DE2250991C3 - Verfahren zur Herstellung von mit härtbaren Aminoplastharzvorkondensaten behandelten Trägerbahnen für die Oberflächenbeschichtung - Google Patents

Description

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bettung, ζ. B. beim Formatschneiden von Filmen und düngen, wie z. B. partielle Glycerin fettsäureester, de-.« Ablegen, sowie bei der Verarbeitung der hierbei an- ren Zusatz zu Melaminharzpreßmassen, die mit fallenden Formate von besonderem Vorteil, da der Pflanzenfasern gefüllt sind, bereits in der japanischen Reibungswiderstand der einzelnen Filmformate ge- Patentschrift 20 844/67 beschrieben ist und die dort genseitig wesentlich verringert und so ein schnelleres 5 im wesentlichen als Formentrennmittel wirken, ähn-Arbeiten in staubfreier Weise gewährleistet wird. lieh wie Giycerintrifensäureester, OxalkyHerungspro-Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht auch dukte von partiellen Feitsäureestern drei -oder mehrden Einsatz von Papieren geringerer Qualität als Trä- wertiger Alkohole diese erfindungsgemäßen Eigengerbahnen und insbesondere solcher, die bezüglich schäften in weitaus geringerem Maße oder garnicht ihrer Porosität nicht voll befriedigen. Die Verfab io aufweisen. Diese Verbindungen erlauben weder die rensprodukte zeigen dennoch beim Imprägnieren und Anwendung hoher Temperaturen bei der Trocknung Beschichten sowie in der ausgehärteten Oberfläche noch zeigen sie entsprechende Trenn- und Gleitwirnach dem Preßvorgang geschlossene Oberflächen. kung noch entsprechende Verringerung der elektro-Vermutlich wird dies dadurch bedingt, daß die Al- statischen Aufladung.

kylenglykolfettsäureester enthaltenden Vorkondsn- 15 Die Verwendung von Melamin.-, Guanidin- und

sate beim Preßvorgang, also unter Einwirkung von Ammoniumstearaten sowie Metallseifen, wie z. B.

Temperatur und Hruck, besser fließen als Harz ohne von Zink- und Calciumstearaten, bringt vielfach so-

den erfindungsgefiiäßen Zusatz. gar nachteilige Eigenschaften. Die erfindungsgemäß

Die in den verwendeten Lösungen erfindungsge- mitverwendeten Äthylenglykoi- oder Propylenglykolmäß zugesetzt enthaltenen Äthylenglykol- oder Pro- 20 fettsäureester lassen sich in Dispersionsform leicht in

pylenglykolfettsäureester sind gleichzeitig ausgezeich- die Tränkharze einrühren.

nete interne Trennmittel, so daß die erfindungsge- Die günstigste Anwendungskonzentration liegt zwi-

mäß erhaltenen Verfahrensprodukte auch in Kurz- sehen 0,05 bis 3 Gewichtsprozent der Ester, bezogen

taktpressen verarbeitet werden können und nach der auf den Harzanteil dsr verwendeten Lösung der Amihierbei erforderlichen schnellen Aushärtung sich ein- 25 noplastharzvorkondensate.

wandfrei vom Preßblech abtrennen lassen. Erfolgt die Beharzung der Trägerbahnen durch

Durch den Z^- satz der Alkylenglykolfettsäureester eine Doppeltränkung, so empfiehlt es sich, die erfin-

ist es möglich, sogenannte Kunststoffurnierfilme, d. h. dungsgemäß mitverwtndeten Alkylenglykolfettsäure-

kunstharzgetränkte Trägerbahn^, welche mit einem ester bei dem zweiten Harz, also dem Beschichtungs-Holzdekor bedruckt sind, herzustellen. Diese söge- 30 harz, einzusetzen.

nannten Kunststoffurnierfilme faller, bei der Trock- Das erfindungsgemäße Verfahren soll an Hand der nung bereits in auskondensierter Form an und wer- folgenden Beispiele noch näher erläutert werden, den auf die Werkstoffplatten aufgeleimt. Durch den _R 11 Zusatz der Alkylenglykolfettsäureester sind diese Beispiel 1 Kunststoffurnierfilme porenfrei und verleihen einen 35 In einer Imprägnieranlage warue ein Edelzellstoff-Fertigeffekt, so daß sich eine zusätzliche Lackierung papier mit einem Fiichengewicht von S'¹ g/m² mit bzw. die Verwendung von lack- oder fertigeffektbil- einem Aminoplastharz imprägniert. Das so imprädenden Substanzen bei der Imprägnierung bzw. Be- gnierte Papier wurde nach Zwischentrocknung im ichichtung erübrigt. Tauchtränkverfahren mit einem Melaminkondensa-Di2 erfiiidungsgsinäS sls Zusatz jniivsrwendsten 4? tionsharz, das durch Umsetzung von Melamin und Alkylenglykolfettsäureesier zeigen die Summe der Formaldehyd (30%ig) im Molverhältnis 1:2,2 hervorgenannten Eigenschaften umso ausgeprägter, je gestelt wurde und neben Härter- und Netzmittelzukleiner der Alkylenglykolrest im Verhältnis zum satz 10% einer 5,33°/_oigen wäßrigen Äthylenglykol-Fettacylanteil ist und je höhermolekular die Fettacyl- distearat-Dispersion enthielt, in einem Arbeitsgang gruppen sind. 45 auf ein Endgewicht von 200 g/m² beschichtet.

Erfindungsgemäß werden deshalb^als mitverwen- Das eingesetzte Äthylenglykoldistearat wurde in dete Äthylenglykol- oder Propylenglykolfettsäure- bekannter Weise durch Veresterung von Äthylenglyester insbesondere Äthylenglykoldistearat oder ein kol mit einem Fettsäuregemisch nachstehender ZuGemisch aus 1,2-Propylenglykolmonostearat mit 1,2- sammensetzung hergestellt: Propylenglykoldistearat, kurz auch als 1,2-Propylen- 50 Canrvkäure <0.1% glykolmono-di-stearat bezeichnet, eingesetzt. Caprinsäure 0,3%

Da die Verbindungen in wäßrigen Lösungen von Laurinsäure 1 ^9%

Aminoplastharzvorkondensaten praktisch nicht lös- Pentadecansäure 03%

Sch sind, ist es zweckmäßig, diese Zusätze in Form Palmitinsäure 42,3%

einer wäßrigen Dispersion der Harzlösung zuzuset- 55 ungesättigte Fettsäuren ......'. 0,4%

zen. Solche Dispersionen lassen sich in einfacher Wei- Margarinsäure ''' 1,7%

se unter Verwendung nichtionogener Oxalkylierungs- Stearinsäure 52^4%

produkte partieller Fettsäureester mehrwertiger Al- Arachinsäure 0^7%

kohole herstellen. Beispiel eines solchen Produkts ist

Polyoxyalkylenglycerinmonostearai im Gemisch mit 6° Der so gewonnene Film zeigte eine glatte Ober-Polyoxyalkylenglycerindistearat. Es ist jedem Fach- fläche. Die Filmgeschwindigkeit betrug 27 m pro Mimann klar, daß der Polyoxyalkylenrest in solchen nute. Der Oberflächenwiderstand dieses Films betrug Verbindungen innerhalb bestimmter Grenzen liegen 1,2- 10* M Ω. Der durchgeführte Aschetest, der durch muß, die durch einen HLB-Wert gegeben sind, um Auflegen eines dreimal leicht mit Cellulosepapier gestabile Dispersionen zu erhalten. 65 riebenen Filmstücks auf eine zu etwa einem Viertel Das Eintreten der durch das erfindungsgemäße mit Zigarrenasche gefüllten, runden Glasschale vor-Verfahren verursachten Wirkungen war für den Fach- genommen wurde, zeigte praktisch keine Verstauir*. η überraschend, da andere Fettsäureesterverbin- bung des Prüf films.

Die erhöhte GleitwLkung des Films wurde wie folgt bestimmt: Der zu prüfende- Film wurde auf eine schiefe Ebene mit unterschiedlich einstellbarem Neigungswinkel mit Hilfe eines Haftklebers fixiert. Durch Auflage eines 1-kg-Gewichtstücks, bei dem an der Auflagefläche ebenfalls ΰτ gleiche Film mittels Haftkleber fixiert wurde, wurde ein Abgleiten des Gewichtsstücks bei einem Gleitwinkel von 4° ermittelt.

Bei Verpressung des zu prüfenden Films auf eine Spanplatte unter den Kurztaki-Bcv. fingen:

Preßblechtemperatur 160° C

Preßdruck 18 kp/cm²

Preßzeit 60 Sekunden

wurde, wie ein duru; ^nihrter Graphittest zeigte, eine geschlossene und porenfreie Beschichtungsoberfläche erzielt.

Die hier eingesetzte 5,33%ige v-ä^rige Äthylenglykoldistearat-Dispersion war wie folgt hergestellt:

16 g Äthylenglykoldistearat und 4 g Polyoxyäthylenglycerin-mono-di-stearat (55% Mono- und 45°/o Diester) werden in einem 250-ml-Becherglas durch Erhitzen aufgeschmolzen und auf etwa 80° C unter Rühren erwärmt. Ferner werden in einem f,00-mI-Bechergias 280 ml Wasser ebenfalls auf etwa 80° C erwärmt. Dann wird die etwa 80° C warme Schmelze ur*T Rühren in das 80° C warme Wasser gegeben, rbei erhaltene Dispersion wird auf mindestens tu ^J C kaltgerührt.

Vergleichsversuch

Das gleiche Hdeizellstoffpapier wurde in der eben beschriebenen Weise in der gleichen Imprägnieranlage imprägniert und nach Zwischentrocknung durch Tauchtränkung mit einem analogen Meiaminkondensationsharz, das an Stelle von Äthylenglykoldistearat einen Zusatz einer handelsüblichen als Trennmittel geeigneten Mineralölemulsion enthielt, in einem Arbeitsgang beschichtet.

Der so gewonnene Film konnte im mehrzonigen Schwebetrockner lediglich bei einer Umlufttemperatur von 130 bis 145° C getrocknet und vorkoiidensiert werden. Hierbei trat ein Schäumen der Filmoberfläche auf, so daß der so gewonnene Film eine schorf^:ge Oberfläche aufwies.

Die Filmgeschwindigkeit betrug 18 m pro Minu*e. Der Oberflächenwiderstand des so gewonnenen Ver- £le:ehsf:!:r.£ s"··«·" ^"ΐηβινΛο rw Hurrhopführte Aschetest zeigte eine starke Verstaubung des Vergleichsfilms. Der Gleitwinkel des Vergleichsfilms, bei dem ein Abgleiten des Gewichtsstücks erfolgte, betrug 27°.

Der Vergleichsfilm wurde in analoger Weise unter Kurztakt-Bedingungen verpreßt:

Preßblechtemperatur 160° C

Preßdruck 18 kp/cm²

Preßzeit 60 Sekunden

Beim Öffnen dur Presse stellte sich ein leichtes Kleben der kaschierten Spanplatte filmseitig am Preßblech ein.

Die durch den Freßvorgang erhaltene Beschichlungsoberfläche wies, wie durch einen Graphittest gezeigt werden konnte, Poren auf.

Beispiel 2

Ein EdelzelIstoffpapier mit einem Flächengewicht von 80 g/m² wurde in der unter Beispiel 1 beschriebenen Weise imprägniert, zwischengetrocknet und beschichtet. Es wurde jedoch eine Lösung dee 3eschichtungsharzes verwendet, die an Stelle von Äthylenglykoldistearat lO°/o einer 5,33%igen wäßrigen 1,2-Propylenglykol-mcno-di-stearat-Dispersion (55¹Vo Mono- und 45% Diester) enthielt.

Das eingesetzte 1,2-Propylenglykol-mono-di-stearat wurde in bekannter Weise durch Veresterung von 1,2-Propylenglykol mit einem Fettsäuregemisch der in Beispiel 1 angegebenen Zusammensetzung hergestellt.

Der so gewonnene Film wurde in einem mehrzonigen Schwebetrockner bei einer Umlufttemp^ratur von 160° C getrocknet und vorkondensiert. Hierbei trat kein Schäumen der "ilmoberfläche auf. Der so gewonnene Film wies eine platte Oberfläche auf.

Die Fiimgeschwindigkeit betrug 27 m pro Minute. Der Gleitwinkel, der in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise gemessen wurde, betrug 20°. Der durchgeführte Aschetest zeigte eine leichte Verstaubung. Die Herstellung der 5,33%igen wäßrigen 1,2-Propylenglykol-mono-di-stearat-Dispersion erfolgte analog wie in Beispiel 1 beschrieben, wobei lediglich an Stelle von Äthylenglykoldistearat 1,2-Propylenglykolmono-di-stearat eingesetzt wurde.

B e i s ρ i e 1 3

Ein mit einem Holzmuster bedrucktes Edelzellstoffpapiier mit einem Flächengewicht von 80 g/m² wurde mit einem Harnstoffkondensationsharz, das durch Umsetzung von Harnstoft und Formaldehyd (37%ig) im Molverhältnis 1:1,8 hergestellt wurde, in einer Imprägnieranlage imprägniert.

Der so gewonnene Film wurde nach Zwischentrocknung dv-korseitig im Walzenauftragsverfahren mi! einem Melaminkondensationsharz, das durch Umsetzung von Melamin mit Formaldehyd (30%ig) im Molverhältnis 1:2,2 bis zu einem Trübungspunkt von 1:1,5 erhalten wurde und neben Härter- und Netzmittelzusatz 6% einer 5,33%igen wäßrigen Äthylenglykoldistearat-Dispersion enthielt, in einem Arbeitsgang bis zu einem Endgewicht von 160 g/m² beschichtet. Der so gewonnene Film wurde im Schwebetrockner bei einer Umlufttemperatur von 160° C getrocknet und auskondensiert.

Der so hergestellte Kunststoffurnierfilm weist auf

so der Dekorseite eine glatte, geschlossene Oberfläche auf. Nsch Aufkleben disse? Films rnit HHfp ein?« Flüssigklebers bei einem Preß- bzw. Auflagedruck von 5 kp/cm², einer Preßtemperatur von 140° C und einer Pr.ßzeit von 30 Sekunden auf eine Spanplatte wurde ein Kunststoffurnier mit glatter, porenfreier Oberfläche mit Fertigeffekt erhalten.

Verg'eichsversuwh

Es wurde in analoger Weise ein Vergleichskunststoffurnifcifilm hergestellt, wobei lediglich bei der zweiten Tränkung im Walzenauftragsverfahren das Tränkharz Äthylenglykoldistearat nicht enthielt.

Der so hergestellte Kunststoffurnierftlm weist eine schorfige, nicht geschlossene Oberfläche auf. Nacn Aufideben des Films mit Hufe eines Flüssigklebers in analoger Weise auf eine Spanplatte wurde ein Kunststoffurnier mit nicht glatter, porenaufweisender Ober^fläche — somit ohne Fertigeffekt — erzielt.

Claims (3)

Diese Zusatzstoffs sind dadurch von besonderer Patentansprüche· ~ Wichtigkeit geworden, da die technologische Entwick lung einerseits und die Weiterentwicklung der Ami-

1. Verfahren zur Herstellung von mit wäßrigen noplastharzvorkondensate, nicht zuletzt auf Grund Lösungen von härtbaren Aminoplastharzvorkon- 5 der Zusatzstoffe, andererseits es ermöglicht, in relativ densaten getränkten und gegebenenfalls beschich- kurzen Zeiten den Beschichtungsvorgar.g durchzufuhteten Trägerbahnen für die vergütende Oberflä- ren. Derartige Verpressungen werden in sogenannten chenbeschichtung von Platten, insbesondere aus Kurztaktpressen durchgeführt Es ist verstandlich, Holzwerkstoffen, dadurch gekennzeich- daß hierbei die Aminoplastharzvorkondensate einern e t, daß man Lösungen der Aminoplastharz- io seits zwar schnell aushärten, andererseits aber noch vorkondensate verwendet, die 0,05 bis 3 Ge- so fließen müssen, da3 sie eine geschlossene Oberwichtsprozent, bezogen auf den Harzanteil, Äthy- fläche ergeben.

Ienglykol- oder Propylenglykolfettsäureester zu- Es ist daher wünschenswert, solche Zusatzstoffe

gesetzt enthalten. aufzufinden, die bereits bei kleinen Mengen wirksam

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- i5 sind und sowohl mit dem Aminopla-Jiarzvorkondenkennzeichnet. daß die Äthylenglykol- oder Pro- sat und gegebenenfalls den anderen Zusätzen verträgpylenglykolfeitsäureester in Form einer wäßrigen lieh sind. Dabei ist es besonders wünschenswert, als Dispersion zugesetzt worden sind. Zusatzstoffe Verbindungen oder Verbmdungsgemi-

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch sehe zu finden, welche eine Mehrzahl von günstigen gekennzeichnet, daß die Lösungen Äthylenglykol- 20 Eigenschaften, bezogen auf die Anwendungstechnik distearat oder ein Gemisch von 1,2-Propylengly- der harzimprägnierten Trägerbahnen, aufweisen. Ei kolmono- und -di-stearat zugesetzt enthalten. wurde nun gefunden, daß Äthylenglykol- und Propy-

lenglykolfeitsäureester diese Bedingungen erfüllen.

Gegenstand der Erfindung ist deshalb ein wie ein-

25 gangs angegebenes Verfahren, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man Lösungen der Aminoplastvorkondensate verwendet, die 0,05 bis 3 Ge-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- wichtsprozent. bezogen auf den Harzanteil, Äthylenlung von mit wäßrigen Lösungen von härtbaren Ami- glykol- oder Propylenglykolfettsäureester zugesetzt noplastharzvorkondensaten getränkten und gegebe- 30 enthalten.

nenialls beschichteten Trägerbahnen für die vergü- Die in den verwendeten Lösungen der Aminoplast-

tende Oberflächenbeschichtung von Platten, insbeson- harzvorkondensate erfindungsgemäß zugesetzt entdere aus Holzwerkstoffen. haltenden Äthylenglykol- oder Propylenglykolfett-

Es ist bekannt, Trägerbahnen, vorzugsweise Pa- säureester sind optimale Vergütungsmitte' und verleipierbahnen, mit Lösungen von wärmehärtbaren Ami- 35 hen sowohl den Aminoplastharzlösunpen bei ihrer noplastharzvorkondensaten zu tränken und gegebe- Verarbeitung wie auch den mit härtbaren Aminonenfalls zu beschichten. Lösungsmittel ist in der Re- plastharzen beschichteten Trägerbahn^ als Halbfergel Wasser, die Konzentration von Festharz in der tigfabrikate wie auch den ausgehärteten Oberflächen Lösung kann zwischen etwa 30 und 70 Gewichtspro- besondere Eigenschaften.

tent schwanken. Als Aminoplastharzvorkondensate 4° Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen werden Melamin- oder Harnstofformaidehydvorkon- Verfahrens besteht darin, daß die mit wäßrigen Vordensate bzw. Mischungen solcher Vorkondensate ver- kondensaten getränkten und gegebenenfalls beschichwendet. Aus der Fülle der Literatur des Stands der teten Trägerbahnen im beheizten Trockenkanal bei Technik sei nur als Beispiel die deutsche Patentschrift Erzielung gleicher Gehalte an flüchtigen Bestandtei-10 53 303 genannt. Die so erhaltenen Verfahrens- 45 len höheren Temperaturen ausgesetzt und damit produkte werden häufig auch als »Filme« bezeichnet. schneller getrocknet und somit schneller hergestellt Derartige mit härtbaren Aminoplastharzen verse- werden können.

hene Trägerbahnen werden entweder zur Herstellung Die erfindungsgemäß hergestellten Trägerbahnen

von Schichtstoffen oder zur oberflächenvergütenden weisen im Vergleich zu üblichen Trägerbahnen eine Beschichtung von flächigen Werkstoffen, wie z. B. 5° wesentlich glattere Oberfläche auf. Trägerbahnen, die Knannlattpn^ F???rpl5?t6n od?r Sⁿ?rrholz^ri!stter:, ver- mit aip'irhcn Tränkhar7en. iednch ohne den Zusatz wendet. ^r an Äthylenglykol- oder Propylenglykolfettsäureester

Die Beschichtung derartiger Platten mit solchen getränkt bzw. beschichtet werden, zeigen eine schorfcärtbares Aminoplastharz aufweisenden Trägern er- fige Oberfläche und stauben deshalb bei der Aufrollolgt in geeigneten Pressen, d. h. durch Anwendung 55 lung bzw. bei der Zwischenbearbeitung. Diese unvon Druck bei gleichzeitig erhöhter Temperatur unter gleichmäßige Oberfläche kann bei der Endverarbei-Einhaltung einer bestimmten Preßzeit. tung, nämlich bei der Verpressung, Anlaß zu Poren-

Es hat sich als notwendig erwiesen, den Lösungen bildungen oder Oberflächenstörungen in der Beder härtbaren Aminoplastharzvorkondensate Zusatz- Schichtungsoberfläche geben.

stoffe zuzugeben, die die Eigenschaften der Harze 60 Die erfindungsgemäß hergestellten Verfahrensprovor oder beim Aushärten beeinflussen. Beispiele der- dukte zeigen eine verringerte elektrostatische Auflaartiger Zusatzstoffe sind Netzmittel, um eine gute dung, so ^laß solche Filme weder stauben noch ver-Benetzung der Trägerbahnen zu erzielen, Härter, um stauben, was bei der Lagerung, Zwischenbearbeitung, eine schnelle und spannungsrißfreie Aushärtung der wie z. B. Aufrollung, Umrollung und Schneiden in Vorkondensate zu erreichen, und Trennmittel, um 65 Formate, sowie bei der eigentlichen Verarbeitung in eine schadlose Trennung der oeschich'-ten Werkstoff- der Presse von Wichtigkeit ist. platten fiimseitig vom Freßblech nach dem Preßvor- Die Verfahrensprodukte besitzen ferner ein besse-

gang zu bewirken und sicherzustellen. res Gleitvermögen. Dies ist bei der Zwischenverar-