DK153745B - Fremgangsmaade til sammenfoejning af trae - Google Patents

Description

DK 153745 B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til sammenføjning af træ ved påføring af formaldehydbaserede hærdelige kondensationsprodukter og hærdere på de flader, som skal sammenføjes, og tilvejebringelse af hærdning ved højfrekvensopvarmning.

5 Sammenføjning af træ ved hjælp af hærdeligt formaldehydbaseret lim kan ske i såvel kold- som varmpresse. Varme anvendes ofte for at fremskynde hærdningen af limen, hvorved pressetiden forkortes.

Den almindeligste måde at varme limen på er ved overføring 10 af varme fra varme presseplader gennem det mellemliggende træ til limfugen. Denne metode kræver forholdsvis lange pressetider og høje pressetemperaturer for at tilvejebringe en hærdning af limen i fuger, der ligger forholdsvis langt fra varmefladen.

15 En væsentlig hurtigere opvarmning af dybtliggende limfuger i en konstruktion kan opnås* hvis denne udsættes for en højfrekvent vekselstrøm (HF-opvarmning). Vandmolekylerne og andre bipolære eller ladede atomer eller atomgrupper i træet og især i limfugen tvinges til at svinge i takt med den højfre-2Q kvente strøm, hvorved bevægelsesenergi forvandles til varme, som fremskynder hærdningen af limen.

Da HF-opvarmning kræyer forholdsvis kostbare apparater, og da energiomkostningerne er høje, er det ønskeligt at forkorte opvarmnings** og pressetiden og deryed spare energi og forøge 25 maskinens kapacitet.

Forkortet opvarmningstid er også ønskelig ud fra synspunktet, at træmaterialet bliver mindre kraftigt opyarmet, hvilket har positiv virkning på dets stabilitet, ved at udtørringen af træet formindskes. Formindsket opvarmningstid medfører dog, 3.Q at der fremkommer lav' temperatur i selve limfugen, hvilket forlænger sluthærdningen. Hidtil har man forsøgt at løse det- 2

DK 153745 B

te problem ved hjælp af specielle højfrekvenshærdere, som indeholder elektrolytter. Disse hærdere i kombination med f.eks. carbamidharpiks giver en lim med forholdsvis lav elektrisk ledningsmodstand og høje dielektriske tab i et elektrisk høj-5 frekvensfelt. Dette forårsager en hurtig opvarmning og dermed hærdning af limen.

En ulempe ved denne lim er, at elektrolyt-^tilsætningen i mange tilfælde forkorter brugstiden til ca. 1 time ved rumtemperatur, medens en brugstid på mindst 3 timer er ønskelig med 10 en sådan lim, hvori komponenterne blandes før påføringen. En anden og alvorligere ulempe er, at limen ved sammenpresning af de materialer, som skal føjes sammen, trænger ud ved fugefladerne, hvorved de iblandede salte let giver anledning til gnistdannelse og lokal brand, som forårsager driftsaf-15 brydelse, og som kan skade den limede konstruktion. Desuden kan lokale elektrolytkoncentrationer i selve limfugen forårsage overslag imellem elektroderne og dermed skade den konstruktion, som skal limes.

For at undgå dette, må limspredningen i mange tilfælde hol-20 des lav og inden for snævre grænser (60-75 g/m ). Overskrides denne grænse opstår der let brand ved udtrængning af lim, og underskrides grænsen, kan limningen blive for dårlig. I mange tilfælde er det imidlertid ønskeligt med en limspred-ning på ca. 80-120 g/m . Denne limmængde formår bedre at 25 bygge bro over ujævnheder og tykkelsesvarrationer i konstruktionen og giver derfor sikrere limninger.

Nævnte ulemper elimineres ifølge opfindelsen ved, at hærderen, der indeholder en syre og har en sådan reaktivitet, at brugstiden for blanding af kondensationsprodukt og hærder er mindre end 30 1 time, påføres den ene flade, som skal sammenføjes, og det formaldehydbaserede hærdelige kondensationsprodukt, der indeholder carbamidharpiks og har lavere ledningsevne end hærderen, påføres separat på den anden flade, sotn skal

. DK 153745B

3

Herved opnås betydelige forbedringer. For det første medfører selve den i og for sig kendte separate påføring en speciel og uventet fordel i denne sammenhæng. Hærderen indeholder flere elektrolytter og har større ledningsevne end harpiksen.

5 Ved separat påføring opsuges imidlertid hærderen i træmaterialet i betydeligt højere grad end limen. Den del af limblandingen, som trænger ud ved produktets kanter under sammenpresningen, består derfor i overvejende grad af den dårligt ledende limkomponent og forårsager derfor ingen over-10 slagsrisici af betydning.

For det andet anvendes der ifølge opfindelsen en hurtigt reagerende hærder som erstatning for en høj elektrolytkoncentration i limen, hvorved der kan opretholdes en høj hærdningshastighed, til trods for at limen med iblandet hærder 15 har betydeligt lavere elektrolytindhold end ved tidligere højfrekvenslimningsmetoder. Denne reducerede elektrolytkoncentration fører til en generel lavere overslagsrisiko, så at ikke blot risikoen for overslag, som skyldes udpresset lim, formindskes, men også risikoen for andre typer af over-2Q slag formindskes.

For det tredje opnås der mulighed for en limspredning på over ca. 75 g/m , hvorved der kan påføres større limmæng-i der, end det tidligere har været almindeligt at anvende ved • højfrekvens-limning. Limmængden nærmer sig den, der anvendes 25 I ved andre typer af limninger, f.eks. ved brug af konventionelle varmpresser. Den større limspredning muliggøres af de mindskede risici for overslag og fører til en bedre udfyld-i ning af fugens ujævnheder og reducerer derfor antallet af i kassationer som følge af mislykkede limninger, 3Q I For det fjerde er forbedringen i henseende til risiciene for j overslag ofte så god, at pressetiderne og/eller pressetemperaturerne kan sænkes og ikke blot opretholdes uforandrede i forhold til limning med de kraftigt ledende lim. Forbedrin-

DK 153745 B

4 mindre belastning af de limede konstruktioner.

Hærderen anbringes i form af et tyndt lag, f.eks. ved vals- ning eller sprøjtning hensigtsmæssigt i en mængde på 1-25 2 2 g/m , fortrinsvis 2-15 g/m .

5 Hærderen kan f.eks. være en organisk eller uorganisk syre.

Som eksempel kan nævnes for carbamidharpikser fosforsyre, trichlorættiksyre, maleinsyre, citronsyre i kombination med aluminiumsulfat. For phenol-resorcinolharpikser anvendes formalin eller paraformaldehydbaserede hærdere.

1Q Separat påføringsmhlighed for udnyttelse af hurtigt hærdende limsystem medfører som nævnt, at der kan anvendes lavere temperaturer ved ffiEVopvarmningen for hærdning af limen. Herved vindes dels en energibesparende virkning og dels elimineres risikoen for, at træmaterialet formforandres ved kraftig ud-15 tørring. En yderligere formindsket risiko for overslag vindes også ved, at den lave temperatur forårsager en mindre vanddampafgang, som dels indebærer en lavere ledningsevne i luften nærmest den limede konstruktion og elektroderne og dels modvirker, at lim af dampen drives ud af fugen og danner 2Q elektrisk ledende broer.

Fremgangsmåden medfører således, at man kan arbejde ved en temperatur, der er under 100°C, hvilket af de nævnte grunde er en stor fordel, medens man ved konventionel HF-limning af parket må arbejde med en temperatur omkring 110°C og pres-25 setider på mindst 70 sek. Ved fremgangsmåden ifølge nærværende opfindelse kan man derimod ved en temperatur på 80-85°C opnå pressetider under 60 sek.

Som formaldehydbaseret lim kan nævnes kondensationsprodukter af formalin, melamin, carbamid, phenol eller blandinger af 3Q phenol og resorcinol. Fortrinsvis anvendes carbamidharpikser.

Disse kan være uden eller med tilsætninger, såsom ammonium=

, DK 153745B

5 sulfat, ammoniumchlorid, ammoniumfosfat og bufferstoffer, såsom urinstof, tricalciumfosfat, hexamin, natriumacetat og filler, f.eks. kaolin, træmel, calciumsulfat og kornmeltyper.

Eksempel 1 5 Til belysning af en kendt fremgangsmåde til sammenføjning 2 af træ blev der på en spånplade anbragt ca. 130 g/m af en blanding mellem 100 vægtdele af et carbamidharpiksforkondens at, molforholdet formaldehyd : urinstof 1,83, harpiksindhold 67% og 15 vægtdele højfrekvenshærder indehol-10 dende ammoniumchlorid, natriumchlorid som elektrolyt og fyIdemiddel. Limblandingens elektriske ledningsevne var 600 mikromho/cm. Brugstiden var ca. 1-1 1/2 time ved 20°C.

På den limbelagte spånplade blev der anbragt stayer af bøgetræ. Limforbindelsen pressedes i 60 sek., hvorved et høj-15 frekvent vekselstrømfelt var indkoblet.

Gnistdannelsen og brand opstod - ikke godkendt limning.

Eksempel 2 2 På en spånplade blev anbragt ca. 40 g/m af en 25% opløsning af en blanding indeholdende organisk syre og aluminiumsalt.

20 Den bestrøgne plade lå ved stuetemperatur under 60 min. og 2 blev senere påført med ca. 130 g/m af et carbamidharpiks-forkondensat med et molforhold formaldehyd:urinstof 1,83 og et harpiksindhold på ca. 67%. Den elektriske ledningsevne af harpiksen var 70 mikromho/cm. Blandingens brugstid var 25 50 min. ved 20°C.

På limlaget blev der senere anbragt stave af bøgetræ. Limforbindelsen blev presset i 40 sek., hvorved den blev påvirket af HF-vekselstrøm af samme styrke som i eksempel 1.

Claims (2)

1. Fremgangsmåde til sammenføjning af træ ved påføring af formaldehydbaserede hærdelige kondensationsprodukter og hærdere på de flader, som skal sammenføjes, og tilvejebringelse af hærdning ved højfrekvensopvarmning, kendetegnet ved, at hærderen, der indeholder en syre og har en sådan 10 reaktivitet, at brugstiden for en blanding af kondensationsprodukt og hærder er mindre end 1 time, påføres den ene flade,. som skal sammenføjes, og at det formaldehydbaserede hærdelige kondensationsprodukt, der indeholder carbamidhårpikå1 og har lavere ledningsevne end hærderen, påføres separat på 15 den anden flade, som skal sammenføjes, eller oven på hærderen.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at limfugen opvarmes til højst 100°C.