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Verfahren zur Herstellung von hellen, wassrlöslichen Phenolharzlösungen
sowie von Schichtpreßstiffen iit ungefärbter Oberfläche unter Verwendung von wasserlöslichen
Phenolharzlösungen.
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Alkalisch kondensierte Phenolharze, auch als Resol-Phenolharz. oder
als Resole bezeichnet, erhärten bei einer Erhitzung.
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Man verwendet daher diese hitzehärtbaren Harze in wäsariger Lösung
oder in Spiritus (Alkohol) gelöst bei der Herstellung von Kunststofferzeugnissen,
insbesohdere bei der Fertigung von Schichtpreßstoffen. Die vorliegende Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen Phenolharzlösungen itt
einer hellen Färubng.
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Bei der Herstellung von Schichtpreßstoffen unter Verwendung der vorgenannten
Harzlösungen werden als Harzträger Holzfurniere, Papierbahnen, Textilgewebe oder
andere Stoffe fverwendet. Als Schichtpreßstoffe werden hier und ii nachstehenden
ii Sinn. der Erfindung alle Erzeugnisse bezeichnet, die aus wenigstenszwei miteinander
verpreßten Schichten aus getränkten Harzträgern bestehen, oder die aus einer Schicht
aus eine getränkten Harzträger bestehen, welcher auf eine beliebige andere Schicht
aufgepreßt ist, zum Beispiel auf eine Holxplatte, eine Holzspanplatte oder Hartfaserplatte.
Derartige
Schichtpreßstoffe kömmen in beliebiger Form hergestellt
werden, zum Beispiel als Platten, Profile oder Formteile.
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Die Herstellung solcher Schichtpresstoffe erfolgt in der Weise, daß
die Harzträger zunächst alt der Harslösung geträakt werden. Die imprägnierten Harzträger
werden sodann getrosknet und anschließend bei erhöhter Temperatur und unter erhöltem
Druck zu Schichtpreßsteffen verpreßt. Die Erfindung betrifft weiterhin auch @@@
Ver@@@hren zur Herstellung von Schichtpreßstoffen rit einer @@gefärbten Oberfläche
unter Verwendung von wasserlöslichen Fhenolharälösungen. Unter einer ungefärbten
Oberfläche ist hier und 11 nachstahenden ii Sinne der Erfindung eine solche su verstehen,
deren Parbton flieht durch eine Färbung des Phenolharzes beeinflußt ist, sondern
nur von der Fäbung des Harsträgers bestimmt wird, so daß also dureh die klare, ungefärbte
nad von Phenolharz gebildete Oberfläche die eigen Farbe des Harzträgers unverfälscht
hindurchscheint und weitgehend erhalten bleibt, ähnlich wie dies beispielsweise
dann der Fall ist, wenn Helz mit enem klaren, farblcsen Laek äbersogen wird.
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Wäsarige Lösungen von alkalisch kondensierten Phenolharsen haben an
sich zunächst eine hellgelbe bis erastein-gelbs Färbung, die sich jedoch schon in
relative kurser Zeit in eine dunkle, rotbraune Fürbung ändert. Diese Verfärbung
tritt micht nur mehr oder weniger stark bereits während des Tränkens, Trocknw@@
und Verpressens der Harzträger ein, sondorn sie @@@tzt sich such ii verpreßten Zustand
der Harze in dii fertigen Schiohtprsßstoff fort. Diese Verfärbungen mschen sich
besochers dann zehr störend benerkbar, wenn beispielsweise für die Oberfläche einer
Tischplatte, einer Wandvertäflung, eines 5 Stuhlsitzes oder irgendeines anderen
Formteils sur Erzielung eines ansprechenden Äußeren zum Beispiel ein helles Holzfurnier,
ein helles Overlay oder ein farbiges Dekorpapier verwendet worden ist, da der Eindruck
einer solohen Oberfläche durch die Verfärbungen außerordentlich stark beeinträchtigt
wird. Die Verfärbungen, die insbesondere bei alkalischen Lösungen auftreten, werden
offenbar durch Farbstoffe hervorgerufen, die unter der Einwirkung des Luftsauerstoffs
durch Oxydation insbesondere aus niedrig kondensisrten Phenolharren entstshen. Diese
Farbstoffe sind derart stark fäbrend, daß bereits geringe Mengen eine starke Dunkelfärbung
verursachen.
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La dis Verfärbungen durach die Alkalität beschleunigt werden, hat
mun versucht, durch Zugabe von Säuren sine Nentralisation der Harze zu erreichen.
Diese Versuche scheiterten daran, daß das harz darn ans der wässrigen Lösung ausfällt.
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Eine gute Wasserlöslichkeit der Phenolharzed ist aber für
die
Tränkung der Harzträger unbedingt erferderlich. Man hat sich daher vielfash so geholfen,
da2 man der herzlösung sur Erzielung einer besseren Löslichkeit organisehe Lösungsmittel,
wie z.B. Spritus (Alkohol) zägesetzt hat, eder man hat überhaupt nur derartige Lössugamittel
anstelle ven W@@-zer verwendet. Diese Maß@@@@@@@ verarsschen s@@@@ehl besechtlich
höhere Kosten als aueh erhehliche technische Sehwierigeiven bei der Herstellung
ven Schichtyprfetffen. Demm sllein schon die verwendeten Lössungmmittel sind effensichtlich
erheblich teurer als Weseser. Für den Transpert das Lösungsnitt'ls und der Phenelharzlösung,
f.r den Trä@kugsvorgaag und für die Trockaäng der geträkten harzträger zind @@@@
rere und kompliziertere Aulagen und Sicherheiteseinrichtungen erforderlich, um die
Entsbekung und Entsündung bremmbarer oder explosibler Gasgemisoch zu verhindern,
um die sntstehenden Lömpfe sicher abzuführen und um das teure Lösumgsmittel au den
Länpfen sowet wie möglich zurächkzugewinnen.
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Um diese Nachteile zu vermeiden, hat in weiterhin eins itt melaminharz
getränkte Deckschieht verwendet. Um die mit der Verwendung von äelaminharz angestrebte
helle Oberfläche zu erzielen, muß man aber derfür Serge tragen, daß nicht nur bei
Preßvorgang kein Phenolharz aus da unteren Schischten in di. Deckschicht eindringt,
sondern daß auch die bei da fertigen Schichtuprßsteff in den unterne Schichten eintretenden
Verfäbungen des Phenlharzes nicht in die Deckschicht durchschlagen. Zu diesem Zweck
muß zwwischen dem mit Melaminharz getränkten harzträger und den mit Phenelhars getränktem
Harzträgern
eine Dämmschicht enge ordnet werden, betopielaweise aus mehreren Kunstharz-Papieren
in Porn von Barrierepapier, einen Overlay oder dergleichen. Zusätzliche materialkosten
und zusätzliche Arbeitskosten infolge der koiplizierten Verarbeitung verursschen
infolgedessen eine beachtliche Verteuerung in der Herstellüng der Schichtpreßstoffe.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten
Methoden zu vermeiden und ein Verfahren zur Herstellung von hellen, asserlöslichen
Phenolharzlösungen zu schaffen, die sich nicht verfärben, sondern ihre helle Färbung
behalten. Weiterhin liegt der Mindung die Aufgabe zugrunde, auch ein Verfahren zu
schaffen zur Herstellung von Schichtypreßstoffen mit einer ungefärbten Oberfläche
unter Verwendung von wasserlöslichen Phenolharzlösungen, bei denen das Phenolharz
auch im verpreßten, ausgehärteten Zustand nioht seine Färbung verMndert, so daß
die eigene Farbe des verwendeten Harzträgers weitgehend unverfälscht durch die Oberfläche
scheint und weitgehend erhalten bleibt. E sind aus der Verwendung bei Möbeln her
beispielsweise dunkle Hölzer bekannt, deren brauner Farbton im Laufe der Zeit etwas
röthoher werden kann, wie zum Beispiel bei Nu@baum. Ebenso sind helle Hölzer bekannt,
deren ganz heller Farbton sich im Laufe der Zeit in einen gelblichen Farbteon ändern
kann, wie zum Beispiel bei Esche. Wenn also Beispielsweise derartige Hölzer bzw.
Holzfurniere als Harzträger in der Deckschicht eines Schichtypreßstoffes verwendet
werden und wenn dabei 11 Laufe der Zeit die vorgenannten Farbänderungen eintreten,
so
sind dies also keine durch eins verfärbung des Penelharzes hervorgerufenen Verfärbungen,
sonderen matärliche Farbänderungen des Harzträgers, als als Haturfabe durch die
erfindungs gemäß ungefärbte Oberfläche des Schichtypresstoffes durchscheinen.
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Erfinungsgemäß wird die vorgenannte Aufgabe durch ein Verfahren zur
Herstellung von hellen, wasserlöslichen Phenclharzlösungen gelöst, bei da der wässrigen
Lösung alkalisch kondensierter Phenolharze mindestens voviel Bersäure zugesetzt
wird, daß der pH-Wert der Lösung unter 7 liegt.
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Weiterhin wird die vorgam@nte Augeabe erfindungs gemäß durch ein Verfahren
zur Herstellung von Schichtypreßtoffenmit ungefäbrter Oberfläche unter Verwendung
von wasserlöslichen Phenolharzlösungen gelöst, bei dem die Harzträger itt einer
wässrigen Lösung alkalisch kondensierter Phenelharze getflnkt werden, der mindestens
soviel Bbrstsre sugesetzt worden ist, daß der pH-Wert der Träakharzlösung uner 7
liegt. ab wurde nämlich gefunden, daß an wasserlösliche Phenelharzlösungen, das
heißt wässrige Lösungen alkalisch kondensierter Phenolharze, druch den Zusetz von
Borsäure sogar bis zu einem Wert von pH = 3 @@@@ er machen kann, ch@@@ daß die Resel-Phenelharze
aus der wässrigen Lösung ausfallez. Während die Resole bekanntlieh $bei Verwendung
anerer Zäuren zus einr Lösung von der verge@@@ten Acidit@t $mefert @@@-gefällt
werden,
bleiben die Resol-Phenolharze bei der Verwendung ven Borsäure überraschenderweise
in Lösung, Eb@so überraschend und unerwartet ist ferner, daß überhaupt eins so hche
Acidität bei der Verwendung von Borsäure erreinht werden kann, den Borsäure ist
an sich eine so schwache Säure, daß deren wässrige Lösungen nicht einen Wert von
PH @ 3 erreichen, Das vorgenante Phä@men ist vielleicht damit zu erklären, daß die
im alkalisch kondensierten Phenolharz vorhandenen Phenolalkohole offenbar mit der
Borsäure eine bisher unbekannte Komplexverbindung bilden, die aus der Borsäure erst
eine relativ starke Säure macht, wihrend du Harz aber, das nun zum größten Teil
in Form einer Komplexverbindung mit der Bosäure vorliegt, in Lösung bleibt, das
heißt diese Komplexverbindung ist wasserlöslich und reagiert saur, Vorzugsweise
werden der Lösung auf ein Mol Alkali etwn 1, 1 bis 1,5 Mel Borsäure zugesetzt. Bei
einen größeren Zusatz an Borsäure kann die L@@@@@ mit der Zeit dieViskosität der
Lösung zunehmen. Für den Tränkungsvorgang ist vorteilhafterweise aber eine möglichst
geringe Viskosität der Lösung anzustreben. wird Jedoch die Lösung innerhalb kürzerer
Zeit verarbeitet, so können auch größere Mengen an Borsäure angewendet werden, ei
der Zugabe der borsäure läßt sich die Acidität leicht und schnell durch bekannte
Mittel feststellen.
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Durch die anwendung des erfindungs gemäßen Verfahrens verliert die
äsarige Harzlösung Ihre rotbraun Verfärbung
und mas erhält eime
fast @@@@erhelle Lösung, die diese Ferbe aueh behält. Werden Harzträger mit dieser
Heralä@@@@ getränkt, se behalten dt. Harsträger such nach da Tr1 unken praktisch
unveräadert ihre urspräagliche Farbe, und @@ trten keine Verfärbungen dar aben bssehrieben@@@
Art eim. Nech dem Verpressen der harzträger erhält man Schichtreßteffe mit einer
hellen oberfläche, durch die die ketruf@@@ das Harträgers, die weitgehend arbal
ten blebt, @@@@int.
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Allenfalls kann die Oberfläche des Presteils eine gans gerifügige
vichlette Far@@@@@ @@@@@@ @@@@@@ @@@@@ @@@@ weiterhin gefunden, daß man such diesse
Farb@@@ @@@@@@ Verzehwinden bringen kann, indem man der Trä@@@@@ @@@@ @@@@ @@@@@@@@
@@@@@@@@@@@@@@ @@@@@@@@@@ @ lich mit Fhemolen stark gelb gefärbte Verbidnungen,
@@@ zeg@@@@@@@@@@ Schiffeshen Be@@@@n. Darch eine entspgr@@@@@@ Desierung des Zut@@@@@@@@
au Amjinen, die sish isisht dareh einige Freben ermittels isst, kann man die @@@@@@@@@@@@@
vialette Far@@@@@@@@@@ @@@@@@@@@@@ @@@@@@@@@@ das sin gelber Farbten @@@tsteht.