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Verfahren zum Herstellen von Schichtpreßstoffen Gegenstand des Hauptpatents
ist ein mehrstufiges Verfahren zum Herstellen von Schichtpreßstoffplatten aus mit
Phenol-Fonnaldehyd-, Harnstoff-Formaldehyd-, Melamin-Formaldehyd-Kondensationsprodukten
oder Hamstoff-Melamin-Formaldehyd-Mischungskondensationsprodukten imprägnierten
Papieren sowie einer überzugsschicht aus einem Gemisch aus ungesättigten Polyestern
an diese anpolymerisierbaren flüssigen Monomeren sowie üb-
lichen Katalysatoren
und gegebenenfalls Beschleunigern, Füllstoffen, Pigmenten und/oder Farbstoffen,
wobei die einzelnen Stufen für sich allein bekannt sind, dadurch gekennzeichnet,
daß man auf eine als Formfläche dienende Unterlage dieses Gemisch aufbringt, wie
üblich härtet, sodann eine Zwischenschicht aus einem gleichartigen Gemisch und auf
diese Zwischenschicht Lagen aus mit dem noch härtbaren Kondensationsprodukt imprägnierten
Papieren aufbringt und durch Hitze und Druck gemeinsam aushärtet.
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Es wurde nun gefunden, daß man zur Weiterbildung eines Verfahrens
nach dem Hauptpatent erfindungsgemäß bei Anwendung eines Trägers für die Zwischenschicht
wie Papier oder Furnier oder auf Papier aufgeklebtes Furnier oder Gewebe aus Naturfasern,
Zellulose-, Glas- oder Kunstharzfasern diesen Träger mit einer Imprägniermasse,
die ungesättigte Polyester, an diese anpolymerisierbare, äthylenisch ungesättigte
Monomere sowie übliche Katalysatoren und gegebenenfalls Beschleuniger, Füllstoffe,
Pigmente und/oder Farbstoffe enthält, imprägniert, unter Wärmeeinwirkung vorpolymerisiert
und hiernach als Zwischenschicht verwendet.
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Solche Schichtpreßstoffe eignen sich z. B. als technisches Isoliermaterial
oder als Dekorationsplatten zur Verkleidung von Möbeln, Ladeneinrichtungen sowie
im Fahrzeu- oder Schiffbau.
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Die den Verbund zwischen der überzugsschicht und den mit Kondensationsprodukten
imprägnierten Papierunterlagen vermittelnde Zwischenschicht ist nach dem Hauptpatent
auf der Grundlage von ungesättigten Polyestern, an diese anpolymerisierbaren monomeren
flüssigen Verbindungen sowie üblichen Katalysatoren aufgebaut. Unter den anpolymerisierbaren
monomeren Flüssigkeiten befinden sich Stoffe, die relativ leicht flüchtig sind,
wie Monostyrol, Vinyltoluol, a-Methylstyrol. Die Verwendung solcher Stoffe ist für
die Herstellung von Schichtpreßstoffen ein beträchtlicher Nachteil, weil die Verdunstung
des flüchtigen Bestandteils aus der aufgetragenen Schicht, die bekanntlich nur eine
geringe Dicke aufweist, je
nach Schichtdicke, Raumtemperatur und Luftventilation
verschieden stark ist. Dadurch kann das Verhältnis zwischen ungesättigtem Polyester
und anpolymerisierbarer monomerer Verbindung im gehärteten Polymerisat schwanken
und eine gleichmäßige Reproduzierbarkeit der hergestellten Endprodukte ist nicht
gewährleitet. Dies gilt besonders dann, wenn zur Herstellung der Zwischenschicht
zunächst diese Schicht tragende Materialien wie Papier- oder Gewebebahnen mit Imprägnierlösungen
imprägniert werden, die flüchtige monomere Flüssigkeiten enthalten. Die imprägnierten
Materialien können dann einen sehr unterschiedlichen Gehalt an ungesättigtem Polyester
und anpolymerisierbarer monomerer Verbindung aufweisen. Nach dem Verpressen solcher
Bahnen entstehen Schichtpreßstoffe von schwankender, mitunter nicht einwandfreier
Qualität. Außerdem entsteht infolge der Verdunstung eine Geruchsbelästigung, und
die Luft reichert sich mit brennbaren Dämpfen an.
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Von Nachteil ist ferner, daß die derartig imprägnierten Materialien
klebrig sind. Deshalb lassen sie sich schlecht lagern. Auch das Aufeinanderschichten
solcher Lagen ist wegen der ausgeprägten Klebrigkeit kantenparallel und faltenfrei
nur schwierig zu bewerkstelligen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß während
des Preßvorganges die feuchte Masse seitlich aus dem Papierstapel herausgequetscht
wird und einen harten gezackten Rand bildet, der das Ab-
lösen des fertiaen
Preßstoffes vom Preßblech er-C
schwert und damit die Bruchgefahr
des Preßpakets während des Abnehmens der Preßbleche erhöht.
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Um die Verdunstung der monomeren Flüssigkeit und die Klebrigkeit der
mit ungesättigten Polyesterharzmassen imprägnierten Materialien zu vermeiden, ist
vorgeschlagen worden, aus einer Lösung von ungesättigten Polyesterharzen und Styrol
in organischen Lösungsmitteln, wie Aceton, Methyläthylketon oder Benzol, in Gegenwart
eines Diacylperoxyds durch Erhitzen unter Rückfluß ein vorpolymerisiertes Mischpolymerisat
herzustellen. Mit Lösungen solcher Vorpolymerisate sollen dann die Träger- oder
Füllstoffe getränkt und imprägniert werden. Die Polymerisation soll dabei so weit
geführt werden, daß das Vorpolymerisat unter Druck- und Hitzeeinwirkung noch so
weit fließfähig ist, daß eine Verschweißung der imprägnierten Materialien und eine
anschließende Aushärtung eintritt. Es hat sich aber gezeigt, daß die Herstellung
eines Vorpolymerisats aus ungesättigten Polyestern und den reaktionsfähigen monomeren
Flüssigkeiten, wie Styrol oder Vinyltoluol, technisch außerordentlich schwierig
ist, da es sehr schwer ist, die einmal in Gang gebrachte Mischpolymerisation bei
einem bestimmten Polymerisationsgrad abzubrechen und die Reaktion einzufrieren.
Das gesamte Reaktionsgemisch geliert sehr leicht zu einer unlöslichen Masse. Zugaben
von Inhibitoren verzögern zwar die Polymerisation, verlängern jedoch auch die Aushärtungszeit
während der Verformung ganz beträchtlich.
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Die durch die Vorpolymerisation erreichte Molekülvergrößerung verringert
zwar die Klebrigkeit der mit Auflösungen der Vorpolymerisate in organischen Lösungsmitteln
imprägnierten Papiere oder Gewebe, verschlechtert jedoch gleichzeitig die Imprägnierwirkung.
So lassen sich z. B. Pappen, dichte Papiere und engmaschige Gewebe nur sehr schwer
von dem großmolekularen Vorpolymerisat durchdringen. Dies ist ein großer Nachteil,
denn Voraussetzung für eine gleichbleibende Qualität der aus den imprägnierten Materialien
hergestellten Preßstoffe ist eine gleichmäßige Durchdringung der zu imprägnierenden
Stoffe. Beispiel A. Auf eine verchromte Messingplatte werden mit Hilfe einer
Lackgießmaschine 450 bis 500 g7m einer ungesättigten Polyesterharzmasse
gegossen von folgender Zusammensetzung: 52,0 Gewichtsteile eines ungesättigten
Polyesters, das in bekannter Weise durch Mischveresterung von 1 Mol Maleinsäureanhydrid,
1 Mol Phthalsäureanhydrid und 2,2 Mol Propylenglykol mit einer Säurezahl
unter 50
erhalten wurde, 45,0 Gewichtsteile Monostyrol, 0,8 Gewichtsteile
hochdisperses Siliciumoxyd, 2,0 Gewichtsteile einer 50%igen Mischung von Benzoylperoxyd
in Dimethylphthalat.
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Die erhaltene überzugsschicht wird bei 140' C
innerhalb
4 Minuten gehärtet.
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B. 85 Gewichtsteile eines ungesättigten Polyesters aus
1 Mol Maleinsäure, 1 Mol Phthalsäure und 2,2 Mol Propylenglykol mit
einer Säurezahl von unter 50,
15 Gewichtsteile Diallylphthalat, 2 Gewichtsteile
tertiäres Butylperoctoat, 3 Gewichtsteile tertläres Butylperbenzoat und
95 Gewichtsteile Essigsäureäthylester werden in einem Rührwerk kalt oder
unter mäßiger Erwärmung zu einem Lack gelöst. Durch diese Lösung wird in einer handelsüblichen
Imprägniermaschine eine Bahn aus Zellstoffpapier von etwa 150 g Basisgewicht,
das mit einem Holzmasermuster bedruckt ist, gezogen und so viel von der Harzlösung
abgeschieden, daß als Trockenrückstand etwa 80 bis 100 g Harz
je Quadratmeter Papier zurückbleiben. Das nasse Papier wird anschließend
durch einen Trockenkanal geführt, in dem das Lösungsmittel verdampft und das im
Papier zurückbleibende polymerisierbare Gemisch aus ungesättigtem Polyester, Diallylphthalat
innerhalb von 20 Minuten bei 95 bis 98' C vorpolymerisiert wird. Am
Ende des Trockenkanals durchläuft das Papier eine luftgekühlte Zone und wird dabei
auf Raumtemperatur abgekühlt. Es ist ein trockenes, nicht klebendes, schwachbrüchiges
Papier entstanden.
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C. Auf die nach A hergestellte gehärtete überzugsschicht
wird ein Bogen eines nach B hergestellten imprägnierten und vorpolymerisierten Papiers
gelegt und darüber fünf Bogen eines mit wärmehärtbaren Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukten
imprägnierten und vorkondensierten handelsüblichen Kernpapiers gelegt. Darauf wird
als Abschluß ein Pergamynpapier von etwa 50g Basisgewicht und darüber ein
Metallblech gelegt. Dieses Paket wird in eine hydraulische Heizplattenpresse gegeben
und 10 Minuten lang bei 1501 C verpreßt. Es wird eine Schichtpreßstoffplatte
erhalten, deren Oberfläche geschliffen und geschwabbelt werden kann und ein Holzmasermuster
zeigt.
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An Stelle des Papiers kann in B des Beispiels z. B. ein Furnier oder
ein auf Papier aufgeklebtes Furnier oder ein Gewebe aus Naturfasern, Zellstoff-,
Glas-oder Kunstharzfasern benutzt werden.