m.@@ cw»um> °.@ 1 o.@ 1 o.w1 1 Amqfinmwfi mfl@1Q~, øflfloflxeøflcoaem o.«oH Nm @o.>HH m.mm ond mw _ 1 vmm»»mß 1 1 IfiÅmSÜUHMEHOMIMQHU 1.n .nfimfiwflflflwwflšwbwflw owfl ow owfi om com OCH 1 1m»Hß:1ø>nwwHmanom1mmH: m 1m < m 1 N 4 m H < 1 Hmmm.. nmflwwuvñg H nmucmcomëom >H HHQQMB '7803991-4 13 wa mm Sw wJ cow MN få www wa om www o.m ooo mw oofi Aß oa ma vamvüß w E: øüöïeøflupma w 03 Éfiwmåmšow :W EÉ m3: flnnoummæflmumx ø>fiuxøwH cww fl Hwucwcomäoxfiav wa mcflnmmoøwwfl mnmñšflv vw Hwvmw mnficxß w .mGfiGHHm>m mw mcflnmmowwmfl mumëëfiu vw umumw w .c0fluQHomQmcm#um> mmm NEHÉÉ .Ubfiwmwsämnfiwß m; Neoäí .pwsvwfiflfimflmmuw oom vw A Høøofiwuwufioflnwmflw H.wH EE .xmflxuowu m w w mešš .pßflmân H Hwmmxwcwmm vso3991+4 14 Exempel 5 _ Det nya hos föreliggande uppfinning framgår av det faktum, att när ' en hög substitutionsgrad önskas, är det absolut nödvändigt att an- vända blandningen enligt uppfinningen för att bespruta råvarusatsen 'i ett steg, vilket sker för alla typer av system som användes vid spånplatteframställning; När enbart natriumklorid sättes till hartset utan tillsats av urea- ,och formaldehyd-monomererna, gäller också, bortsett från det faktum ,att hastigheten är låg, såsom framgår av de redan beskrivna exemplen, att en separat besprutning av träspånen med natriumklorid krävs med efterföljande torkning av träblandningen och en ytterligare besprut- " ning med limämne. Detta kräver användning av tillsatsanordningar, vilket är dyrbart och sänker produktionen.

De ytterligare stegen är erforderliga beroende på natriumkloridens ringa löslighet i vatten och också därför att hartssubstitutionen i detta fall uppnås genom tillsats av en lika stor mängd fast material som den hartsmängd som substitueras. För att substituera större harts- mängder krävs i blandningen alldeles för mycket vatten, vilket inte 'kan torkas bort i pressen i ett steg inom de normala presstiderna.

.Materialet enligt uppfinningen lämpar sig mycket bra för ersättning av större hartsmängder utan att använda för mycket vatten, och med- ger framställning i ett steg, vilket normalt sker vid spånplattefram- ställning, utan några förändringar alls i produktionsstegen. Detta är möjligt enligt uppfinningen beroende på det faktum, att löslighe- 'ten i vatten är högre och att därför mindre vatten kan användas, men också beroende på att substitionen uppnås genom tillsats av bara halva mängden av det substituerade materialet, räknat på fast material.

För uppnående av samma höga substitutionsgrad, 35% i föreliggande exempel, vid.användning av den reaktiva katalysatorn enligt uppfin- 'ningen, erhålles en kortare gelningstid och därigenom en högre pro- duktionshastighet (blandning 3). Vid användning av bara natriumklof rid utan tillsats av urea- och formaldehyd-monomerer erhålles en be- tydligt längre gelningstid, eftersom de tillsatta substituenterna i detta fall verkar som retardatorer i stället för som aktivatorer (blandning 2). Alla dessa punkter framgår av blandningarna som anges i följande tabell V. I denna tabell redogörs för tre blandningar. 78039914; 15 Blandningen 1 skall betraktas som blindprov, i vilket hartset använ- des utan några som helst substituenter. Blandningen 2 innehåller ba- ra natriumklorid, för att ersätta harts, och blandningen 3 innehåller aktivatorsystemet enligt uppfinningen, dvs en blandning av natrium- klorid och urea-formaldehyd-monomerer. Procentsatsen suhstituerat harts uppgår i blandningarna 2 och 3 till 35%. I blandning 3 tillsät- tes 37,5 delar aktivatorsystem, som ersätter 68,5 delar fast harts, under det att i blandningen 2 68,5 delar natriumklorid tillsattes för att erhålla samma mängd substituerat harts, dvs 68,5 delar harts.

Detta visar, att en substitutíon enligt uppfinningen på 1:1,8 uppnåd- des, under det att vid användning av enbart natriumklorid uppnåddes en substitution på 1:1.

Totalmängden hartslösning i blandningen 3, vilken innehöll aktivator- systemet enligt uppfinningen, hölls vid samma värde som i blandningen 1. Detta var icke möjligt i fallet med blandningen 2, varvid bara natriumkloríd tillsattes, beroende på den stora vattenmängden som var nödvändig i blandningen beroende på den höga hartssubstitutionen.

Gelningstiden för blindprovet uppgick till 60 sekunder. I den akti- vatorsysteminnehâllande blandningen 3 erhölls en lägre gelningstid av 40 sekunder, vilket tillåter högre produktionshastigheter. I bland- ningen 2, där bara natriumklorid användes, uppgick gelningstiden till 110 sekunder, eftersom de tillsatta komponenterna verkade som fördröj- ningsmedel i stället för som aktivatorer.

Spalten A hänför sig i alla tre fallen till den lösning, som använ- des för besprutning av fint trämjöl, vilket i sin tur användes för framställning av spånplattornas ytskikt, medan spalten B i alla tre fallen hänför sig till den lösning, som användes för besprutning av träspån, som användes för framställning av spånplattornas kärna.

Under användning av hartsblandningarna, som anges i tabell V, fram- ställdes spånplattor. Vid framställningen utnyttjades Bison-syste- met och betingelserna hölls konstanta i alla tre fallen: Mattfuktighet före pressningen 10,5 ï o,5% Presstemperatur 210°C Tryck 35 kp/cmz Kvaliteten hos de framställda spânplattorna motsvarade DIN-normen 52 360 till 52 365 och de uppvisade inga skillnader mellan fallen l_ si7aa 0as9 91s-en ' -16 och 3. I fall 2, som innehöll bara natriumklorid i stället för ak- tivatorsystemet enligt uppfinningen, kunde egenskaperna-hos den fram- ställda spånplattan icke mätas, eftersom de erhållna plattorna redan vid de normala presstiderna hade flutit ut. Detta visar, att den an- vända natriumkloriden-själv icke kan ge höga substitutionsgrader i storleksordningen 35%, när den användes för framställning av spån- plattor med bara ett enda sprutsteg enligt det i och för sig kända förfarandet. 7803991 "11 17 o«~ o.o>~ c.w@m_ m.mH~ OQN oßfi mv m.~N m.HwH Nw 1 1 m.ßm 1 mw m.~H 1 1 1 1 1 m.mw 1 1 m.m« mw 1 1 o.H m.H o.H m.H o.fl m.H Hm m.w@ 1 1 Hm m.ww w 1 w 1 w 1 m.«w Nv m.«w NW omfl mw owfi mm QMH mm OCH oofl m 4 m 4 m 4 > aawfimä mfiflnwwflmflumfl Umflwäflmuou cwuum> m + 4 noummæamumx >flvxmwH fiw ooav nøumwæfløwmx >fluxmmH^Hv m + < wfloüešflwvmø E 83 wflwoïssflupmø wäømm omm .xmfiøoëäm cmuum> Efinwfi mßèï Eäoïsøëoëæ HmfluwumEwuumß wuHmQ1U>smwHmEH0m|mwH5 18 à?.8Û.399”r-læ mm 44 QOHV øfluoflxaøflguma ma fiflmflnwßmš Mmmm w oofl Eom umcxmnv wæswwfløåuøm om 3 ooï mwnß w H :nowømæflmwmx mñnuxmwu mmm. H umunwcomñoxflfiv 04 . QHH om .Mmm 4 øflummflnflww wTnnfi Hua I _ wu-HMQ ßmmm nfiwhwflnwflßmflñm HHHU. 4 Hmpsmøpflpmnøm m»mm4 mupmmfiflflp wwøwflflwnumu mm mm | . m + 4 øwe »fl~ws»4»mnøw .mpflmfi 4 m.æw m_ww | wuama »mmm vmflwøpflßwnøw m + 4 wwa fimflmw m_m4 MN m_m4 MN | | 4 mpums »www umfiwøufipwnsm Hwfiwø mmí 4m wm w_Qm 4w.4m ~4@m W 4 Hflmswgnflmwnawßwøw 4.444 m.«m 4.444 mw @_fimH mm H4wmw=cHmw=ew»wmw »Hm»o» m 4 m 4 m 4 M N H > Hflwnmp .wpnom g?soz991-4 19 Exempel 6 Detta exempel visar den synergistiska verkan som erhålles, när en blandning av natriumklorid tillsammans med den icke hartsaktiga kondensationsprodukten av urea- och formaldehydmonomerer tillsättes hartsberedningen. De därvid erhållna resultaten anges i den efter- följande tabellen VI, där prov 1, bortsett från de vanliga tillsat- serna, som tillsättes hartstillredningen för framställning-av spån- plattor, bara innehöll natriumklorid och som hade en gelningstid på 49 sekunder. Provet 2 innehöll ett urea-formaldehydkondensat och hade en gelningstid på 51 sekunder och proven 3 och 4 innehöll båda nat- riumklorid och ett urea-formaldehydkondensat, och vars summa precis motsvarade den i prov 1 använda natriumkloridmängden, allt beräknat som 100% fast materiaL De båda proven 3 och 4 hade en mindre gelnings- tid än proven 1 och 2 och de båda proven 3 och 4 hade närmare bestämt en gelningstid på 42 sekunder.

Tabell VI 1 2 3 4 Urea-formaldehyd-harts (fastämneshalt 65%) 140 140 140 140 Ammoniumklorid (20%-ig lösning i vatten) 8 8 8 8 ammoniak, 25° Baumë 2 2 2 2 Natriumklorid (100%) 12 - 8,55 5,5 Urea (100%) - 1,73 1,73 3,16 Formaldehyd-urea(1) (18%-ig lösning i vatten) - 2,15 2,15 4,18 Vatten 64 72,12 63,57 63,16 Totalmängd 2 226 226 226 226 Gelningstid i sekunder vid 1oo°c 49 51 42 42 (1) Formaldehyd-urea är ett lägre kondensat med nedanstående samman- sättning: 55 viktdelar formaldehyd 25 viktdelar urea 20 viktdelar vatten a7ao399+-u 20 Exempel 7 Detta exempel visar den synergistiska effekt som erhålles, när en blandning av kaliumklorid sättes till harueredningen tillsammans med kondensationsprodukten av urea- och formaldehyd-monomerer. De erhållna resultaten anges i tabellen VII nedan, där provet 1 utgör blindprov, som innehåller vatten i stället för aktivatorsystemet en- ligt uppfinningen. Provet 2 innehöll kaliumklorid ooh provet 3 inne- _höll en blandning av kaliumklorid och ett kondensat av urea- och formaldehydmonomerer.

Prov 1 hade en gelningstid av 93 sekunder, prov 2 uppvisade en svag katalytisk verkan med en gelningstid av 82 sdqnfier,medan däremot prov 3, som innehöll aktivatorsystemet enligt uppfinningen, visade en överraskande hög katalytisk verkan med en gelningstid av 42 sek.

Tabell VII 1 2 3 Ürea-formaldehydharts (fastämnesinnehåll .esæ 140 140 140 Ammoniumklorid (20%-ig -lösning i vatten) 7 8 8 8 Axnmoniak, 25° saumêe 3 3 3 KaliUmklOIiå (100%) - 12 12 Urea i(1oo%) - - 7,38 Formaldehyd-urea (1) (80%-ig lösning i vatten) ' _ - - 9 Vatten _ 75 63 46,62 Totalmänga 226 i 226 226 Éelningstid i sekunder _ vid 1oo°c 93 sz 42 (1) Formaldehyd-urea är ett lägre kondensat med nedanstående samman- sättning: 55 viktdelar formaldehyd 25 viktdelar ureay 20 viktdelar vatten Exempel 8 Detta exempel avser framställningen av en fanerad spånplatta. Det belyser i synnerhet det faktum, att materialet enligt uppfinningen 7303991-4 21 också kan användas för limning av släta paneler, som t.ex. vid fram- ställning av kryssfanêr, laminat, fanerade paneler eller andra fler- skiktsplattor respektive paneler eller bräder. I detta fall limma- des ett fanêrark av Tianna-typ med en tjocklek av 0,6 mm och med en fukthalt av 10% på båda ytorna av en smärglad spånplatta med 15 mm tjocklek, storleken 185 x 305 cm och en fukthalt av 9%. Limmet för- delades över spånplattan med hjälp av en limfördelningsanordning.

Plattorna pressades under ett tryck av 7 kp/cmz vid en temperatur av 120OC. Två prover gjordes. I prov 1 användes den normala limbe- redningen, medan i prov 2 limberedningen enligt uppfinningen använ- des. Beredningarnas sammansättningar framgår av tabell VIII.

Medan plattorna, som limmades med beredningen enligt prov 1 behövde en presstid av 2 minuter, behövde de med beredningen enligt prov 2 framställda plattorna endast en presstid av 1,7 minuter. Limbered- ningen, som innehöll katalysatorn enligt uppfinningen och som använ- des för framställning av fanerade spånplattor, hade följande egen- skaper: Höjning av produktionshastigheten 15% Limbesparing 26%.

Tabell VIII 1 2 Urea-formaldehyd-harts I (fastämnesinnehäll 65%) i 100 70 Ammoniumklorid (20%-ig lösning i vatten) 0 8 8 Natriumklorid - 6,00 Urea (100%) - 1,62 Formaldehyd (100%) - 0,83 Vatten . - 21,55 Mjöl 7 10 Totalmängd 115 118 Exempel 9 Detta exempel beskriver det synergistiska förhållande, som kunde iakttagas, när en blandning av natriumklorid tillsammans med urea~ och formaldehyd-monomrer sattes till en hartsberedning, baserad på melamin-formaldehydharts. Det använda hartset var Kauramin 542 från BASF. 'vsozøøw-4 22 De därvid erhållna resultaten framgår av tabell IX. Prov 1 var ett blindprov. Prov 2 innehöll, bortsett från den vanliga hartsbered- ningen, ammoniumkloridoch ammoniak liksom natriumklorid. Prov 3 in- nehöll, bortsett från hartsberedningen, ammoniumklorid och ammoniak liksom urea och formaldehyd. Alla dessa prov hade samma gelningstid på 65 sekunder. Provet 4 innehöll, bortsett från den vanliga harts- beredningen, ammoniumklorid och ammoniak liksom urea, formaldehyd och natriumklorid, varvid totalsumman av den tillsatta blandningen var densamma som mängden av de tillsatta enskilda komponenterna var i proven 2 och 3. Provet 4 utgör därför ett exempel på användningen .Kav katalysatorn enligt uppfinningen och det hade därför också betyd- ligt lägre gelningstid, 48 sekunder.

Tabell IX 1 2 3 I 4 Melamin-formaldehyd-harts (fastämnesinnehåll 65%) 140 ' 140 140 140 Ammoniumklorid-(20%-ig lösning i vatten) 8 8 8 8 Ammoniak, 253 Baumê , 2 - 2 _2 2 Natriumklorid (100%) , - 12 - 12 Urea (1oo%) 0- - - i 3,2 3,2 Formalaehya (1006) ' - - i 1,65 1,65 Vatten _ _ 76 -64 71,15 59,15 Totalmänga I Ä 226 4226 226 226 Gelningstid i sekunder vid 1oo°c 65 65 65 i 48 Liknande resultat erhålles, om i ovanstående exempel natrium- eller kaliumkloriden utbytes mot litiumklorid eller mot fluoriderna, bro- miderna, eller jodiderna av natrium, kalium eller litium.

Claims (5)

78Û39914+ 25 Patentkrav

1. Material för bindning av vattengenomträngliga cellulosa- partiklar, k ä n n e t e c k n a t a v att det innefattar ett urea-formaldehydharts eller melamin-formaldehydharts och 1 - 30 vikt% av ett aktivatorsystem, räknat som 100% fasta partiklar och baserat på hartsets vikt, för att åstadkomma polykondensation av hartset, varvid aktivatorsystemet omfat- tar en vattenlösning av en organisk komponent och en oorga- nisk komponent, och där den organiska komponenten är formal- dehyd och urea eller en icke-hartsformig kondensationsprodukt av formaldehyd och urea och den oorganiska komponenten är en vattenlöslig alkalimetallhalogenid.

2. Material enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att alkalimetallhalogeniden är natriumklorid.

3. Material enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v_ att förhållandet organisk komponent till oorganisk komponent i aktivatorsystemet är 0,1 - 1,5 viktdelar av den organiska komponenten till 1,0 viktdelar av den oorganiska komponenten, och att vattenmängden i aktivatorsystemet beror av löslighe- ten hos den organiska och oorganiska komponenten.

4. Material enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att aktivatorsystemet vidare omfattar ett ytaktivt medel i en mängd av 0,1 - 2 vikt%, baserat på aktivatorsystemets vikt.

5. Material enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att 8-12 viktdelar ammoniumklorid tillsättes per 70-160 viktdelar av en lösning av hartset.