DE1011146B - Haertungsmittel fuer Aminoplaste - Google Patents

Description

• Härtungsmittel für Aminoplaste Es ist bekannt, daß bei der Herstellung von mit wäßrigen Melaminharzen imprägnierten flächigen Trägern, die zur Herstellung von Schichtstoffen oder als Oberflächenveredelungs- bzw. Leimfilme Verwendung finden, im Vergleich mit anderen Aminoplastharzen sehr hohe Temperaturen oder sehr lange Zeiten zur Trocknung und Vorkondensation der imprägnierten Bahnen angewandt werden müssen. Im ersteren Fall ist bei der endgültigen Verpressung unter Druck und Hitze das Harz noch zu fließfähig und schlägt infolgedessen sehr leicht in das umgebende Material weg. Dies hat ein mattes, unscheinbares Aussehen bei Oberflächen oder unzuverlässige Leimung bei Leimfilmen zur Folge. Die Anwendung hoher Temperaturen bzw. langer Zeiten hat jedoch manche Nachteile. Hohe Temperatur macht einerseits eine Regulierung des Kondensationsgrades sehr schwierig und führt dadurch leicht zu Überhärtung und bewirkt andererseits bei starken Harzaufträgen leicht Hautbildung auf den Filmen, unter der sich das wäßrige Lösungsmittel staut, so daß schließlich starke Blasenbildung auftritt.
• Lange Trockenzeiten dagegen sind, besonders bei kontinuierlicher Imprägnierung bewegter Bahnen, unwirtschaftlich.
• Selbstverständlich kann man diese Unannehmlichkeit, wie auch bei anderen Aminoplasten, durch die Verwendung sogenannter latenter Heißhärter beseitigen. Dies hat bei Melaminharzen jedoch den Nachteil, daß durch die üblichen Härtungsmittel, die immer aus sauren bzw.
• Säure abspaltenden Stoffen bestehen, die hervorragenden Eigenschaften, wie Kochfestigkeit, Hitzebeständigkeit, Abriebfestigkeit, mehr oder minder stark abfallen. Hinzu kommt ein deutlich zu beobachtender Angriff der im allgemeinen metallischen Preßformen bzw. Preßbleche, die mit dem Harz in Verbindung stehen, durch die, wenn auch in geringen Mengen vorliegenden, meist redit starken Säuren.
• Es wurde nun gefunden, daß man bei normalen Trocknungsbedingungen hervorragende Produkte mit einerseits guter Fließfähigkeit und andererseits nicht zu starker Neigung zum Ausfließen (Wegschlagen) des Harzes erhält, wenn man den Melaminharzen geringe Mengen von wasserlöslichen Salzen der Kohlensäure oder von Carbonsäuren mit schwach basische oder amphoter wirkende Oxyde bildenden Metallen, die zur Komplexbildung mit Hydroxylgruppen aufweisenden Verbindungen neigen, als Härtungsmittel zusetzt. Als Kationen kommen hierfür in Betracht z. B. Al+++, Cr+++, Fe+++, Ti++++, Zr++++, als Anionen insbesondere CH3COO-, CO3 -- u. ä. sowie auch deren basische Salze, soweit sie wasserlöslich sind.
• Da man den Vorteil der Farblosigkeit der Melaminharze im allgemeinen nicht preisgeben möchte, wird man sich im allgemeinen auf die Salze mit farblosen Kationen, also Al+++, Ei+++¢, Zr+++4, beschränken.
• Die Wirkungsweise dieser Verbindungen ist wohl so zu erklären, daß das Kation je nach seiner Wertigkeit und Bindevermögen eine entsprechende Anzahl Harzvorkondensatmoleküle über deren O H-Gruppen miteinander vernetzt. Dies erklärt auch, daß Ti++++- und Zr++++-stärker wirksam sind als z. B. Al+++-Verbindungen.
• Ein weiterer Vorteil dieser Stoffe ist, daß die Vernetzungsreaktion nur unter dem Einfluß von erhöhten Temperaturen (> ~ 60") vonstatten geht, so daß man nach Einstellung des gewünschten Trocknungs- bzw. Vorkondensationsgrades im Wärmekanal durch Abkühlen die Weitervernetzung stoppen kann. Man erhält auf diese Weise sehr lange lagerfähige Produkte, die sich bei Zimmertemperatur nicht merklich verändern, was bei Verwendung der üblichen Heißhärter im allgemeinen nicht der Fall ist. Auch jegliche Schädigung der Preßformen bzw. -bleche entfällt.
• Die Konzentration der verwendeten Salze wählt man je nach Verbindung und gewünschtem Effekt zwischen 0,05 und 30/,, bezogen auf den Festkörpergehalt des Harzes.
• Es ist selbstverständlich möglich, diese Verbindungen auch als Härtungsmittel für andere Aminoplaste, wie z. B.
• Harnstoffharze, Thioharnstoffharze, Mischkondensate aus diesen außer für Melaminharze anzuwenden. Auch ist die Verwendungsmöglichkeit nicht auf Imprägnierharze beschränkt, sondern man kann mit Vorteil auf diese Weise auch Preßmassen und andere Vorkondensate auf Aminoplastbasis härten. Bei Melaminharzen und insbesondere solchen, die zu Imprägnierzwecken dienen, sind die Vorteile besonders stark bemerkbar.
• Bei allen mit den beschriebenen Verbindungen gehärteten Aminoplasten ist als besonderer Vorteil noch eine Erhöhung der Härte und der Abriebfestigkeit zu beobachten.
• Beispiel 1 Zu einer etwa 500/0eigen wäßrigen Melaminharzlösung, hergestellt durch Erhitzen von 3 Mol 35 bis 400!0dem Formaldehyd und 1 Mol Melamin am Rückfluß, gibt man 0,1 Gewichtsprozent Al (C H3 CO 0)a in Form einer 2001,igen wäßrigen Lösung. Anschließend imprägniert man mit der Lösung ein saugfähiges, ungeleimtes Edelzellstoffpapier.
• Nach 21/2- bis 3minutiger Trocknung bei 1300 erhält man einen für Oberflächenbeschichtungen bzw. Schichtstoffe einwandfrei vorkondensierten Film, der bei 1300 end gültig verpreßt werden kann. Ohne Anwendung von Al(CH3CO0)3 neigt der Film nach 10 Minuten noch zum Wegschlagen.
• Beispiel 2 Unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 verwendet man an Stelle der Al-Acetat-Lösung eine Zr(CH3CO0)4-Lösung in einer Konzentration von 0,06 bis 0,08, bezogen auf die Harzlösung. Man erzielt den gleichen Effekt.
• Beispiel 3 Zu einer wäßrigen Harnstoffharzlösung setzt man etwa 20/o Aluminiumacetat und trocknet in üblicher Weise durch Sprühtrocknung. Es resultiert ein sehr schnell härtendes Preßpulver. Die Formkörper haben eine besonders hohe Abriebfestigkeit.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verwendung von wasserlöslichen Salzen der Kohlensäure oder von Carbonsäuren mit schwach basische oder amphoter wirkende Oxyde bildenden Metallen als Härtungsmittel für Aminoplaste und aminoplastbildende Vorkondensationsprodukte.
2. 2. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die wasserlöslichen Salze in Konzentration von 0,05 bis 3 0/,, bezogen auf den Festkörpergehalt der Harze, anwendet.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. 171 430; USA.-Patentschrift Nr. 2 244 283; französische Patentschrift Nr. 1 065 686.