DD157909A1 - Verfahren zur herstellung cellulosehaltiger aminoharz-presslinge mit verringerter sproedigkeit - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Herstellung von geformten Duroplastwerkstoffen, insbesondere fuer die Elektrotechnik und Hauswirtschaft. Ziel der Erfindung ist es, die Eigenschaften der Aminoharz-Presslinge bei Einsatz der ueblicherweise benutzten Zellstoffe als Fuellmaterial und ohne Verwendung von Weichmachern, synthetischen Polymeren oder anderen Zusaetzen zu verbessern. Die Aufgabe, durch Modifizierung des Fuellstoffes eine Verringerung der Sproedigkeit und Rissanfaelligkeit der Aminoharz-Presslinge zu erreichen, wurde geloest, indem das als Fuellstoff eingesetzte Cellulosematerial vor dem Verarbeiten mit dem Aminoharz einer Behandlung mit Alkalilauge oder verfluessigtem Ammoniak unterworfen wird.

Description

Verfahren zur Herstellung cellulosehaltiger Aminoharz-Preß linge mit verringerter Sprödigkeit

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Amino« harz-Preßlingen mit verringerter Sprödigkeit und verringerter Rißanfälligkeit, die auf dem Gebiet der Elektrotechnik, Hauswirtschaft usw. einsetzbar sind.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen,

Aminoharz-Preßmassen v/erden nach dem Stand der Technik durch Umsetzung von Harnstoff, Melamin und/oder anderen aminogruppenhältigen Verbindungen wie ,z.B« Thioharnstoff, Benzoguanidin, Anilin u.a. in wäßriger lösung mit Formaldehyd und anschließendem Kneten mit Cellulose und anderen Pigmenten und Zuschlägen,

Trocknen und Mahlen hergestellt. Heuerdings werden auch andere Technologien (z. B. das Mischen von sprühgetrockneten Reaktionsprodukten -Methylolen- mit CellulO'sepulver) beschrieben /Bachmann/Bertz !'Aminoplaste", VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie 197Oj. \ ...

Die Preßmassen stellen homogene Pulver dar, die bei ca, 160 G durch Pressen, Spritzpressen oder Spritzgießen in Formteile für die Elektrotechnik, Haushaltgerate, Campinggeschirr und andere Einsatzzwecke verarbeitet werden. Die entsprechend dem Stand der Technik hergestellten Preßmassen bzw. die daraus hergestellten Formkörper weisen als. Hauptnachteil eine zu hohe Sprb'digkeit auf, die dazu führt, daß die Formteile zur Rißanfälligkeit neigen, was sich besonders bei komplizierten Formteilen sehr negativ auf die Gebrauchseigenschaften auswirkt. . Es gibt bereits eine Reihe von Vorschlägen, die Sprödigkeit von Formteilen aus Aminoharz-Preßmassen zu verringern, bei- . spielsweise den Zusatz.von Weichmachern, Polymeren, wie z, B. Polyamide Ai Piwinska, Polymery 18 (1973), S. 8δ7 und anderen Zusätzen /Kunststoff-Handbuch Band X "Duroplaste", Hanser-Verlag München 1968J₀ Nachteilig ist dabei, daß die Anzahl der Komponenten, aus denen sich die Preßmasse zusammensetzt, erhöht wird. Es ist auch bekannt, anstelle des üblicherweise verwendeten faserförmigen Zellstoffs weniger anisotrope Killstoffe einzusetzen, wodurch die Fließorientierung der Füllstoffe bei der Verarbeitung verringert und die Isotropie der Formkörper verbessert und die Rißanfälligkeit dadurch verringert wird /w. Woebcken, Kunststoffe 49 (19590, S. 373; 51 (1961), S. 547/. lachteile sind dabei aber höhere Kosten für. isotrope Füllstoffe und geringere Aufnahme von wäßriger Harzlösung.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat deshalb das Ziel, die Eigenschaften der aus Aminoharz-Preßmassen hergestellten Formkörper ohne Verwendung von Weichmachern, Polymere-η oder anderen Zusätzen zu verbessern.

- Aufgabenstellung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch Modifizierung des Füllstoffs eine Verringerung der Sprö'digkeit und Rißanfälligkeit von Formgegenständen aus Aminoharz-Preßmassen, ausgedrückt durch eine höhere mögliche Durchbiegung bzw. geringeren Elastizitätsmodul von Prüfstäben, zu erreichen.

- Merkmale der Erfindung

Überraschenderweise -wurde gefunden, daß die Sprödigkeit und Rißanfälligkeit von Formkörpern aus cellulosegefüllten Aminoharz-Preßmassen dadurch verringert werden kann, daß das als Füllstoff einzusetzende Cellulosematerial vor dem Verkneten bsw. Vermischen mit dem Aminoharz einer bekannten Behandlung mit flüssigem Alkali, vorzugsweise 10 bis 30 % . Alkalilauge oder verflüssigtem Ammoniak unterworfen wird, wonach das Behandlungsmittel teilweise oder vollständig entfernt und/oder neutralisiert wird.

Die Alkalibehandlung wird mit 10 bis 30 % flüssiger Alkalilauge, z, B. Natron- oder Kalilauge, bei 0 bis 50 ⁰C oder mit verflüssigtem Ammoniak bei Temperaturen von -34 bis. • -70 ⁰C über einen Zeitraum von 5 bis 60 min vorgenommen, wonach das Behandlungsmittel teilweise oder vollständig ent-, fernt und/oder neutralisiert wird·

Das so hergestellte Cellulosematerial ermöglicht die Herstellung von Formteilen mit verringertem Elastizitätsmodul und größerer Tftirchbiegbarkeito

Die Erfindung wird an folgenden Beispielen' veranschaulicht;

Ausführungsbeispi ele

1. (Vergleichsbeispiel) . . · ' Durch Umsetzung von 301,6 T. Melamin, 75,6 T. Harnstoff und 922 T. 30 %iger Formalinlösung bei 80 ⁰C und einem pH-Wert von 9jO (Reaktionszeit 15 min) und anschließendes Verkneten

mit 472 T. mechanisch zerkleinertem Buchensulfitzellstoff, Trocknen und Mahlen unter Zusatz von 3»65 T. Mg-Stearat, wird eine Standard-Preßmasse hergestellt, aus der bei 155 ⁰C durch Pressen Stabplatten hergestellt werden. Die aus diesen Platten ausgefrästen Prüfstäbe 10 χ 4 x 80 mm besitzen einen Ε-Modul von 8400 IiIPa und eine Durchbiegung bis zum Bruch von 2,30 mm»

2. Nach der Verfahrensweise von Beispiel 1 wird eine Preßmasse hergestellt, die anstelle von nur mechanisch gerissenem Buchensulfitzellstoff Zellstoff enthält, der zusätzlich für 30 min mit verflüssigtem Ammoniak bei -50 ⁰C und einem Flottenverhältnis von 1 :20 behandelt wurde,, Das Ammoniak wurde anschließend durch Abdampfen an der Luft wieder ent~ fernt. Die unter gleichen Verarbeitungsbedingungen herge- stellten Prüfstäbe besitzen eine Durchbiegung von 2,85 mm und einen Ε-Modul von 7000 MPa₀

Nach der Verfahrensweise von Beispiel 1 wird eine Preßmasse hergestellt, die anstelle von mechanisch zerkleinertem Buchensulfitzellstoff durch heterogene saure Hydrolyse hergestelltes Cellulosepulver (mikrokristalline Cellulose) enthält, das zusätzlich einer 30 min währenden Behandlung mit wäßriger 18 %iger Notronlauge bei.25 ⁰C und einem Flottenverhältnis von 1:10 ausgesetzt, anschließend mit 15 % Salzsäure neutralisiert und salzfrei gewaschen wurde,, Stäbe aus dieser Preßmasse besitzen eine Durchbiegung von 3>11 mm und einen Elastizitätsmodul von 6800 MPa,

Claims (1)

1. Erfindun^sanspruch

   1β Verfahren zur Herstellung cellulosehaltiger Aminoharz-Preßlinge mit verringerter Sprodigkeit, gekennzeichnet dadurch, daß als Füllstoff Cellulosematerial eingesetzt • wird, welches nach bekannter Weise alkalisch behandelt und ganz oder teilweise vom alkalischen Behandlungsmedium wieder befreit wurde.