DE1934127C3 - Verfahren zur Herstellung von Hartfaserplatten mit verbesserten Oberflächeneigenschaften - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung vet Hartfaserplatten mit verbesserten Oberflächeneigenschaften, wobei zuerst eine nasse Matte hergestellt wird, die nach dem Zusatz von die Oberflächeneigenschaften verbessernden Mitteln gepreßt und gehärtet wird. Solche Platten sind allgemein bekannt und besitzen viele Anwendungen. Die Platten besitzen wertvolle Eigenschaften, aber auch einige Nachteile. Die Oberfläche ist etwas rauh und macht den Eindruck, als ob sie leicht gehämmert wäre. Die Rauhigkeit entsteht durch Form und aufrecht stehende Fasern.

Wegen der porösen rauhen Oberfläche der Platten muß die Oberflächenbehandlung in mehreren Stufen ausgeführt werden. Gewöhnlich werden die Platten zweimal oder mehrmals gestrichen und zwischen den Farbaufträgern mit Sandpapier poliert, wenn eine zufriedenstellende Oberfläche erhalten werden soll. Große Mengen der Farbe dringen durch die Poren in die Platten ein. Eine solche Oberflächenbehandlung ist kostspielig. Es ist natürlich äußerst erwünscht, die Kosten für diese ObcrHächeinbehandlung zu verringern.

Man hat bereits versucht, dieses Problem auf den verschiedensten Wegen zu lösen. Eine sehr fein ge- fnahlene Oberflächennuisse, die häufig aus Sägemehl erhalten wird, wurde beispielsweise auf die nas.se Matte aufgebracht Durah diese Behandlung wird ein Teil der Rauhigkeit det Oberfläche der Platten weg* genommen, aber die gehämmerte Rauhigkeit und das Bindringen der Farbe Ie die Platten bleiben weitgehend unverändert. Gemäß einem anderen bekannten Verfahren wird ein trocknendes Ot, wie t. B. Leinöl, das Füllstoff« enthält, iituf die Oberfläche einer gepreßten aber nicht vollständig gehärteten Platte aufgebracht. Hierauf wird das ölgemisch in die Poren der Oberfläche durch heftige mechanische Behandlung eingearbeitet, Durch diese Behandlung, die sehr kostspielig ist, werden Hartfaserplatten mit einer verringerten Neigung ?ur Farbenabsorption erhalten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen neuen wirtschaftlichen Weg zur Herstellung von Hartfaserplatten mit verbesserten Oberflächeneigenücbaften, insbesondere hinsichtlich der Streichfähigkeit, der Glätte der Oberfläche und der Polierfähigkeit zur Verfugung zu stellen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß als Zusatz in der Oberflächenmasse oder als Auftrag auf der Oberfläche der nassen Matte eine Harzmasse verwendet wird., die ein kationaktives Polymer von Vinylacetat oder ein kationaktives Copolymer von Vinylacetat und einen oder mehreren vernetzenden Comonomeren der Gruppe N-Methylolacrylamid, N-Methylolmethacrylamid, Acrylsäure, Acrolein, Allylglyddyläther, Glycidylacrylat oder Äthoxyäthylacrylat enthält.

Aus der DT-AS 1 047 602 ist zwar bereits ein Verfahren bekannt, bei welchem zunächst eine nasse Matte hergestellt wird, auf die Oberfläche der noch nassen Matte eine Masse aufgebracht und anschließend die Matte gepreßt und gehärtet wird, doch erfolgt bei dem bekannten Verfahren die Aufbringung der Masse auf die Matte ausschließlich durch eine elektrostatische Beflockung des nassen Faserkuchen>. Dabei werden die Hartfaserplatten mit kurzen Glasfasern oder Textilfasern auf der Oberfläche versehen.

Eine solche elektrostatische Beflockung ist aber bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung nichi vorgesehen. Vielmehr erfolgt bei diesem eine Beschichtung der nassen Matte mit einer Zusammenseii:ung der angegebenen Art.

In der US-PS 3 352 710 wird beschrieben, aus Harzen bestehende Massen zur Oberflächenveredelung auf die Oberfläche von Fasermatten aufzubringen. In dieser Druckschrift wird aber nicht die Herstellung einer Hartfaserplatte, sondern eines gebundenen, nicht gewebten Flächengebildes beschrieben. Zur Herstellung dieses gebundenen, nicht gewebten Flächengebildes wird ein Copolymerisat aus el.iem Acryl- oder Methacrylester mit N-Methylolacrylamid oder N-Methylolmethacrylamid und einer Verbindung mit zwei olefinischen Doppelverbindungen verwendet. Bei diesem bekannten Verfahren können aber — im Gegensatz zu dem erfindungsgemäßen Verfahren — !ediglich poröse und weiche Produkte erhalten werden.

Schließlich ist es noch aus der DT-AS 1 202 120 bekannt, bei Hartfaserplatten zum Erreichen eines bestimmten Oberflächenfinish die nasse Faserschicht vor dem Verpressen mit Verbindungen zu behandeln. Ein Auftrag, wie er erfindungsgemäß verwendet wird, wird jedoch in dieser Druckschrift nicht vorgeschrieben oder nahegelegt.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann leicht in den gewöhnlichen industriellen Herstellungsprozeß für Hartfaserbauplatten eingefügt werden, ohne daß kostspielige Änderungen der Vorrichtung erforderlich sind.

Besonders gute Resultate werden erhalten, wenn auf die nasse Matte eine fein gemahlene Oberflächen· masse aufgebracht wird, worauf eine Harzzusammensetzung aufgebracht wird, die auch in die Oberflächenmasse eingemischt werden kann, Die Harzzusumtnensetzung kann aber auch auf herkömmliche nasse Matten aufgebracht weiden, die nicht mit einer

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solchen Oberflächenmasse bedeckt worden sind. Das Harz kann dann gewöhnlich direkt auf die Oberfläche der nassen Matte aufgebracht werden. In einigen Fällen kann jedoch eine Mischung des Harzes mit der Fasennasse eintreten.

Das Harz wird gewöhnlich auf die Oberfläche der nassen Matte durch Spritzen, Streichen od. dgl. aufgebracht Die verwendete Menge des Harzes sollte natürlich aus wirtschaftlichen Gründen klein sein. Es ist zweckmäßig, 5 bis 25 g trockenes Harz je m*. vorzugsweise ungefähr 10 g je m*, zu verwenden.

Wenn das Harz mit der Oberflächenraasse gemischt ist, dann macht es gewöhnlich 5 bis 30·/* derselben aus.

Harze, die gemäß der Erfindung verwendet werden können, sind die kationaktiven Polymeren oder Copolymeren von Vinylacetat. Auch kationenaktive Mischpolymere, die Vinylacetat und ein oder mehrere vernetzende Comonomere enthalten, sind sehr geeignet. Beispiele für gute vernetzende Monomere sind »0 N-Methylolacrylamid, N-Methylolmethacrylamid, Acrylsäure, Acrolein, Allylglycidyläther, Glycidylacrylat und Äthoxyäthylacrylat; aber es können auch andere Monomere verwendet werden. Ein kationenaktives Mischpolymer, das 99 bis 75 Gewichtsprozent »5 Vinylacetat und 1 bis 25 Gewichtsprozent N-Methylolacrylamid oder N-Methylolmethacrylamid enthielt, ergab sehr gute Resultate. Die Verhältnisse zwischen den einzelnen Monomeren können manchmal außerhalb diese« Grenzwerte liegen.

Mit Hilfe des vernetzenden Comonomers wird das Polymer vernetzt. Nach dem Erhitzen des Polymers erhält man eine merklich erhöbüe " emperatur, bei der das Harz klebrig wird. Deshalb kann die behandelte Platte poliert werden, ohne daß eine wesentliche Menge Staub vom Sandpapier zurückbleibt.

Wenn die gemäß der Erfindung behandelte nasse Matte gepreßt wird, dann ist es wichtig, daß sie nicht an den Preßplatten als Folge des Harzzusatzes klebenbleibt. Ein solches Kleben würde zu einer Oberflächenrauhigkeit führen, da die Fasern aufstehen würden, was natürlich nachteilig ist, wenn die Oberfläche weiter behandelt wird. Die gemäß der Erfindung verwendeten Harze sind in dieser Hinsicht von bemerkenswertem Vorteil, Außerdem wird eine Platte mit einer »ehr glatten Oberfläche erhalten, was beispielsweise nicht der Fall ist, wenn ein Phenol-Formaldehyd-Vorkondensat oder eine Polystyrolemulsiön verwendet wird.

Ein Teil des Harzes wird in der Oberflächenmasse absorbiert. Die gute Stteichfähigkeit (Widerstandsfähigkeit gegen Farbeindringung), die gemäß vier Erfindung erhalten wird, vnrd dabei aufrechterhalten,· auch wenn sich gegebenenfalls ein Polieren oder Schleifen anschließt.

Die Erfindung wird an Hand der folgenden Tabelle näher erläutert, welche die Eigenschaften zeigt, die mit verschiedenen Harzzusammensetzungen erhalten werden. In diesen Beispielen wurden ungefähr 10 g trockenes Harz je m⁴ auf eine nasse Matte mit einer fein gemahlenen Oberflächenmasse Die Abkürzungen bedeuten:

PF

PS
»5 PVA

VA-NMA

VA-NIvIA-HNiMM

Phenol/ Formaldehyd-Vor kon densat. gelöst in Wasser,

Polystyrolemulsion, Polyvinylacetatemulsion,

Miischpolymeremulsion aus 90 »Ό Vinylacetat und lO^e/o N-Methylolacrylamid,

Gemisch, bestehend aus 70° ο des obenerwähnten Vinylacetat/N-Methylolacrylamid-Mischpolymers und 30 ⁰O Hcxamethoxymethylmelamin,

PVA-HMMM Gemisch, bestehend aus 70 "/ο Vinylacetat und 30VoHMMM.

Die Skala 0 bis 5 in der Tabelle bezieht sich auf Werte zwischen einer sehr hohen Absorption bis zu einer geeigneten Absorption des Harzes. Bei den anderen Eigenschaften !bedeuten die Werte 0 bis 5 sehr schlecht bis bemerkenswert gut.

Tabelle

Eigenschaften	Unbe- handelt	PF	PS- Anion	PS- Kaiion	Nonnales PVA- Anion	NorcnaU» FVA- Xation	Hoch mole kulares PVA- Kation	VA- NMA NMA- Kation	VA- HMMM- Kation	Hochmo lekulares PVA- HMMM- Kiition
Herstellung
Abzieheigenschaften von der Prcßplatte		0	0	4	3	5	5	5	5	5
Zurückhaltung	—	4,5	3	5	3	5	5	5	5	5
Platte
Strelclifähigkcit ....	0	I	2,5	2.5	2,5	5	5	5	5	5
Oberflachenglattheit	—	1	1	4	1	5	5	5	5	5
Polierfähigkeit (Reste vom Sand-	5		3	3	I	1	2	3	4	2,5
ölabsorption, Min.		__				>60	>60	>60	>60	>60

Die Oberfläcbendichte der fertigen Platte wird mit Hilfe eines ölabsorptfonstentß gemessen. Eine MineraJöJseWeht mit einer Dicke von 5 μ wird dazu auf

die Oberfläche der Platte aufgebracht, worauf die ~—

Absorptionszeit, gemessen in Minuten, festgestellt 5 mäßig niedrige Farbabsorpüon wird. Die Tests zeigten, daß· die Absorption durch

die gemäß der Erfindung behandelten Hartfaserplatten mehr als 6Qmal geringer war als bei unbehandelten Platten, Die gemäß der Erfindung behandelten Platten besitzen demgemäß eine verhältnis-

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   1, Verfahren zur Herstellung von Hartfaserplatten mit verbesserten Oberflächeneigenschaf- ten, wobei zuerst eine nasse Matte hergestellt wird, die nach dem Zusatz von die Oberflächeneigenschaften verbessernden Mitteln gepreßt und gehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatz in der Oberflächenmasse oder als w Auftrag auf der Oberfläche der nassen Matte eine Harzmasse verwendet wird, die ein kationaktives Polymer von Vinylacetat oder ein kationaktives Copolymer von Vinylacetat und einen oder mehreren vernetzenden Oomonomeren der Gruppe N-Methylolacrylamid, N-Methylolmetbacrylamid, Acrylsäiire, Acrolein, Allylglycidyläther, Glycidylacrylat oder Äthoxyäthylacrylat enthalt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Copolymer verwendet wird, das 99 bis 75 Gewichtsprozent Vinylacetat und 1 bis 25 Gewichisprozemt N-Methylolacrylamid oder N-Methylolniethacrylamid enthält.