175268. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hidegragasztásra alkalmas,nagy ragasztóerővel rendelkező karbamid-formaldehid gyantaenyvek előállítására
3 175268 4 lékos eljáráslépés szükséges, és járulékos energia- és berendezés-igény lép fel. Ismeretes továbbá a kereskedelmi faenyveknek munkadarabokká történő feldolgozása, vagy az enyvezendő munkadaraboknak feldolgozás előtti adalékolása. Ezek az adalékanyagok több bázisú és/vagy olefinesen telítetlen karbonsavak vízzel keverhető mono- vagy poliaminokkal készített oldatai. Ezen oldatok pH-értéke 6,5—11 (2 351 981 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli közrebocsátási irat). Ennél az eljárásnál hátrányos, hogy az adalékok bedolgozásához szükséges járulékos energia- és berendezés-igény mellett még az enyvek tulajdonságai is romlanak. Ezen okból kifolyólag az említett közrebocsátási iratban azt javasolják, hogy az adalékokat közvetlenül az enyvek feldolgozása előtt kell bekeverni. Ezért az volt a feladat, hogy egy olyan karbamid-formaldehid gyantaenyvet fejlesszünk ki, amelynek nagy a hidegragasztóereje, és amely a hidegen elősajtolt nyers rostlemeznek olyan nagy szilárdságot kölcsönöz, hogy az törés vagy alakváltozás nélkül szállítható alátét nélküli eljárással a rostlemezsajtoló berendezésbe. Ezt a feladatot oly módon oldjuk meg, hogy a találmány szerint karbamidot és kereskedelmi formaldehidet 1 : 1,8-tól 1 : 2,2-ig terjedő mólarányokban 100—140 °C-ig terjedő hőmérsékleten és az ennek megfelelő, 1 atm-nál nagyobb nyomáson a felhasznált karbamidra számolva 0,5-5% szerves vagy szervetlen sav, különösen hangyasav jelenlétében 10— 100 percig folyamatosan vagy szakaszosan kondenzáltatunk, ezután alkáliát adunk a reakcióelegyhez, és semleges vagy gyengén lúgos kémhatásnál, karbamidnak a karbamid : formaldehid 1 : 1,5—1 : 1,8 vég-mólarány eléréséig történő hozzáadása mellett 40—80 °C-os hőmérsékleten további kondenzáltatást végzünk, és adott esetben a reakcióelegyet egyidejűleg betöményítjük 650-1200 cP viszkozitásérték és 60-70 súly% szárazanyagtartalom eléréséig. Az alkalmazott savak koncentrációja 2 és 15% között lehet. Meglepő, hogy 100 °C feletti hőmérsékleteken, sav egyidejű hozzáadásával végzett kondenzáltatással olyan karbamid-formaldehid gyantaenyvet kapunk, amellyel a nevezett rostlemez-készítő berendezésekben kellő szilárdsággal rendelkező hidegen elősajtolt nyers rostlemezt lehet előállítani. Különösen előnyös az a körülmény, hogy az új rostlemez-enyv felhasználásánál az ilyen rostlemez-készítő berendezésekben az enyv mennyiségét a rost tömegére számolva a mindenkori technológiai viszonyoktól függően (fafajta, rostnedvesség stb.) 5%-ig lehet csökkenteni. Egy további lényeges előny az, hogy a találmány szerinti rostlemez-enyvek felhasználásánál a rostlemez-gyártó vonalban mechanikai zavarok folytán bekövetkező állásidők nem okoznak többé termelési és anyag-veszteségeket. Az eddig használatos rostlemez-enyvek alkalmazásánál a hidegen elősajtolt nyers rostlemezek az állásidők alatt a nedvesség-veszteség folytán annyit veszítettek szilárdságukból hogy nem voltak a melegsajtoló berendezéshez szállíthatók, hanem el kellett azokat dobni. A találmány szerinti rostlemez-enyv alkalmazásával ezzel szemben a nyers rostlemeznek megmarad a szilárdsága, és a rostlemezgyártó sor késedelem nélkül ismét üzembe állítható. A megnövelt hidegragasztóerő mellett ezek a gyanták jó reaktivitással, tárolásállósággal és vízállósággal is rendelkeznek. A hidegen elősajtolt forgácslemez szilárdságát úgy határoztuk meg, hogy a beenyvezett forgácsot egy 750 x 300 mm-es nyers lemezzé öntöttük, majd ezt követően hidegen sajtoltuk. A sajtolt nyers forgácslemezt két, egymástól 650 mm-re levő támasztékra fektettük, és mértük a nyers rostlemez felfektetése és eltörése közti időt. A mért idő egyenesen arányos a hidegragasztóerővel. A mérések eredményét a következő táblázat tartalmazza: A törésig eltelt A ragasztószer időtartam másodpercben Szokásos gyanta (előállítva a 88 196 sz. NDK-beli szabadalmi leírás szerint) 72 Az 1. példa szerint készített találmány szerinti gyanta 394 A 2. példa szerint készített, találmány szerinti gyanta 515 1. példa Egy reakció-edénybe, amelyet szintszabályozóval és keverőművel láttunk el, 100 súlyrész/óra sebességgel karbamid-formaldehid-oldatot adagolunk, amely oldat 959 súlyrészére 700 súlyrész 37%-os, semlegesített formaldehidet és 259 súlyrész karbamidot tartalmaz. A keverő-edénybe egyidejűleg folyamatosan 0,25 súlyrész 10%-os hangyasav-oldatot is adagolunk. Ilyen körülmények között 128 °C-os hőmérsékleten a reakcióelegy 48 cP viszkozitást mutatott 20 °C-on mérve. Egy óra leforgása alatt ennek a kondenzátumnak 100 súlyrészét egy másik reakció-edénybe vezetjük, ahová 16,2 súlyrész 55%-os karbamid-oldatot és 0,35 súlyrész 10%-os nátrium-hidroxid-oldatot adagolunk óránként. Ebben a második reakció-edényben, amely egy keringtető berendezéssel van ellátva, 40—80 °C-os hőmérsékleten, csökkentett nyomáson folytatjuk a kondenzáltatást és egyidejűleg a reakcióelegyet 67% szárazanyagtartalomra betöményítjük. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
