Фанера и способ ее изготовления

Номер патента: 11027

Опубликовано: 30.12.2008

Авторы: Эверс Ларс, Маттай Йозеф Мария Йоханнес

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Фанера, содержащая по меньшей мере два слоя деревянного шпона и по меньшей мере один адгезивный слой, включающий композицию смолы, содержащую соединение триазина (Т), формальдегида (F) и необязательно мочевины, отличающаяся тем, что молярное отношение F/(NH2)2 адгезивного слоя находится в интервале между 0,70 и 1,10 и молярное отношение F/T адгезивного слоя находится в интервале между 1,0 и 3,5.

2. Фанера по п.1, в которой соединение триазина представляет собой меламин (М) и молярное отношение F/M адгезивного слоя находится в интервале между 1,0 и 3,5.

3. Фанера по п.2, в которой молярное отношение F/(NH2)2 композиции смолы находится в интервале между 0,70 и 1,10 и молярное отношение F/T композиции смолы находится в интервале между 1,0 и 3,5.

4. Фанера по п.2, в которой молярное отношение F/(NH2)2 адгезивного слоя находится в интервале между 0,80 и 1,05 и молярное отношение F/T адгезивного слоя находится в интервале между 1,0 и 3,5.

5. Фанера по п.4, в которой молярное отношение F/(NH2)2 композиции смолы находится в интервале между 0,80 и 1,05 и молярное отношение F/T композиции смолы находится в интервале между 1,0 и 3,5.

6. Фанера по любому из пп.2-5, в которой по меньшей мере 60 мас.% меламина в адгезивном слое и по меньшей мере 40 мас.% мочевины в адгезивном слое добавляют в процессе приготовления композиции смолы.

7. Фанера по любому из пп.1-6, в которой сухой остаток в адгезивном слое перед отверждением составляет по меньшей мере 50 мас.%.

8. Фанера по п.1, в которой количество мочевины в адгезивном слое находится в интервале между 0 и 25 г/м2 адгезивного слоя.

9. Фанера по п.8, в которой адгезивный слой, по существу, не содержит фенольной смолы и смолы дифенилметандиизоцианата (pMDI).

10. Фанера по любому одному из пп.1-9, имеющая среднее значение F-эмиссии согласно JAS 987 2000 не более 0,5 мг/л.

11. Фанера по п.10, имеющая среднее значение F-эмиссии согласно JAS 987 2000 не более 0,3 мг/л.

12. Фанера по любому из пп.1 или 11, имеющая среднее значение прочности на сдвиг согласно JAS 987 2000 по меньшей мере 4 кг/см2.

13. Фанера по любому одному из пп.1-12, в которой по меньшей мере один деревянный слой содержит желтую или красную шорею.

14. Способ приготовления фанеры, содержащей по меньшей мере два слоя деревянного шпона и по меньшей мере один адгезивный слой, который включают стадии, на которых:

a) готовят композицию смолы, включающую меламин (М), формальдегид (F) и необязательно мочевину;

b) готовят адгезивную композицию, включающую композицию смолы и необязательно другие компоненты, так что молярное отношение F/(NH2)2 адгезивного слоя находится в интервале между 0,70 и 1,10 и молярное отношение F/T адгезивного слоя находится в интервале между 1,0 и 3,5;

c) наносят адгезивную композицию по меньшей мере на одну сторону деревянного слоя для формирования по меньшей мере одного адгезивного слоя;

d) приводят в контакт по меньшей мере один адгезивный слой со вторым деревянным слоем так, что образуется фанера;

e) отверждают фанеру.

15. Способ по п.14, в котором адгезивную композицию на стадии с) наносят в количестве, находящемся в интервале между 75 и 250 г/м2 адгезивного слоя.

16. Фанера, содержащая по меньшей мере два слоя деревянного шпона и по меньшей мере один адгезивный слой, причем адгезивный слой включает композицию смолы, содержащую соединение триазина (Т), формальдегид (F) и необязательно мочевину, отличающаяся тем, что количество мочевины в адгезивном слое находится в интервале между 0 и 25 г/м2 адгезивного слоя и фанера имеет значение прочности на сдвиг согласно JAS 987 2000 по меньшей мере 4 кг/см2.

17. Фанера по п.16, в которой соединение триазина состоит, по существу, из меламина.

 

Текст

Смотреть все

011027 Настоящее изобретение относится к фанере, включающей по меньшей мере два деревянных фанерных слоя и один адгезивный слой, при этом адгезивный слой включает смолистую композицию, включающую в свободной форме и/или прореагировавшей форме соединение триазина (Т), формальдегид (F) и по выбору мочевину. Такая фанера, в которой триазин состоит, по существу, из меламина (M), известна из а.o. "Playwoodand adhesive technology" Terry Sellers jr. (1985, Marcel Dekker Inc., New York (NY) USA) и использована на коммерческом уровне. Недостаток общеизвестной фанеры заключается в том, что адгезивный слой должен содержать большое количество формальдегида, приводящее к молярному соотношению F/(NH2)2 в адгезивном слое 1,2 или выше, для того, чтобы быть уверенным, что механические свойства, такие как прочность на сдвиг, конечного продукта достаточно хороши и удовлетворяют существующим в данном месте стандартам. Примером такого стандарта является Japanese Agricultural Standard JAS 987 2000 с приложением от 27 февраля 2003 г. Упомянутое выше количество формальдегида в адгезивном слое может затем привести к высокой эмиссии формальдегида (F-эмиссии), которая является нежелательной, т.к. может приводить к проблемам со здоровьем. Задача настоящего изобретения состоит в создании фанеры, которая имеет удовлетворительные механические свойства, такие как прочность на сдвиг, и значительно уменьшает недостатки известной фанеры. Вышеупомянутая задача достигается, когда молярное соотношение F/(NH2)2 адгезивного слоя находится в интервале между 0,70 и 1,10 и молярное соотношение F/T адгезивного слоя находится в интервале между 1,0 и 3,5. Преимущества фанеры согласно изобретению заключаются в том, что количество формальдегида иF-эмиссия в ней ниже, чем в общеизвестной фанере, имеющей такие же слои дерева; при этом фанера согласно изобретению может по-прежнему удовлетворять стандартам, относящимся к механическим свойствам, таким как прочность на сдвиг, как в нижеследующем примере JAS 987 2000, дополненным приложением от 27 февраля 2003 г. Дополнительное преимущество фанеры согласно изобретению заключается в том, что адгезивный слой может быть меньшей массы (обычно выражаемой как г/м 2 адгезивного слоя) по сравнению с общеизвестной фанерой, в то же время по прежнему удовлетворяя стандартам по прочности. В WO 01/3846 А 1 раскрыта адгезивная композиция для композитных панелей; адгезивная композиция включает продукт реакции формальдегида с мочевиной и/или меламином, имеющим молярное соотношение, выбранное так, чтобы эмиссия формальдегида в композитных панелях была на приемлемом уровне. В WO 01/3846 А 1 к адгезивной композиции должен был добавляться изоцианат, чтобы компенсировать потерю физических и механических свойств, возникающую при использовании данной адгезивной композиции в композитной панели. Фанера согласно изобретению, включает, как известно, и это является обычным для фанеры, по меньшей мере два деревянных фанерных слоя и по меньшей мере один адгезивный слой. В контексте настоящего изобретения термин фанера относится как к случаю, когда адгезивный слой(и) является(ются) не полностью неотвержденным(и) или только частично отвержденным(и), а также к случаю,когда адгезивный слой(и) является(ются) почти полностью или полностью отвержденным(и). Различные соединения, присутствующие в адгезивном слое, такие как триазин (например, меламин), формальдегид или мочевина могут таким образом быть представлены в этих трех формах, а также частично или полностью прореагировавшими. Достаточно обычной является фанера, включающая 5, или 7, или более слоев,в которой деревянные фанерные слои и адгезивные слои обычно чередуются друг с другом и в которой лицевые слои обычно представляют собой деревянные фанерные слои. Деревянные фанерные листы в фанере обычно представляют собой непрерывную фазу, например, образующиеся в результате известного процесса расслаивания ствола дерева. Так же возможно, что деревянный слой, в особенности внутренний слой или слой, который не будет виден в его конечном применении, состоит из двух, трех, четырех или более кусков, расположенных друг за другом. Определение фанеры в настоящем изобретении,однако, не охватывает системы, такие как OSB (ориентировано-стружечная плита), где частицы дерева и адгезив так смешаны друг с другом, что эта смесь сама формирует слой и где плита целиком выполнена из таких слоев. Толщина деревянных фанерных слоев согласно изобретению может быть выбрана в соответствии с обычной практикой по изготовлению фанеры, хотя понижение F-эмиссии адгезивного слоя согласно изобретению будет позволять лицевым слоям, которые, как известно, играют роль в контроле F-эмиссии быть тоньше, чем в общеизвестных фанерах, при этом обеспечивая фанеру с приемлемым уровнем Fэмиссии. Типичная толщина деревянных фанерных слоев в фанере варьируется от приблизительно 0,4 мм до приблизительно 5 или 10 мм или более. Тип древесины, выбранный для фанеры согласно изобретению, может быть выбран в соответствии с обычной практикой по изготовлению фанеры. Согласно изобретению на практике применяются и могут применяться как мягкая древесина, так и твердая древесина. Примерами типов древесины, которые могут быть выбраны для производства фанеры, являются мягкая древесина, подобная, например, ели или-1 011027 сосне; твердая древесина, подобная, например, красному меранти или желтому меранти. Однако т.к. известно, что F-эмиссия может зависеть от природы выбранного дерева, следует отметить, что фанера согласно изобретению позволит определенным типам древесины, которые обычно коррелируют с высокойF-эмиссией фанер, такие как, например, светло-окрашенная древесина меранти, такие как желтый меранти - стать приемлемыми для изделий, где имеют место более строгие требования для F-эмиссии. Предпочтительно, чтобы по меньшей мере один деревянный слой на фанере согласно изобретению содержал желтый меранти или красный меранти. Фанера согласно изобретению включает по меньшей мере один адгезивный слой. Адгезивный слой включает смолистую композицию, которая будет дополнительно описана ниже. Дополнительно адгезивный слой согласно изобретению может - как это обычно делается - включать другие соединения. Примерами таких других соединений являются катализаторы, например кислоты, вода, наполнители, например пшеничная мука и поглотители формальдегида. Общее количество других соединений в массовых процентах адгезивного слоя может варьироваться в широких пределах, от приблизительно 1 или 2 мас.% до приблизительно 40 или 50 мас.%, хотя обычно от приблизительно 10 до приблизительно 30 мас.%. Адгезивный слой согласно изобретению включает смолистую композицию, включающую - в свободной форме или прореагировавшей форме - соединение триазина (Т), которое представляет собой предпочтительно меламин, формальдегид (F) и опционально мочевину. В общем, такие смолистые композиции известны и могут быть приготовлены добавлением формальдегида, соединения триазина и опционально мочевины к воде, с получением смеси с последующей возможностью этой смеси реагировать при подходящих и известных условиях температуры и рН для образования смолы. Как известно, другие соединения могут быть добавлены к смоле для придания определенных свойств, таких как влагоустойчивость конечного продукта. Триазин, подходящий для применения в адгезивном слое согласно изобретению, должен иметь по меньшей мере одну NH2-группу; такие триазины известны сами по себе, такие как,например, меламин, аммелин, аммелид, мелам или мелем. Так как триазин (например, меламин) и мочевина содержит NH2-группы, по меньшей мере, когда они находятся в непрореагировавшей форме, смолистая композиция - и таким образом также адгезивный слой - имеют молярное F/(NH2)2 соотношение. В рамках контекста изобретения и как это обычно делается, расчет молярного F/(NH2)2 соотношения производится посредством подсчета -NH2-групп, включая те, которые могли прореагировать. Дополнительно включаются также -NH2-группы, происходящие от других соединений, отличных от мочевины и меламина, такие как, например, другие триазиновые соединения, например мелам и мелем. Расчет молярного F/T или F/M соотношения смолистой композиции и адгезивного слоя согласно изобретению производится подсчетом всех присутствующих триазинов или меламинов, включая триазины и меламины, которые уже прореагировали. Адгезивный слой согласно изобретению имеет F/(NH2)2 соотношение по меньшей мере 0,70 и не более 1,10. Молярное F/(NH2)2 соотношение по меньшей мере 0,70 гарантирует, что адгезивный слой имеет заметную силу прилипания, что ведет к приемлемым механическим свойствам, например прочности на сдвиг. Предпочтительно, чтобы молярное F/(NH2)2 соотношение имело величину 0,74 или 0,78,более предпочтительно молярное F/(NH2)2 соотношение составляет по меньшей мере 0,80 или 0,82; наиболее предпочтительно, чтобы молярное F/(NH2)2 соотношение составляло по меньшей мере 0,85. Как указано ранее, необходимо, чтобы F-эмиссия фанеры согласно изобретению являлась как можно более низкой; это достигается тем, что молярное F/(NH2)2 соотношение адгезивного слоя не больше 1,10 или 1,08, предпочтительно не больше 1,05 или 1,0. Адгезивный слой согласно изобретению содержит в качестве триазинового соединения преимущественно меламин и молярное F/M соотношение составляет по меньшей мере 1,0 с тем, чтобы гарантировать, что присутствующий меламин может действительно прореагировать с формальдегидом и таким образом лимитировать количество свободного меламина; свободный меламин не влияет механические свойства готовой фанеры, хотя может служить в качестве поглотителя. Предпочтительно молярное F/M соотношение составляет по меньшей мере 1,25 или 1,5; более предпочтительно молярное F/M соотношение составляет по меньшей мере 1,75, наиболее предпочтительно молярное F/M соотношение составляет по меньшей мере 2,0. Для того чтобы обеспечить очень хорошую силу прилипания адгезивного слоя, даже при низком значении молярного F/(NH2)2 соотношения, молярное F/M соотношение адгезивного слоя согласно изобретению должно быть не более 3,5, предпочтительно не более 3,25 или 3,0, наиболее предпочтительно не более 2,75 или даже 2,50. Предпочтительно, чтобы молярное F/(NH2)2 соотношение и молярное F/T и F/M соотношения, как указано выше, также применялось к смолистой композиции согласно изобретению. Предпочтительно,чтобы, по меньшей мере, значительная часть формальдегида, мочевины и меламина, присутствующих в адгезивном слое, постепенно добавлялась в течение приготовления смолистой композиции, таким образом, гарантируя, что желаемые химические реакции, приводящие к адгезивному слою хорошего качества, могут действительно иметь место. Предпочтительно, чтобы по меньшей мере 60 мас.% меламина в адгезивном слое постепенно добавлялось в процессе приготовления смолистой композиции; более предпочтительно это количество составляет по меньшей мере 70 мас.%, даже более предпочтительно это ко-2 011027 личество составляет по меньшей мере 80 мас.% и наиболее предпочтительно оно составляет по меньшей мере 90 мас.%. Предпочтительно, чтобы по меньшей мере 40 мас.% мочевины в адгезивном слое постепенно добавлялось в процессе приготовления смолистой композиции; более предпочтительно это количество составляет по меньшей мере 50 или 60 мас.%, особенно количество, равное 70 мас.%, даже более предпочтительно это количество составляет по меньшей мере 80 мас.% и наиболее предпочтительно оно составляет по меньшей мере 90 мас.%. Предпочтительно, чтобы по меньшей мере 80 мас.% формальдегида в адгезивном слое возникало при добавлении в процессе приготовления смолистой композиции; более предпочтительно это количество составляет по меньшей мере 90 мас.%, даже более предпочтительно это количество составляет по меньшей мере 95 мас.% и наиболее предпочтительно оно составляет по меньшей мере 99 мас.%. Адгезивный слой согласно изобретению содержит перед отверждением некоторое количество воды,по меньшей мере, происходящей из смолистой композиции. Другими словами, адгезивный слой согласно изобретению имеет сухой остаток, определенный как массовые доли всех соединений в слое - за исключением воды - добавленных одновременно. Обнаружено, что F-эмиссия фанеры согласно изобретению уменьшается с увеличением сухого остатка в адгезивном слое перед отверждением. Предпочтительно, следовательно, чтобы упомянутый сухой остаток составлял по меньшей мере 50 мас.%, более предпочтительно по меньшей мере 60 или 65 мас.%, в особенности по меньшей мере 70 мас.% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 75 или даже 80 мас.%. Как указано выше, согласно изобретению адгезивный слой может опционально содержать мочевину. Найдено, однако, что согласно изобретению свойства адгезивного слоя, в особенности прочность на сдвиг готовой фанеры, улучшаются, если количество мочевины является относительно низким, следовательно, подавляющее большинство -NH2-групп в адгезивном слое находятся в триазине. Предпочтительно согласно изобретению, чтобы количество мочевины в адгезивном слое находилось в интервале между 0 и 25 г/м 2 или между 2 и 23 г/м 2 на адгезивный слой; более предпочтительно, чтобы количество мочевины в адгезивном слое находилось в интервале между 4 и 21 г/м 2 или между 6 и 20 г/м 2 на адгезивный слой; в особенности между 8 и 19 г/м 2 или между 10 и 18 г/м 2 на адгезивный слой; и наиболее предпочтительно между 12 и 17 г/м 2. Согласно изобретению адгезивный слой включает смолистую композицию, включающую триазиновое соединение, формальдегид и по выбору мочевину. Дополнительно согласно изобретению адгезивный слой может по выбору включать также другие типы смол. Примерами таких других типов смол являются фенольные смолы и ПМДИ (pMDI) или изоцианатные смолы. Предпочтительно, однако, чтобы общее количество таких других типов смол в адгезивном слое было меньше 50, или 40 мас.%, более предпочтительно меньше чем 30 или 20 мас.%, в особенности меньше чем 10, 5 или даже 2 или 1 мас.%. Предпочтительно согласно изобретению, чтобы адгезивный слой, по существу, не содержал изоцианатные или ПМДИ смолы или даже, по существу, ни одной из любых упомянутых других типов смол. Предпочтительно, чтобы упомянутые количества других типов смол применялись в целом ко всем адгезивным слоям в фанере согласно изобретению. Фанера часто включает более одного адгезивного слоя. Согласно изобретению по меньшей мере один из таких адгезивных слоев имеет состав и молярные соотношения, как показано выше. Предпочтительно, чтобы по меньшей мере 50% адгезивных слоев имели вышеупомянутый состав и молярное соотношение; более предпочтительно по меньшей мере две трети или даже 75% адгезивного слоя имели упомянутую композицию. Более предпочтительно, чтобы, по существу, все адгезивные слои в фанере согласно изобретению имели состав и молярные соотношения,как описано выше. Предпочтительно согласно изобретению, чтобы адгезивные слои в фанере были полностью отверждены, хотя иногда может быть желательно или необходимо, чтобы фанера согласно изобретению была частично отверждена или почти полностью отверждена. Как результат специфических свойств адгезивного слоя согласно изобретению, фанера согласно изобретению может быть выполнена таким путем, что обязательные требования по F-эмиссии могут быть достигнуты. Предпочтительно, чтобы фанера согласно изобретению имела среднее значение по Fэмиссии, согласно JAS 987 2000, которое составляет не более 0,5 мг/л. Как будет продемонстрировано в примере, приведенном ниже, для достижения этого по F-эмиссии не требуется никаких необычных измерений, за исключением специфического молярного соотношения в адгезивном слое согласно изобретению. Более предпочтительно, чтобы среднее значение по F-эмиссии составляло не более 0,3 мг/л. Это означает, что фанера согласно изобретению, может выполнить F стандарт для I типа фанеры. Хотя фанера согласно изобретению имеет более низкую F-эмиссию по сравнению с общеизвестными фанерами, ее механические свойства могут, тем не менее, быть достаточными для выполнения требований практического использования. Это иллюстрируется с помощью прочности на сдвиг, как предписано ниже в JAS 987 2000. Предпочтительно согласно изобретению, чтобы фанера имела прочность на сдвиг по меньшей мере 4 или 5 кг/см 2, более предпочтительно по меньшей мере 6 или 7 кг/см 2, в частности по меньшей мере 8 или 9 кг/см 2, наиболее предпочтительно по меньшей мере 10 или 11 кг/см 2. В общем, прочность на сдвиг, требуемая для фанеры, согласно изобретению будет равна 40 кг/см 2 или ниже,наиболее вероятно даже 30 кг/см 2 или ниже. Как известно специалистам в этой области, может стать не-3 011027 обходимым варьирование количества адгезивной композиции на адгезивный слой для достижения вышеприведенных величин прочности на сдвиг. Дополнительно изобретение относится к способу приготовления фанеры, включающему стадии, на которых осуществляют:b) приготовление адгезивной композиции, включающей смолистую композицию и опционально другие соединения так, чтобы молярное F/(NH2)2 соотношение адгезивного слоя находилось между 0,70 и 1,10 и молярное F/M соотношение находилось между 1,0 и 3,5;c) применение адгезивной композиции хотя бы к одной стороне деревянного слоя, для того чтобы,сформировать по меньшей мере один адгезивный слой;d) приведение по меньшей мере одного адгезивного слоя в контакт со вторым деревянным слоем для получения фанеры;e) отверждение фанеры. Приготовление смолистой композиции в стадии а) может быть сделано с помощью методик, которые, являются настолько известными, что должны гарантировать, что молярное F/(NH2)2 и молярное F/M соотношения смолистой композиции являются такими, что сочетание смолистой композиции с другими опциональными соединениями приведет к образованию адгезивного слоя, имеющего молярные соотношения, как предписано в стадии b). Стадии с), d) и е) могут быть сделаны с помощью обычных методик,хорошо известных специалистам в области изготовления фанеры. Как известно, может быть желательно или необходимо, чтобы стадия отверждения е) выполнялась только частично, хотя предпочтительно,чтобы производилось полное отверждение. Возможно применение других типов смол, отличных от смолы, полученной в стадии а), которая используется в последующих стадиях b)-е). Примерами таких других типов смол являются фенольные смолы и ПМДИ или изоцианатные смолы. Предпочтительно, однако, чтобы количество таких других типов смол в адгезивной композиции, в адгезивном слое и в готовой фанере было менее 50 или 40 мас.%, более предпочтительно менее 30 или 20 мас.%, в особенности менее 10, 5 или даже 2 или 1 мас.%. Предпочтительно, чтобы адгезивная композиция, адгезивный слой и даже в целом фанера согласно изобретению, по существу, не содержали изоцианатных или ПМДИ типов смол или даже, по существу, ни одного из всех упомянутых типов смол. Как правило, прочность на сдвиг фанеры согласно изобретению будет увеличиваться с увеличением количества адгезивной композиции на адгезивный слой. Количество адгезивной композиции в адгезивном слое обычно выражается в г/м 2 на адгезивный слой. Типичный известный адгезивный слой может содержать адгезивной композиции от 275 до 450 г/м 2 или более. Адгезивный слой согласно изобретению характеризуется тем, что количество адгезивной композиции в адгезивном слое может быть уменьшено,при сохранении в полученной фанере удовлетворительных механических свойств, таких как прочность на сдвиг. Наоборот, традиционное количество адгезивного слоя будет в основном производить фанеру,имеющую более высокие значения прочности на сдвиг, по сравнению с этой величиной у общеизвестной фанеры. Предпочтительно, следовательно, чтобы адгезивный слой или слои согласно изобретению содержали адгезивную композицию в интервале между 75 и 350 г/м 2 на адгезивный слой; более предпочтительно в интервале между 100 и 275 г/м 2; в особенности в интервале между 110 и 250 г/м 2, лучше в интервале между 120 и 225 г/м 2 и наиболее предпочтительно в интервале между 125 и 200 г/м 2 адгезивной композиции на адгезивный слой. Вероятно даже, что при величине не более 175 или даже не более 150 г/м 2 адгезивной композиции на адгезивный слой достаточно, чтобы выполнить требования. Примером стадии отверждения является горячее прессование, по выбору предваряющееся стадией холодного прессования. Фанера согласно изобретению, а также ее приготовление будет далее разъясняться с помощью примеров и сравнительного эксперимента, как показано ниже. Пример 1. Приготовление смолы. 176,4 г формалина загрузили в реактор. Формалин является 37 мас.% раствором формальдегида в воде, содержащий 0,8 мас.% метанола и 120 мг/кг муравьиной кислоты. Содержимое реактора нагрели до 30 С. рН установили примерно равным 9,0, применяя 2M NaOH. Добавили 133,6 г меламина (поставщик:DSM). Содержимое реактора нагрели от 30 до 95 С в течение 10 мин. В процессе этого нагревания до 95 С прозрачную смолу получили, когда температура достигла примерно 85 С, что показывает полное растворение меламина. Последовательно добавили 50 г мочевины и температура смолы снизилась до 85 С и держалась на этом значении, в то время как смола реагировала дальше; при этом рН понизился до 7,0. После достижения температуры помутнения - это случилось через 15 мин после добавления мочевины - рН увеличили до 8,8, применяя 2M NaOH. Температуру помутнения определяли как точку во времени, при котором добавление 1 капли смолы к большому количеству воды при 20 С не приводит к немедленному растворению, а показывает помутнение. Затем смолистую композицию быстро охлаждали до 20 С, для того чтобы сохранить ее. Конечная смолистая композиция имела молярное соотношениеF/(NH2)2, равное 0,90, молярное соотношение F/M, равное 2,1, сухой остаток 65 мас.%, вязкость, равную 50 мП при 20 С, допустимое содержание воды, равное 3 г воды на 1 г смолы (при 20 С), и устойчивость при хранении, составляющую более чем 7 дней. Допустимое содержание воды определяли как количест-4 011027 во воды (в граммах), которое может быть добавлено при 20 С к 1 г смолы, до того как смола помутнеет. Пример 2. Приготовление фанеры. 75 г смолистой композиции, подобной приготовленной в примере 1, применяли для приготовления адгезива добавлением 4,6 г воды, 2,25 г катализатора (20 мас.% муравьиной кислоты в воде) и 10,5 г пшеничной муки. Определили, что время гелеобразования адгезива составляет 65 с при 100 С. Время гелеобразования определяется как время, необходимое для образования геля, когда 5 г адгезива помещаются в пробирку для испытания, которая греется в кипящей водяной бане. 5-Слойную фанеру сделали из красного меранти и желтого меранти, обе с адгезивными слоями,равными 122 или 155 г/м 2 на адгезивный слой. Как известно специалистам, термин 5-слойная фанера означает, что фанера, по существу, состоит из 5 деревянных фанерных слоев и 4 адгезивных слоев между деревянными фанерными слоями. Древесина меранти выдерживалась при 11%-ной влажности и имела толщину 0,6 мм (лицевые слои) или 1,4 мм (средние слои). Фанеру изготовляли вначале посредством холодной прессовки в течение 30 мин при 10 бар, с последующей горячей прессовкой в течение 10 мин при 125 С и 10 бар. Прочность на сдвиг и F-эмиссия имели следующие значения: Сравнительный эксперимент. 6953 г формалина (37 мас.% F), а также 400 г меламина и 2300 г мочевины загружали в реактор. рН установили примерно равный 9,0, применяя 2N раствор NaOH. Содержимое реактора нагрели до 95 С и оставили при этой температуре на 5 мин. Затем рН установили примерно равным 5, применяя 2N раствор муравьиной кислоты, после чего конденсация смолы продолжалась до достижения температуры помутнения (при 30 С). Реакцию остановили установлением рН примерно равным 8,0, применяя 2N растворNaOH и охлаждая содержимое реактора до температуры 88 С. Последовательно 4025 г меламина, 100 г мочевины и 4635 г формалина добавили, во время этого нужно быть уверенным, что рН остается равным 80,3 и температура равна 882 С. Эта стадия конденсации смолы продолжалась в течение 70 мин, при этом поддерживалась температура 88 С и рН находилось в интервале между 8 и 8,5. Затем смолу охлаждали до 78 С. Добавили 1600 г мочевины, для инициации новой стадии конденсации смолы. В течение этой стадии рН снизилось до 7,2. Стадия продолжалась в течение приблизительно 35 мин, до тех пор пока вязкость не достигла 100 мП (измеряли при 30 С). Коденсацию останавливали увеличением рН до 8,8, применяя 2 М NaOH и охлаждением до 30 С. 1000 г приготовленной смолистой композиции применяли для приготовления адгезивной композиции добавлением 2 г катализатора (NH4Cl, 0,3 мас.%, сухой/сухой) и 140 г пшеничной муки. Определено время гелеобразования адгезива, которое составляет составляет 240 с при 100 С. 5-Слойную фанеру сделали из красного меранти с адгезивным слоем, равным 200 г/м 2 адгезивной композиции на адгезивный слой. Как известно специалистам, термин 5-слойная фанера означает, что фанера, по существу, состоит из 5 деревянных фанерных слоев и 4 адгезивных слоев между деревянными фанерными слоями. Древесина меранти выдерживалась при 11%-ной влажности и имела толщину 0,6 мм(лицевые слои) или 1,4 мм (средние слои). Фанеру изготовляли вначале посредством холодной прессовки в течение 30 мин при 10 бар с последующей горячей прессовкой в течение 10 мин при 125 С и 10 бар. Прочность на сдвиг имела значение 8 кг/см 2 и F-эмиссия имела значение 40 мг/л. Примеры и сравнительный эксперимент ясно показали, что фанера согласно изобретению имеет более низкие значения F-эмиссии по сравнению с общеизвестной фанерой; при одинаковом времени фанера согласно изобретению имеет более высокое значение прочности на сдвиг, чем общеизвестная фанера,даже если адгезивные слои в фанере согласно изобретению имеют более низкие количества адгезивной композиции на адгезивный слой по сравнению с общеизвестной фанерой. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Фанера, содержащая по меньшей мере два слоя деревянного шпона и по меньшей мере один адгезивный слой, включающий композицию смолы, содержащую соединение триазина (Т), формальдегида(F) и необязательно мочевины, отличающаяся тем, что молярное отношение F/(NH2)2 адгезивного слоя-5 011027 находится в интервале между 0,70 и 1,10 и молярное отношение F/T адгезивного слоя находится в интервале между 1,0 и 3,5. 2. Фанера по п.1, в которой соединение триазина представляет собой меламин (М) и молярное отношение F/M адгезивного слоя находится в интервале между 1,0 и 3,5. 3. Фанера по п.2, в которой молярное отношение F/(NH2)2 композиции смолы находится в интервале между 0,70 и 1,10 и молярное отношение F/T композиции смолы находится в интервале между 1,0 и 3,5. 4. Фанера по п.2, в которой молярное отношение F/(NH2)2 адгезивного слоя находится в интервале между 0,80 и 1,05 и молярное отношение F/T адгезивного слоя находится в интервале между 1,0 и 3,5. 5. Фанера по п.4, в которой молярное отношение F/(NH2)2 композиции смолы находится в интервале между 0,80 и 1,05 и молярное отношение F/T композиции смолы находится в интервале между 1,0 и 3,5. 6. Фанера по любому из пп.2-5, в которой по меньшей мере 60 мас.% меламина в адгезивном слое и по меньшей мере 40 мас.% мочевины в адгезивном слое добавляют в процессе приготовления композиции смолы. 7. Фанера по любому из пп.1-6, в которой сухой остаток в адгезивном слое перед отверждением составляет по меньшей мере 50 мас.%. 8. Фанера по п.1, в которой количество мочевины в адгезивном слое находится в интервале между 0 и 25 г/м 2 адгезивного слоя. 9. Фанера по п.8, в которой адгезивный слой, по существу, не содержит фенольной смолы и смолы дифенилметандиизоцианата (pMDI). 10. Фанера по любому одному из пп.1-9, имеющая среднее значение F-эмиссии согласно JAS 987 2000 не более 0,5 мг/л. 11. Фанера по п.10, имеющая среднее значение F-эмиссии согласно JAS 987 2000 не более 0,3 мг/л. 12. Фанера по любому из пп.1 или 11, имеющая среднее значение прочности на сдвиг согласно JAS 987 2000 по меньшей мере 4 кг/см 2. 13. Фанера по любому одному из пп.1-12, в которой по меньшей мере один деревянный слой содержит желтую или красную шорею. 14. Способ приготовления фанеры, содержащей по меньшей мере два слоя деревянного шпона и по меньшей мере один адгезивный слой, который включают стадии, на которых:b) готовят адгезивную композицию, включающую композицию смолы и необязательно другие компоненты, так что молярное отношение F/(NH2)2 адгезивного слоя находится в интервале между 0,70 и 1,10 и молярное отношение F/T адгезивного слоя находится в интервале между 1,0 и 3,5;c) наносят адгезивную композицию по меньшей мере на одну сторону деревянного слоя для формирования по меньшей мере одного адгезивного слоя;d) приводят в контакт по меньшей мере один адгезивный слой со вторым деревянным слоем так,что образуется фанера;e) отверждают фанеру. 15. Способ по п.14, в котором адгезивную композицию на стадии с) наносят в количестве, находящемся в интервале между 75 и 250 г/м 2 адгезивного слоя. 16. Фанера, содержащая по меньшей мере два слоя деревянного шпона и по меньшей мере один адгезивный слой, причем адгезивный слой включает композицию смолы, содержащую соединение триазина (Т), формальдегид (F) и необязательно мочевину, отличающаяся тем, что количество мочевины в адгезивном слое находится в интервале между 0 и 25 г/м 2 адгезивного слоя и фанера имеет значение прочности на сдвиг согласно JAS 987 2000 по меньшей мере 4 кг/см 2. 17. Фанера по п.16, в которой соединение триазина состоит, по существу, из меламина.

МПК / Метки

МПК: C09J 161/28, B27D 1/04, C08G 12/32

Метки: фанера, изготовления, способ

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/7-11027-fanera-i-sposob-ee-izgotovleniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Фанера и способ ее изготовления</a>

Похожие патенты