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Die Erfindung betrifft eine Verwendung eines Duroplastharzes, bestehend aus einem Reaktionsprodukt von Melamin, Thioharnstoff, Formaldehyd und einem Diol, wobei gegebenenfalls der Melaminanteil teilweise durch Harnstoff ersetzt ist, zur Herstellung von beschichteten Span- und Hartfaserplatten, Pressmassen und Hochdruckschichtstoffen.
Es ist bekannt, Spanplatten mit beharzten Dekorfilmen zu beschichten. Melaminformaldehydharze werden grosstechnisch für diesen Zweck eingesetzt. Die mit Dekorfilmen belegten Spanplatten werden in Mehretagenpressen auf den gewünschten Pressdruck gebracht und zur Aushärtung des Harzes auf die erforderliche Temperatur aufgeheizt. Nach dem Verpressen werden die beschichteten Platten unter Druck bis auf etwa 50 C, gemessen an der Plattenoberfläche, abgekühlt. Ein derartiger Presszyklus nimmt einschliesslich Aufheiz-und Abkühlzeit etwa 15 bis 25 min in Anspruch.
Die Dauer des Presszyklus soll jedoch aus wirtschaftlichen Gründen so kurz wie möglich sein. Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, Platten im Kurztakt-Pressverfahren herzustellen. Bisher musste bei so hergestellten Platten aber eine verminderte Qualität der Oberflächen in Kauf genommen werden, die sich vor allem in einem wesentlich geringeren Glanz und in einer schlechteren Geschlossenheit der Oberfläche zeigte.
Eine Aufgabe der Erfindung bestand nun darin, ein Duroplastharz zu verwenden, welches die geschilderten Mängel bei der Herstellung von beschichteten Spanplatten nicht aufweist.
Die Erfindung betrifft somit die Verwendung eines Duroplastharzes, das durch Kondensation von Melamin, Thioharnstoff, Formaldehyd und einem Diol der allgemeinen Formel I HO-R,-0-R2-OH, worin Rl und R die gleich oder verschieden sein können, je eine Alkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten
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Herstellung von beschichteten Span- und Hartfaserplatten, Pressmassen und Hochdruckschichtstoffen.
Überraschenderweise verschlechtert der erfindungsgemäss mögliche Hamstoffgehalt die Eigenschaften des Duroplastharzes im angegebenen Bereich nicht, obwohl üblicherweise bei Harnstoffzusatz zu Melamin-Formaldehyd-Harzen eine stark verschlechterte Beständigkeit gegen kochendes Wasser oder heisse, saure Farbstofflösungen auftritt.
Beispiele für geeignete Diole, die im erfindungsgemässen Duroplastharz gebunden vorliegen können, sind Diäthylenglykol, Dipropylenglykol, Dibutylenglykol, Diisopropylenglykol, Diisobutylenglykol, Di-tert.-butylen- glykol, Äthylenpropylenglykol, Äthylenbutylenglykol, Propylenbutylenglykol usw.
Das erfindungsgemäss verwendete Duroplastharz wird hergestellt, indem Melamin, Thioharnstoff, Diol der Formel I und gegebenenfalls Harnstoff mit Formaldehyd in wässerigem Medium bei einem PH-Wert zwischen 7, 5 und 10 und einer Temperatur von 80 bis 100 C bis zu einer 10- bis 50%igen Verdünnbarkeit mit Wasser kondensiert werden. Vorzugsweise wird bei einem pH-Wert von 8, 4 bis 9 kondensiert.
Wird der angegebene pH-Wertbereich unterschritten, so kondensiert das Harz zu schnell. Wird er überschritten, so tritt neben zu langsamer Kondensation eine zunehmende Verfärbung des Harzes auf.
Der Formaldehyd kann im obigen Verfahren in beliebiger Form eingesetzt werden, z. B. in fester Form oder in Form seiner wässerigen Lösungen (Formalin).
Weiter hat es sich als zweckmässig erwiesen, die Thioharnstoffkomponente entweder als Thioharnstoff-Formaldehyd- oder Thioharnstoff-Methanol-Formaldehyd-Vorkondensat bei der Kondensation des Duroplastharzes einzubringen. Die Vorkondensate werden auf an sich bekannte Weise hergestellt, wobei das Molverhältnis Thioharnstoff : Formaldehyd in relativ weitem Bereich schwanken kann, vorzugsweise im Verhältnis 1 : 0, 5 bis 4. Ein gut geeignetes Thioharnstoff-Formaldehyd-Vorkondensat weist beispielsweise in 60%figer wässeriger Lösung eine Viskositätszahl von 12 sec im Ford-DIN-Becher mit 4 mm Düse, die Dichte 1, 22 und einen Brechungsindex von 1, 494 auf. Ein gut geeignetes Thioharnstoff-Methanol-Formaldehyd-Vorkondensat (Thioharnstoff-Methanol-Methyl äther) weist z.
B. in 60%iger wässeriger Lösung eine Viskosität von 18, 2 sec im Ford-DIN-Becher mit 4 mm Düse bei 20 C, die Dichte 1, 19 und den Brechungsindex 1, 525 auf.
Bevorzugt verwendet werden Harze mit einem Molverhältnis von Melamin : Thioharnstoff : Formaldehyd : Diol im Verhältnis 1 : 0, 05-0, 2 : 1, 8-2, 5 : 0, 05-0, 2, die gegebenenfalls zusätzlich Harnstoff im Molverhältnis 0, 2 bis 0, 4, bezogen auf Melamin, enthalten. Sie weisen vorzugsweise eine Viskositätszahl von 10
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den Duroplastbildnem liegt zwischen 0, 58 und 1, 0.
Das Molverhältnis von Diol : NH -Gruppe in den Duroplastbildnern liegt zwischen 0, 001 und 0, 70, vorzugsweise zwischen 0, 01 und 0, 1.
Das erfindungsgemäss verwendbare Duroplastharz eignet sich besonders zur Herstellung von beschichteten Spanplatten im Kurztakt-Pressverfahren. Das erfindungsgemäss verwendbare Harz kann aber auch vorteilhaft bei der Herstellung von Hochdruckschichtstoffen, zur Beschichtung von Span- und Hartfaserplatten nach herkömmlichen Verfahren sowie zur Herstellung von Pressmassen verwendet werden.
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Glanzgrad <SEP> = <SEP> 2 <SEP> Beurteilung <SEP> des <SEP> Glanzgrades <SEP> : <SEP>
<tb> Rückgekühlte <SEP> Platten <SEP> schwanken <SEP> 1 <SEP> = <SEP> stark <SEP> glänzend
<tb> im <SEP> Glanzgrad <SEP> von <SEP> 1 <SEP> bis <SEP> 2.2 <SEP> = <SEP> glänzend
<tb> Herkömmliche <SEP> Niederdruckharze, <SEP> 3 <SEP> = <SEP> seidenglänzend
<tb> heiss <SEP> entformt, <SEP> besitzen <SEP> einen <SEP> 4 <SEP> = <SEP> mattglänzend
<tb> Glanzgrad <SEP> von <SEP> 3 <SEP> bis <SEP> 4.
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konventionellem Verfahren mit Rückkühlung hergestellt wurde. Die Oberfläche besitzt einen einheitlichen Glanz.
Glanzgrad = 1.
Beispiel 4 : 555 Gew.-Teile (5, 55 Mol) Formalin, 30%zig, werden mit wässeriger Natronlauge auf einen pH-Wert von 8, 8 eingestellt und mit 350 Gew.-Teilen (2, 78 Mol) Melamin bei Zimmertemperatur gemischt.
Es wird auf 900C aufgeheizt und die Lösung bei dieser Temperatur bis zum Hydrophobpunkt, d. h. wenn 1 Tropfen der Harzlösung beim Einfallen in Wasser eine wolkige Trübung erzeugt, kondensiert. Jetzt werden 40 Gew.-Teile des Thioharnstoff-Formaldehyd-Kondensationsproduktes von Beispiel 2 und 40 Gew.-Teile (0, 38 Mol) Diäthylenglykol zugegeben. Nach Erreichen der Fällungszahl 1, 7 werden 50 Gew.-Teile (0, 835 Mol) Harnstoff hinzugefügt und die Lösung sofort abgekühlt. Die Viskosität der Lösung beträgt 16, 3 sec (Ford-DIN-Becher mit 4 mm Düse), die Dichte 1, 255 g/cm3 bei 20 C, der Brechungsindex 1, 4859 bei 200C.
Zur Imprägnierung wird die Harzlösung mit 0, 05 Gew.-% Formamidinsulfinsäure als Härter versetzt. Mit dem Harz werden Papierbahnen so imprägniert, dass der Harzauftrag 130 bis 145 Gew.-% beträgt und die flüchtigen Bestandteile zwischen 5, 0 und 5, 5 Gew.-% liegen.
Eine Spanplatte wird beidseitig mit diesen Dekorfilmen belegt und in eine auf 160 C aufgeheizte Presse geschoben. In der Presse befinden sich eingehängte Hochglanzbleche. Das Einlegen und Zufahren der Presse geschieht in 8 sec. Nach einer Presszeit von 80 sec wird die Platte heiss entformt. Die Platte zeichnet sich durch sehr gute Geschlossenheit der Oberfläche und einen einheitlichen Glanz aus.
Glanzgrad = 2.
Beispiel 5 : 600 Gew.-Teile (6 Mol) Formalin, 30% zig, 62 Gew.-Teile des Thioharnstoff-FormaldehydVorkondensats von Beispiel 2 und 36 Gew.-Teile (0, 27 Mol) Dipropylenglykol werden bei Raumtemperatur gemischt. Die Lösung wird mit wässeriger Natronlauge auf einen pH-Wert von 8, 7 eingestellt. Nach dem Eintragen von 378 Gew.-Teilen (3 Mol) Melamin wird auf 900C aufgeheizt und bei dieser Temperatur bis zu einer Fällungszahl mit Wasser von 2, 0 kondensiert. Dann wird die Reaktion durch Abkühlen abgebrochen. Die Harzlösung besitzt eine Viskosität von 17, 2 sec (Ford-DIN-Becher, 4 mm Düse), eine Dichte von 1, 249 g/cm3 bei 20 C, einen Brechungsindex von 1, 4877 bei 200C.
Zur Imprägnierung von Dekorpapier wird die Harzlösung mit 0, 05 Gew.-% Formamidinsulfinsäure als Härter versetzt. Die Papierbahn wird so imprägniert, dass der getrocknete Dekorfilm einen Harzauftrag von 130 bis 145 Gew.-% und einen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 5, 0 bis 5, 5 Gew.-% besitzt. Mit diesen Dekorfilmen wird beidseitig eine Spanplatte belegt und in eine aufgeheizte Presse mit Pressplattentemperatur von 160 C eingeschoben. Die Zeit vom Einlegen des Presspaketes bis zum Erreichen eines Pressdruckes von 20 kg/cm2 beträgt weniger als 10 sec. Nach einer Presszeit von 1 1/2 min wird heiss entformt. Die Plattenoberfläche hat einen schönen gleichmässigen Glanz.
Glanzgrad =1-2.