DE1149890B

DE1149890B - Verfahren zur Herstellung thermisch umformbarer Schichtpressstoffe

Info

Publication number: DE1149890B
Application number: DEC20835A
Authority: DE
Inventors: Dr Karl Keller; Dr Berthold Ferreau; Dr Wilhelm Weber; Hans-Joachim Koenig
Original assignee: Cassella Farbwerke Mainkur AG
Current assignee: Cassella Farbwerke Mainkur AG
Priority date: 1960-02-19
Filing date: 1960-02-19
Publication date: 1963-06-06

Description

Verfahren zur Herstellung thermisch umformbarer Schichtpreßstoffe Zusatz zur Patentanmeldung C 20061IVd/39b (Auslegeschrift 1 146 655) Die Patentanmeldung C 20061 IV d/ 39 b deutsche Auslegeschrift 1146 655 betrifft ein Verfahren zur Herstellung thermisch umformbarer Schichtpreßstoffe durch Aushärten von aus mehrlagigen, mit Phenol-Aldehyd-Harzen imprägnierten Faserstoffschichten und mit aus aminoplastbildenden Bindemitteln imprägnierten Faserstoff-Deckschichten bestehenden Gebilden unter Hitze und Druck, dadurch gekennzeichnet, daß als Deckschichten mit einem Gemisch aus Aminotriazin-Formaldehyd-Kondensationsprodukten und aus im neutralen oder schwach alkalischen pH-Bereich hergestellten Polykondensationsprodukten aus Harnstoff, Paraformaldehyd und mehrwertigen Alkoholen imprägnierte Faserstofflagen verwendet werden. So hergestellte Schichtpreßplatten lassen sich beim Nachformen in ausgezeichneter Weise auf einen kleinen Radius biegen.
Schichtpreßstoffe, zu deren Oberflächenaulbau mit nicht modifizierten oder in bestimmter Weise, z. B. mit p-Toluolsulfamid oder gemäß dem Verfahren der deutschen Auslegeschrift 1055 807 mit mehrwertigen Alkoholen, modifizierten Aminotriazin-Formaldehyd-Kondensationsprodukten imprägnierte Trägerbahnen verwendet wurden, haben wegen ihrer hervorragenden Eigenschaften, wie z. B. der tadellosen Beschaffenheit ihrer Oberfläche, erhebliche praktische Bedeutung erlangt. Die inneren Lagen, der sogenannte Kern, dieser Schichtpreßstoffe besteht wie üblich aus mit Phenol- bzw. Kresolharzen getränkten Trägerbahnen.
Für verschiedene Zwecke, wie z. B. die der Möbelherstellung, ist es erwünscht, derartige Schichtpreßplatten nachträglich auf einen bestimmten Radius zu biegen. Beim Nachformen werden die Platten kurz auf etwa 150 C erwärmt und dann in entsprechenden Formen auf den gewünschten Radius gebogen.
Es hat sich gezeigt, daß die nach der erwähnten Methode hergestellten Schichtpreßstoffe der durch die nachträgliche Verformung bedingten Beanspruchung nur unvollkommen genügen. In vielen Fällen läßt sich der erforderliche Biegeradius nicht ohne Brechen der Dekorschicht erreichen infolge der Sprödigkeit der melaminharzhaltigen Oberflächenschichten.
Schichtpreßstoffe, die nach dem Verfahren der deutschen Patentanmeldung R 5323 IVc/39b mit Phenol-Aldehyd-Amin-Harzen hergestellt wurden, weisen gegenüber unter Verwendung von Aminotriazin- und Harnstoffharzen erhaltenen Schichtstoffen zwei dem Fachmann allgemein bekannte, entscheidende Nachteile auf: 1. Sie lassen sich, wie alle mit Phenolharzen imprägnierten Faserstoffschichten, nur unter starker Vergilbung verpressen und kommen daher für Oberflächenschichten nicht in Frage.
2. Die hier verwendeten Phenol-Aldehyd-Aminharze sind nur in organischen Lösungen löslich, was - abgesehen von den bekannten physiologischen und sicherheitstechnischen Nachteilen - ein gleichmäßiges Durchtränken von Papierbahnen praktisch unmöglich macht.
In Abwandlung des Erfindungsgedankens der Hauptpatentanmeldung wurde nunmehr gefunden, daß man zu einem ähnlichen günstigen Ergebnis, wie nach dem Verfahren der Hauptpatentanmeldung, gelangt, wenn man an Stelle der aus Harnstoff, Paraformaldehyd und mehrwertigen Alkoholen hergestellten Polykondensationsprodukte als Gemischbanstandteile zum Imprägnieren der Deckschichten solche mitverwendet, die beim Erhitzen von Harnstoff mit wäßrigem Formaldehyd oder mit Gemischen aus wäßrigem Formaldehyd und Paraformaldehyd und mehrwertigen Alkoholen im alkalischen bis neutralen pH-Bereich erhalten worden sind. Die aus Harnstoff und wäßrigem Formaldehyd primär erhaltenen Lösungen werden zweckmäßig vor der Verätherung mit den mehrwertigen Alkoholen durch Abdestillieren von Wasser konzentriert. Für die Herstellung der aminoplastbildenden Bindemittel wird an dieser Stelle kein Schutz beansprucht.
Beispiele Folgende Schichten: 1 Deckbogen aus saugfähigem Papier, Rohgewicht 30 g/m², getränkt in 53%iger wäßriger Lösung aus 100 Festanteilen eines Melamin-Formaldehyd-Harzes, das pro Mol Melamin zwei bis drei Methylolgruppen enthält, und 15 Festanteilen eines glykolverätherten Melamin-Formaldehyd-Harzes, getrocknet bei 1300 C; Vorkondensationsgrad *) etwa 3 bis 4°/o; Harzanteil 70 bis 75 o; 1 Dekorbogen aus saugfähigem Papier, Rohgewicht 150 g/m2, getränkt in 53 0/oiger wäßriger Lösung aus gleichen Festanteilen eines Melamin-Formaldehyd-Harzes, das pro Melamin zwei bis drei Methylolgruppen enthält, und dem unten beschriebenen Polykondensationsprodukt der Harnstoffreihe, getrocknet bei 1300 C; Vorkondensationsgrad *) etwa 3 bis 5°/o, Harzanteil etwa 50 0/o; 10 Bogen Natronzellstoffpapier, Rohgewicht 80 g/m², mit Phenol-Aldehyd-Harz imprägniert, getrocknet bei 1300 C; Vorkondensationsgrad *) 5 bis 70/0, Harzanteil etwa 40 40°/o; werden 10 Minuten bei 1400 C unter einem Druck von 100 kg/cm2 verpreßt. Vor dem Entformen werden die Platten auf 60 bis 400 C bei vollem Druck abgekühlt.
Die so hergestellte Schichtstoffplatte wird 1 bis 2 Minuten auf 1500 C erwärmt und kann ohne Rißbildung der Dekorschicht in entsprechenden Formen auf einen Biegeradius unter 20 mm gebogen werden.
Das in diesem Beispiel verwendete Polykondensationsprodukt der Harnstoffreihe war wie folgt hergestellt: 720 kg Harnstoff, 2028 kg Formaldehyd (39 Gewichtsprozent) werden mit Natronlauge auf PH 9 gestellt (etwa 2,6 kg Natronlauge [50 0/oigj) und bis zum Sieden erhitzt. Die Temperatur im Kessel beträgt 103 bis 1040 C. Man hält etwa 1 Stunde unter Rückfluß und destilliert dann 210 kg Wasser ab. Nun gibt man 417 kg Äthylenglykol und weitere 8,4 kg Natronlauge (500/oig) hinzu und hält die Reaktionsmischung 40 Stunden unter Rückfluß. Anschließend wird auf etwa 400 C abgekühlt und filtriert.
Ausbeute ....... ....... 2970 kg Harzgehalt . 49,5% pH-Wert . ....... 7,75 Verdünnbarkeit mit H2O 1:oo Viskosität/200 C ...... 19 Sekunden (DIN-Auslaufbecher 4 4 mm Düse) *) Der Vorkondensationsgrad der beharzten Papiere wird durch Bestimmung des prozentualen Gewichtsverlustes bei einer Nachtrocknung während 5 Minuten/1600 C ermittelt.
Ein für das Verfahren gemäß obigem Beispiel gleich gut geeignetes Harnstoflharz wird nach folgender Arbeitsweise hergestellt: 720 kg Harnstoff, 1690 kg Formaldehyd (39,1 Gewichtsprozent), 132 kg Paraformaldehyd, 417 kg Glykol werden in einem V4A-Kessel angeschlämmt und mit Natronlauge (etwa 11 kg [5()0/oig]) auf einen pE-Wert von 10,5 gestellt. Man erhitzt 40 Stunden unter Rückfluß bei einer Temperatur von etwa 1030 C im Kessel, kühlt dann auf 700 C ab und filtriert. Der p-Wert ist im Verlauf der Reaktion auf 7,6 zurückgegangen.

Claims

Ausbeute ........... 2900 kg Harzgehalt .......... 50,5% Verdünnbarkeit mit H2O 1: Viskosität .... . 23 Sekunden (DIN-Auslaufbecher 4 mm Düse) PATENTANSPRUCH: Abänderung des Verfahrens zur Herstellung thermisch umformbarer Schichtpreßstoffe durch Aushärten von aus mehrlagigen, mit Phenol-Aldehyd-Harzen imprägnierten Faserstoffschichten und aus mit einem Gemisch aus Aminotriazin-Formaldehyd-Kondensationsprodukten und aus im neutralen oder schwach alkalischen pE-Bereich hergestellten Polykondensationsprodukten aus Harnstoff, Paraformaldehyd und mehrwertigen Alkoholen imprägnierten Faserstoff-Deckschichten bestehenden Gebilden unter Hitze und Druck, gemäß Patentanmeldung C 20061 IV d 1 39b deutsche Auslegeschrift 1 146 655, dadurch gekennzeichnet, daß als Deckschichten an Stelle der mit einem Gemisch aus Aminotriazin-Formaldehyd-Kondensationsprodukten und aus im neutralen oder schwach alkalischen p-Bereich hergestellten Polykondens ationsprodukten aus Harnstoff, Paraformaldehyd und mehrwertigen Alkoholen imprägnierten Faserstofflagen mit einem Gemisch aus den Aminotriazin-Formaldehyd-Kondensationspro dukten und aus im alkalischen bis neutralen pn-Bereich hergestellten Polykondensationsprodukten aus Harnstoff, wäßrigem Formaldehyd oder Mischungen aus wäßrigem Formaldehyd und Paraformaldehyd, und mehrwertigen Alkoholen imprägnierte Faserstofflagen verwendet werden.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 752227; deutsche Auslegeschrift Nr. 1 055 807, R 5323 IVc/39b (bekanntgemacht am 8. 9. 1955); USA.-Patentschrift Nr. 2448 338.