DE1595368A1

DE1595368A1 - Verfahren zur Herstellung von Traenkharzen fuer Traegerstoffe

Info

Publication number: DE1595368A1
Application number: DE1966B0090203
Authority: DE
Inventors: Meyer Dr Ferdinand; Etling Dr Hans; Helmut Henkel
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1966-12-08
Filing date: 1966-12-08
Publication date: 1970-04-09
Also published as: DE1595368B2

Description

Verfahren zur Herstellung von Tränkharzen für Trägerstoffe Kondensationsprodukte aus Melamin und Formaldehyd werden in großen Mengen in Form ihrer wäßrigen oder auch alkoholisch-wäßrigen Lösungen zum Tränken von Trägermaterialien, z. B. von Papierbahnen, verwendet, die dann getrocknet und zu Preßschichtstoffen, wie zur Oberflächenvergütung auf Holzwerkstoffe, wie Hartfaser- oder Spanplatten, weiterverarbeitet werden0 Oberflächenvergütungen der gegenannten Art zeichnen sich durch eine große Härte und Kratzfestigkeit sowie hohe Wasser- und Chemikalienbeständigkeit aus. Ferner besitzen sie eine hervorragende Brillanz und Farbklarheit.
-Wäßrige Lösungen von Melamin-Formaldehyd-Kondensaten haben Jedoch den Nachteil, daß sie nur relativ kurze Zeit, z.B. einige Tage, bei Raumtemperatur gelagert werden können, da unter diesen Bedingungen die Kondensation weiter fortschreitet, so daß sich wasserunlösliche Kondensatanteile bilden. Derartige unlösliche Anteile enthaltende wäßrige Kondensate sind Jedoch für die Weiterverarbeitung ungeeignet.
Es wurde nun gefunden, daß man Trhnkharzlösungen zur Imprägnierung von Trägerstoffen aus Papier'oder Geweben durch Kondensation von Melamin mit Formaldehyd in wäßrigem Medium mit besonders vorteilhaften Eigenschaften herstellen kann, wenn man in Gegenwart von 3 bis 15 Gewichtsprozent g-Aminocaprolactam, bezogen auf das Gemisch aus Melamin und Formaldehyd, kondensiert.
Die Kondensation von Melamin mit Formaldehyd im wäßrigen Medium in Gegenwart von -Aminocaprolactam wird nach den für die Herstellung von Melamin-Formaldehyd-Kondensaten gebräuchlichen Arbeitsweisen vorgenommen. Solche Arbeitsweisen sind z.B. in Ullmannts Encyclopädie der technischen Chemie, Band 3, dritte Auflage, auf den Seiten 485 bis 492 beschrieben. So kann man beispielsweise Melamin und Formaldehyd in einem Molverhältnis von 1:1 bis 1:6 kondensieren. Das Reaktionsmedium kann außer Melamin, Formaldehyd, Caprolactam bis zu 20 % andere zur Bildung von Aminoplasten befähigte Stoffe, wie Harnstoff, Harnstoffderivate, Säureamide, Toluolsulfonamide sowie andere reaktive Verbindungen, wie Alkohole, Glykole, Amine, enthalten.
Bezogen auf das Gemisch an Melamin und Formaldehyd zu Beginn der Polykondensationsreaktion soll das Reaktionsmedium 3 bis 15 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 bis 10 Gewichtsprozent @-Aminocaprolactam, enthalten.
Man verwendet die Reaktionskomponenten, wie Melamin, Formaldehyd und Caprolactam sowie gegebenenfalls sonstige Zusatzstoffe in solchen Mengen, daß man 30 bis 70, vorzugsweise 50 bis 60% ige wäßrige Tränkharzlösungen erhält. Die Tränkharzlösungen eignen sich zum Tränken von papierhaltigen Trägerstoffen oder Geweben, wie sie für die Herstellung von Schichtpreßstoffplatten oder für die Oberflächenbeschichtung von Holz und Holzwerkstoffen Verwendung finden. Als Trägerstoffe eignen sich z.B. saugfähige Papiere, wie auch andere Faservliese und textile Gewebe.
Es hat sich gezeigt, daß die Lagerstabllität der erfindungsgemäß hergestellten Tränkharzlösungen wesentlich höher ist als die Lagerstabilität von Tränkharzlösungen, wie sie nach bekannten Verfahren erhalten werden. Ferner zeigen die erfindungsgemäß hergestellten Tränkharze beim Verarbeiten eine wesentlich gesteigerte Fließfähigkeit, wodurch die Anwendung sehr geringer, den Beschichtungsuntergrund schonender PreßdrUcke von 10 bis 20 kp/cm2 ermöglicht wird.
Als besonderer Vorteil kommt weiter hinzu, daß die Elastizität der erfindungsgemäß hergestellten Beschichtungsflächen erhöht ist, sodaß die so hergestellten Harze sich beispielsweise für die Herstellung nachverformbarer Schichtpreßstoffe eignen. Auch wird die Bildung von Spannungsrissen dadurch in einem bisher nicht bekannten Maße herabgedrückt, was ein erheblicher Vorteil bei der Beschichtung von Holzwerkstoffen, wie beispielsweise Hartfaser- und Spanplatten, ist Außerdem weisen die erfindungsgemäß hergestellten Harzlösungen, bezogen auf den Gesamttrockengehalt, eine erniedrigte Viskosität auf, wodurch das Eindringungsvermögen des Harzes in den Trägerstoff verbessert bzw. die Tränkung der Trägerstoffe mit höher konzentrierten Harzlösungen ermöglicht wird, wodurch nicht unerhebliohe Kosteneinsparungen erzielt werden kennen. Hinsichtlich der übrigen Eigenschaften, insbesondere Härtungsgeschwindigkeit sowie Transparenz und Klarheit der Oberflächen, bringen die erfindungsgemäß hergestellten Kondensate keinen Unterschied gegenüber solchen Kondensaten, die lediglich aus Melamin-Formaldehyd und gegebenenfalls bekannten Modifikationsmitteln erhalten wurden.
Die in den Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile.
Beispiel 1 Eine Suspension, die 126 Teile Melamin, 162 Teile 37% ige Formaldehydlösung, 20 Teile i-Aminocaprolactam und 78 Teile Wasser enthält, wird auf 850C erhitzt und durch Zufügen von wäßriger Natronlauge auf einen pH-Wert von 9,1 eingestellt. Dieser pH-Wert wird durch stetiges Zufügen wäßriger Natronlauge konstant gehalten. Das Reaktionsgemisch wird so lange unter RUhren auf der angegebenen Temperatur gehalten, bis aus einer aus dem Reaktionsgemisch entnommenen Probe bei 200C durch Zusetzen der 1 1/2-fachen Menge Wasser, Harz ausgefällt werden kann. Danach setzt man dem Reaktionsgemisch 12,6 Teile Melamin zu und hält die Reaktion so lange auf der Temperatur von 85 0C, bis wiederum aus einer dem Reaktionsgemisch entnommenen Probe bei 200C durch Zusetzen einer gleichen Menge Wasser, Harz ausgefällt werden kann. Man erhält eine wasserklare, leicht opaleszierende Tränkharzlösung, die eine Viskosität von 37 bis 40 op bei 200C hat.
Die so erhaltene Tränkharzlösung ist noch nach 60-tägiger Lagerung bei Raumtemperatur verarbeitbar. Die Lösung hat danach die gleiche Transparenz wie nach ihrer Herstellung und nur eine geringfilgig erhöhte Viskosität.
Kondensiert man, wie oben angegeben, Melamin mit Formaldehyd in wäßriger Lösung in Abwesenheit von Caprolactam, wird eine Tränkharzlösung erhalten, die lediglich etwa 6 Tage lagerfähig ist.
Nach diesem Zeitraum setzen sich in der Lösung unlösliche Harzanteile ab.
Setzt man der lediglich aus Melamin und Formaldehyd erhaltenen Tränkharzlösung nach Beendigung der Kondensation Caprolactam zu, 80 wird die Lagerstabilität nur geringfügig verbessert.
Beispiel 2 Kondensiert man 126 Teile Melamin, 162 Teile einer 37% eigen Formaldehydlösung und 10 Teile #-Aminocaprolactam in 72 Teilen Wasser und den in Beispiel 1 angegebenen Bedingungen, so wird eine Trtnkharzlösung erhalten, die 30 Tage lagerstabil ist.
Beispiel 3 Wie in Beispiel 1 beschrieben, setzt man Melamin, Formaldehyd, Toluolsulfonamid und #-Aminocaprolactam unter dort angegebenen Bedingungen um, wobei die Reaktionslösungen 126 Teile Melamin, 142 Teile einer 37%igen Formaldehydlösung, 6 Teile Toluolsulfonamid, 10 Teile #-Aminocaprolactam und 74 Teile Wasser enthalten. Man erhält eine Tränkharzlösung, die 50 Tage lagerstabil ist.
Kondensiert man die Lösung unter gleichen Bedingungen, Jedoch unter Zusatz von 16 g Toluolsulfonamid und Abwesenheit von 6-Aminocaprolactam, erhält man eine Tränkharzlösung, die nur etwa 20 bis 30 Tage ohne Schädigung gelagert werden kann.

Claims

Patentanspruch Verfahren zur Herstellung von Tränkharzlösungen zum Imprägnieren von Trägerstoffen aua Papier oder Geweben durch Kondensation von Melamin mit Formaldehyd in wäßrigem Medium, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kondensation in Gegenwart von 3 bis 15 Gewichtsprozent -Aminocaprolactam, bezogen auf das Gemisch aus Melamin und Formaldehyd, vornimmt.