Verfahren zur Oberflächenvergütung von Holzwerkstoffen Es ist bekannt, durch Aufkleben von bei höheren Drücken hergestellten dekorativen Schichtstoffplatten auf Holzwerkstoffe und ähnliche relativ weiche und sich unter dem Einfluss der Luftfeuchtigkeit verändernde Stoffe Verbundplatten herzustellen. Dieses Verfahren ist mit einem erheblichen technischen Aufwand verknüpft und daher für viele Zwecke nicht tragbar.
Man hat auch schon versucht, die zur Herstellung der erwähnten Ver bundplatten verwendeten melaminharz-imprägnierten Papiere direkt auf die Holzwerkstoffe aufzupressen. Da aber diese Unterlagen normalerweise die Anwendung eines Druckes von mehr als etwa 20 kg/Icm= nicht er lauben, wird auf diesem Wege meist keine geschlossene Oberfläche erreicht, da die Unterlage nozh poröse Stel len aufweist, die infolge Saugwirkung zu einer Verar mung der Oberfläche an Harz führen. Dadurch wird die Oberfläche uneben und unruhig.
Zur Behebung dieser Schwierigkeiten ist es bekannt, zwischen Holzwerkstoff und aufzupressenden Dekor film einen oder mehrere nahezu oder völlig ausgehärtete Unterlagefilme zwischenzulegen. Da aber derartige Filme nicht mehr selbstklebend sind, wird die zusätz liche Verwendung von Leim oder Leimfilmen erforder lich. Dadurch ist dieses bekannte Verfahren aber mit einem grösseren Materialaufwand verknüpft. Es verlangt zudem zusätzliche Arbeitsgänge.
Es ist weiterhin bekannt, die geschilderten Nach teile dadurch zu vermeiden, dass man von solchen Fo lien ausgeht, welche einen besonders hohen Gehalt an Harz aufweisen. Um hohe Harzmengen aufzubringen, kann man die Papiere mehrmals durch die Tränkflotte laufen lassen oder auch feinverteilte indifferente Füll stoffe zusetzen, deren Brechungsindex gleich oder sehr ähnlich dem verwendeten Kunstharz im ausgehärteten Zustand ist. Da dieses Verfahren aber den Auftrag von ungewöhnlich hohen Harzmengen verlangt, wird es in der Praxis unwirtschaftlich.
Schliesslich ist die Herstellung von Schichtstoffen bekannt, welche durch Verpressen von mit einer Meia- minharzlösung unter Zusatz von Polyvinylacetat und Glyoxal getränkten Papieren hergestellt worden sind. Dabei werden die getrockneten und getränkten Papiere zu zweien oder mehreren übereinandergelegt und bei einem Druck von 25 bis 100 kg/ cm' und Temperaturen zwischen 140 und 170 C zu Schichtstoffen verpresst. Zur Erzielung von glatten sauberen Oberflächen muss unter Druck gekühlt werden, bis die Temperatur wenig stens auf 60@ C abgefallen ist.
Dabei ist die Mitverwen- dung von Glyoxal in der Tränklösung so wesentlich, dass letzteres nicht ohne Schaden weggelassen werden kann. Die nach diesem Verfahren hergestellten Schichtstoffe können unter Verwendung von Leim auf verschiedene Unterlagen aufgeklebt werden. Sie selbst sind ausgehär tet und nicht mehr selbstklebend. Ein direktes Aufpres- sen der nicht ausgehärteten Papiere auf Holzunterlagen ist aufgrund der Notwendigkeit der Anwendung von besonders hohem Druck nicht möglich.
Auch treten durch die Verwendung von Glyoxal bei höheren Press- temperaturen Verfärbungen auf.
Es wurde nun gefunden, dass man die vorstehend erwähnten Schwierigkeiten und Nachteile ausschalten kann, wenn man das erfindungsgemässe Verfahren zur Oberflächenvergütung von Holzwerkstoffen durch Heiss- verpressen von mit Melaminharzvorkondensaten im prägnierten Papieren benutzt.
Das neue Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man Papiere mit einer wässrigen Flotte tränkt, die a) ein Melamin-Formaldehyd-Vorkondensat, das durch Kondensieren von Melamin mit Formaldehyd in einem Verhältnis von 1 :
1,5 bis 1 :2,5 in wässriger Lösung bei einem pH-Wert von 7 bis 10 bei einer Temperatur von 60 bis 100 C bis zu einer Fällungs- zahl von 10 bis 1 hergestellt wurde, und b) Polyvinylacetat und/oder ein Mischpolymerisat des Vinylacetats in dispergierter Form enthält, wobei das Gewichtsverhältnis von Melamin-Formaldehyd-Vor- mit einem feuchten Tuch abwischte, blieben keine mit blossem Auge sichtbaren Mengen an Graphit zurück.
<I>Beispiel 2</I> Zu der nach Beispiel 1 hergestellten wässrigen Lö sung des Melamin-Formaldehyd-Vorkondensats wurden gleiche Teile einer 50 m igen Polyvinylacetat-Dispersion mit einer Teilchengrösse von 0,5 bis 3. "1 gegeben.
In der gleichen Weise wie im vorherigen Beispiel wurden damit die gleichen Papiere actränkt und auf Spanplatten aufgepresst.
Die Oberfläche der erhaltenen Schichtstoffe war in sich geschlossen und ruhig. Beim Graphitieren mit einem weichen Bleistift und anschliessendem Abwischen konnten keine Rückstände beobachtet werden.
Fast der gleiche Effekt wurde erzielt, wenn man der Melaminharzflotte nur 20 Gewichtsprozent der 50 ; igen Polyvinylacetat-Dispersion zusetzte.
<I>Beispiel 3</I> Es wurden zu der gemäss Beispiel 1 hergestellten Mclamin-Formaldehyd-Vorkondensat-Lösung 20, 30, 40, 50 und 60 (j einer 50 (1 igen Polyvinylacetat-Disper- sion zugesetzt. Damit wurden Papiere ebenso wie in Beispiel 1 getränkt und auf 3-Schichten-Spanplatten ver- presst.
In allen Fällen wurde eine ruhige, geschlossene Oberfläche erhalten, welche keine Risse aufwies.
<I>Beispiel 4</I> Zu einer Mclaminharzflotte, welche gemäss Bei spiel 1 hergestellt worden war, wurden jeweils 10 0 und 30 m einer 50 31' igen Mischpolymerisatdispersion des Vinylacetats zugesetzt. Es wurde einmal eine Dispersion einer Teilchengrösse von 0,3 bis 5 y und zum anderen einer Teilchengrösse von 0,2 1c verwendet.
Mit dieser Tränklösung wurden ochsenblutrote Pa piere ((20 g/m=) in bekannter Weise getränkt. Es wurde ein Harzauftrag von 130 bis 150 , .;, bezogen auf das Papiergewicht, erzielt.
Die getrockneten Papiere wurden während 7 Minu ten bei einem Druck von 12 kg/cm=' und einer Tempe ratur von<B><I>150'</I></B> C auf 3-Schichten-Spanplatten verpresst.
Die erzielten Oberflächen waren ruhig und glatt. Sie zeigten eine gute Transparenz.
<I>Beispiel 5</I> Es wurde eine Tränkflotte gemäss Beispiel 1 herge stellt. Damit wurde ein 40 g/ m= hochgebleichtes Over- lay-Seiden-Papier getränkt. Die Tränkung wurde so be messen, dass nach dem Trocknen ein Harzauftrag von 300 ; des Papiergewichts vorlag.
Die so hergestellten beharzten Papiere wurden bei einem Druck von 12 kg/cm' und einer Temperatur von l50 C während 7 Minuten auf furnierte Spanplatten aufgepresst.
Es wurde eine vergütete klare Oberfläche erhalten, welche keine Risse zeigte.
Alle gemäss den vorstehenden Beispielen erhaltenen Oberflächen wurden der Prüfung von dekorativen Schichtpressstoff-Tafeln nach DIN 53 799/2.6 auf ihr Verhalten gegen heisse Topfböden untersucht. Alle Oberflächen waren nach diesem Test frei von Rissen, Blasen, Glanzverlust und Farbveränderungen.
Process for the surface treatment of wood-based materials It is known to produce composite panels by gluing decorative laminate panels produced at higher pressures onto wood-based materials and similar relatively soft materials that change under the influence of atmospheric humidity. This method involves considerable technical effort and is therefore unsustainable for many purposes.
Attempts have also been made to press the melamine resin-impregnated papers used to produce the aforementioned composite panels directly onto the wood-based materials. However, since these documents normally do not allow the application of a pressure of more than about 20 kg / lcm =, in most cases no closed surface is achieved in this way, since the underlay has nozh porous areas that impoverish the surface due to suction lead to resin. This makes the surface uneven and uneven.
To overcome these difficulties, it is known to interpose one or more almost or completely cured substrate films between the wood-based material and the decorative film to be pressed on. But since such films are no longer self-adhesive, the additional use of glue or glue films is required. As a result, this known method is associated with a greater cost of materials. It also requires additional work steps.
It is also known that the disadvantages described can be avoided by starting out from foils which have a particularly high resin content. In order to apply large amounts of resin, the papers can be run through the impregnating liquor several times or finely divided indifferent fillers can be added, the refractive index of which is the same or very similar to the synthetic resin used in the cured state. However, since this process requires the application of unusually large amounts of resin, it becomes uneconomical in practice.
Finally, the production of laminates is known which has been produced by pressing papers impregnated with a melamine resin solution with the addition of polyvinyl acetate and glyoxal. The dried and impregnated papers are laid two or more on top of one another and pressed to form laminates at a pressure of 25 to 100 kg / cm 'and temperatures between 140 and 170 ° C. To achieve smooth, clean surfaces, cooling must be carried out under pressure until the temperature has dropped to at least 60 @ C.
The use of glyoxal in the impregnation solution is so essential that the latter cannot be left out without damage. The laminates produced by this process can be glued to various substrates using glue. They are cured themselves and no longer self-adhesive. Direct pressing of the uncured papers onto wooden substrates is not possible because of the need to use particularly high pressure.
The use of glyoxal also causes discolouration at higher pressing temperatures.
It has now been found that the above-mentioned difficulties and disadvantages can be eliminated if the method according to the invention is used for the surface treatment of wood-based materials by hot-pressing of paper impregnated with melamine resin precondensates.
The new process is characterized in that papers are impregnated with an aqueous liquor containing a) a melamine-formaldehyde precondensate, which is formed by condensing melamine with formaldehyde in a ratio of 1:
1.5 to 1: 2.5 was prepared in aqueous solution at a pH of 7 to 10 at a temperature of 60 to 100 C up to a precipitation number of 10 to 1, and b) polyvinyl acetate and / or a Contains mixed polymer of vinyl acetate in dispersed form, the weight ratio of melamine-formaldehyde pre-wiped off with a damp cloth, leaving no amounts of graphite visible to the naked eye.
<I> Example 2 </I> To the aqueous solution of the melamine-formaldehyde precondensate prepared according to Example 1, equal parts of a 50 mM polyvinyl acetate dispersion with a particle size of 0.5 to 3.1 "were added.
In the same way as in the previous example, the same papers were impregnated and pressed onto chipboard.
The surface of the laminates obtained was self-contained and calm. No residues could be observed when graphitizing with a soft pencil and then wiping it off.
Almost the same effect was achieved if the melamine resin liquor was only 20 percent by weight of the 50; igen polyvinyl acetate dispersion added.
<I> Example 3 </I> 20, 30, 40, 50 and 60% of a 50% polyvinyl acetate dispersion were added to the mclamine-formaldehyde precondensate solution prepared according to Example 1. This was used to make papers as in Example 1, soaked and pressed onto 3-layer chipboard.
In all cases, a smooth, closed surface was obtained which did not show any cracks.
<I> Example 4 </I> To a mclamine resin liquor which had been prepared according to Example 1, 10 0 and 30 m of a 50 31 'strength copolymer dispersion of the vinyl acetate were added. A dispersion with a particle size of 0.3 to 5 y and a particle size of 0.2 1 c were used on the one hand.
Oxblood-red paper ((20 g / m =) was soaked in a known manner with this soaking solution. A resin application of 130 to 150, based on the weight of the paper, was achieved.
The dried papers were pressed onto 3-layer chipboard for 7 minutes at a pressure of 12 kg / cm = 'and a temperature of <B> <I> 150' </I> </B> C.
The surfaces obtained were calm and smooth. They showed good transparency.
<I> Example 5 </I> A soaking liquor according to Example 1 was produced. A 40 g / m = highly bleached overlay silk paper was impregnated with this. The impregnation was measured in such a way that, after drying, a resin application of 300; the paper weight was available.
The resin-coated papers produced in this way were pressed onto veneered chipboard for 7 minutes at a pressure of 12 kg / cm 'and a temperature of 150 ° C.
A tempered clear surface was obtained which showed no cracks.
All surfaces obtained in accordance with the above examples were examined by testing decorative laminate panels according to DIN 53 799 / 2.6 for their behavior towards hot pot bottoms. After this test, all surfaces were free of cracks, bubbles, loss of gloss and color changes.