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Verfahren zur Herstellung von glaswollefreien Überzügen aus Melaminformaldehydharzen
Bei der Herstellung von Schichtstoffen mit melaminformaldehydharzveredelter Oberfläche
nehmen die Schwierigkeiten bei der Herstellung um so mehr zu, je niedriger der Preßdruck
bei der Verarbeitung der beharzten Schichten gewählt wird. Bei der Oberflächenveredelung
von Faser- und vor allem von Sperrholz- und Spanplatten mit Melaminformaldehydharzdekoren
können teilweise maximal nur Drücke von 18 bis 20 kcm2 oder noch weniger angewendet
werden. Dies bedingt, daß zur Erzielung einer gleichmäßigen Oberfläche der Harzanteil
in der Dekorschicht verhältnismäßig hoch sein muß. Hoher Harzanteil birgt aber die
Gefahr einer späteren Mikrorißbildung in sich. Diese Gefahr der Mikrorißbildung
besteht auch bei verhältnismäßig geringem Harzgehalt dann, wenn - infolge nicht
völlig homogener Oberfläche der -ägerplatte - die Dekoroberfläche Unregelmäßigkeiten
in der Harzverteilung aufweist.
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Außerdem besteht die Gefahr, daß durch das »Arbeiten« der Trägerschicht
beim Gebrauch, z. B. infolge von Anderungen der relativen Luftfeuchtigkeit oder
der Temperatur, die Oberflächenschicht völlig zerreißt. Dies ist bei längerem Gebrauch
um so eher möglich, als das Melaminharz durch Nachkondensation und weitere Vernetzung
im Laufe der Zeit etwas spröder wird und diesen besonderen Beanspruchungen nicht
mehr gewachsen ist.
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Es ist zu unterscheiden zwischen der makroskopischen Rißbildung,
bei welcher der Film praktisch bis zur Trägerplatte durchreißt, und der mit dem
bloßen Auge kaum sichtbaren Mikrorißbildung, die für eine starke Verschmutzbarkeit
der Oberfläche verantwortlich ist.
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Es ist ein Verfahren zur Herstellung einer harten, rißfesten Oberfläche
aus kunstharzhaltigem Material bekanntgeworden, welches darin besteht, daß man die
Materialoberfläche vor oder nach dem Härten des Laminats mit einer Schicht überzieht,
die sich aus einem flüssigen Träger, feinen Glasfasern und einem Melaminformaldehyd-
oder Harnstofformaldehydharz-Kondensationsprodukt zusammensetzt. Der Gehalt an Glasfasern
beträgt 1 : 1 bis 1 : 99, bezogen auf das Gewicht des Harzkondensationsproduktes.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform soll ein Melaminformaldehyd-Kondensationsprodukt
zur Anwendung kommen, dessen Molverhältnis Melamin zu Formaldehyd zwischen 1 : 1
und 1 : 3,3 liegt.
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Bisher war es üblich, für glaswollefreie Überzüge auf Faserstoff-,
Sperrholz- oder Spanplatten Harze zu verwenden, deren Molverhältnis von Melamin
zu Formaldehyd etwa zwischen 1 : 2 bis 3 lag.
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Melaminformaldehydharze mit einem Molverhält-
nis Melamin zu Formaldehyd
von 1 : 1 bis 1 : 20 sind im übrigen als Bindemittel für Hochdruck-Schichtpreßstofle
bekannt.
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Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von Überzügen aus Melaminformaldehydharzen
auf Faserstoff-, Sperrholz- oder Spanplatten gefunden, welches dadurch gekennzeichnet
ist, daß man ein Melaminformaldehydharz mit einem Molverhältnis von Melamin zu Formaldehyd
von 1 : 1,1 bis 1,8, vorzugsweise 1:1,3 bis 1,5, verwendet.
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Bei Einhaltung dieses Molverhältnisses kann auf den Zusatz von Glaswolle
verzichtet werden; man erhält einwandfreie Produkte mit rißfreien Oberflächen.
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Die Herstellung geeigneter Harze mit einem unter 1 : 2 liegenden
Molverhältnis erfordert z. B. mit zunehmendem Melaminanteil eine stärkere Verdünnung
der Kondensationslösung. Die zur Verdünnung eingesetzten Wassermengen müssen nach
Fertigstellung der Harzlösung zusätzlich verdampft werden. Die mit den niedrig formaldehydhaltigen
Harzen erzielbaren Vorteile sind jedoch so groß, daß sie den Nachteil einer zusätzlich
notwendigen Wasserverdampfung recht unwesentlich erscheinen lassen.
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Ebenso sprach eine gewisse Verteuerung des Harzes infolge der Erhöhung
des Melaminanteils gegen die Verwendung von Harzen mit einem unter 1 2 liegenden
Molverhältnis. Durch die Verminderung des Ausschusses bei der Produktion und Verbesserung
der Qualität des Endproduktes hinsichtlich
der außerordentlich schwerwiegenden
Riß anfälligkeit wird diese geringfügige Verteuerung des Harzes jedoch mehr als
ausgeglichen.
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Wenn man in entsprechend verdünnter Formaldehydlösung arbeitet, lassen
sich durch Kondensation bei pH 8,5 bis 8,0 in üblicher Weise geeignete Harze gewinnen.
Man kondensiert zweckmäßig so weit, daß eine nach Abdestillieren des überschüssigen
Wassers erhaltene 500/oige Harzlösung durch Zusatz von gleichen Volumenanteilen
Wasser bei 200 C trübe wird.
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Es ist weiterhin möglich, die an sich gute Fließfähigkeit der genannten
Harze erforderlichenfalls durch Zusatz geeigneter, an sich in-der Anwendung bekannter
Produkte, wie z. B. Polyalkohole oder Zuckerderivate, noch zu erhöhen.
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Beispiel Es werden Harze mit den folgenden molaren Verhältnissen
von Melamin zu Formaldehyd hergestellt bzw. entsprechende Produkte des Handels zum
Ver-
gleich bis zu einer Harzkonzentration von 50 bis 55e/o in Wasser gelöst: 1:1,4;
1:1,7; 1:2,0; 1:2,7.
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Mit diesen Harzen werden Dekorpapiere von 150 im2 Gewicht und Barrierepapiere
mit 80g/m2 Gewicht imprägniert. Die getrockneten Filme werden bei einer Temperatur
von 1500 C und einem Druck von 10 bis 20 kg/cm2 10 Minuten lang beidseitig auf eine
Spanplatte von 9 mm Stärke gepreßt. Vor Entfernung der veredelten Spanplatte aus
der Presse wird unter vollem Preßdruck auf 40 bis 500 C rückgekühlt.
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Zur Prüfung auf Riß anfälligkeit werden die Proben bei konstanten
Klimabedingungen (200 C, 65O/o relative Luftfeuchte) gelagert. Ein Teil der Proben
wird nach mindestens 8tägiger Lagerung 4 Stunden auf 1400 C erwärmt und anschließend
wieder 20 Stunden lang unter den angegebenen Klimabedingungen gelagert. Diese Prozedur
wird bis zur Rißbildung, maximal jedoch fünfmal wiederholt. Die Ergebnisse sind
in der nachfolgenden Tabelle zusammengefaßt.
Harzart Harzaufnahme Preßdruck AIterungsbeständigkeit |
(Mol- des Dekorpapiers |
verhältnis) (°/o) (kg/em2) Mikrorißbildung 1 Mikrorißbildung |
1 :2,7 142 20 3 Wochen Lagerung bei |
Raumtemperatur |
1 : 2,7 150 20 1mal 4 Stunden bei 1400 C 3 Wochen Lagerung
bei Raumtempe- |
1 : 2,7 152 15 - ratur, »Mikrorißbildung« |
1 : 2,0 134 20 1mal 4 Stunden bei 1400 C |
1: 2,0 169 10 3mal 4 Stunden bei 1400 C- 2 Wochen Lagerung
bei Raumtempe- |
ratur, starke »Mikrorißbildung« |
1: 1,7 150 20 2mal 4 Stunden bei 1400 C |
1: 1,7 172 10 1mal 4 Stunden bei 14000 |
1: 1,4 142 10 keine Risse nach 5mal 4 Stunden bei 14000 |
1: 1,4 158 20 keine Risse nach 5mal 4 Stunden bei 1400 C |
1: 1,4 173 10 keine Risse nach 5mal 4 Stunden bei 14000 (15-mm-Platte) |
Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von glaswollefreien Überzügen aus
Melaminformaldehydharzen auf Faserstoff-, Sperrholz- oder Spanplatten, d a -durch
gekennzeichnet, daß man ein Melaminformaldehydharz mit einem Molverhältnis von Melamin
zu Formaldehyd von 1: 1,1 bis 1,8, vorzugsweise 1 : 1,3 bis 1,5, verwendet.