-
Verfahren zur Herstellung von Überzügen aus, härtbaren Kunstharzmassen
Es ist bekannt, Kunstharzpreßmischungen von Phenolformaldehydtypus zum Überziehen
eines Kerns aus Holz, Metall oder ähnlichem Material zu verwenden, wodurch die Herstellungskosten
der Gegenstände herabgesetzt oder die Festigkeit des Kerns durch die der Überzugsmasse
erhöht werden kann, wie z. B. bei Toilettesitzen, Steuerrädern u. dgl. . Die Festigkeit
der Holzkerne wird jedoch beeinträchtigt, wenn der auf sie ausgeübte Druck mehr
als etwa 40 kg je Quadratzentimeter beträgt, und daher sind die gebräuchlichen Phenolformaldehydharzpreßmischungen,
die einen Druck von etwa 7o kg je Quadratzentimeter oder mehr erfordern, für diesen
Zweck nicht geeignet. Ferner schrumpfen Phenolformaldehydharzmischungen der üblichen
Art während des Preßvorganges infolge der Polymerisation des Harzes, und die Mischung
hat-während des Schrumpfens die Neigung; Risse zÜ bilden oder von dem Kern abzusplittern.
Außerdem sind solche Phenolforrnald-ehydharzmas:sen, die zusammen mit Metallen,
Holz usw. geformt werden, insofern unzulänglich, als sie Bei den wechselnden Temperatur-
und Feuchtigkeitsbedingungen, die eine Ausdehnung oder ein Zusammenziehen der Kernstücke
verursachen, sich nicht anpassen oder nachgeben. Erfindungsgemäß verwendet man zur
Herstellung von Überzügen auf Holz oder anderem druckempfindlichen Material Kondensationsprodukte,
die man in bekannter Weise dadurch erhält, daß man überschüssiges Phenol mit Holzöl
gegebenenfalls bei Anwesenheit eines Reaktionsbeschleunigers kondensiert und das
nicht kondensierte Phenol durch Zugabe entsprechender Mengen eines methylenhaltigen
Härtungsinittels in ein härtbares Kondensationsprodukt umwandelt. Das entstandene
Gemisch aus den Kondensationsprodukten des Phenols mit dem Holzöl einerseits und
dem methylenhaltigen Härtungsmittel andererseits kann für sich allein oder nach
Zusatz von geeigneten Füllstoffen, wie Cellulose, Baumwollflocken; Alphäcellulose
u. dgl., verwendet werden. _ Man verwendet vorzugsweise Kondensationsprodukte, die
durch Einwirkung von 3-M01 Phenol auf r Mol Holzöl in Gegenwart von Phosphorsäure
als Beschleuniger entstanden sind und bei. denen der Phenolfüberschuß anschließend
durch Reaktion mit einem methylenhaltigen Härtungsmittel in ein härtbares Kondensationsprodukt
umgewandelt worden ist. Die Reaktion kann auch zuerst mit den äquivalenten Mengen
an Phenol und Holzöl durchgeführt werden,
worauf nachträglich eine
weitere Menge Phenol zugesetzt und durch Reaktion mit dem ebenfalls zugesetzten
methylenhaltigen Härtungsmittel in ein liärtbares Kondensationsprodukt umgewandelt
wird. Beispiel Etwa 5öGewichtsteile Holzöl läßt man auf etwa roo Teile Phenol in
Gegenwart von z Teil Phosphorsäure unter Rückfiußkühlung etwa 5 Stunden bei etwa
1915 bis 2o5° C einwirken. Man fügt eine Gewichtsmenge Phenol, die ungefähr der
Gewichtsmenge des Reaktionsproduktes entspricht; und etwa ein Drittel dieser Gewichtsmenge
Hexämethylentetramin hinzu und bringt die Mässe so lange zur Reaktion, bis sie ganz
zähe ist. Man kann noch Lösungsmittel, wie z: B.- Benzol, Alkohol u. dgl. oder deren
Mischungen, hinzufügen, um eine etwa 5-0-'1, Kondensationsprodukt enthaltende Lösung
herzustellen. Die Lösung kann am Rückflüßkühler erhitzt wer= den, bis die erforderliche
Viscosität erreicht ist. Für die Herstellung einer Preßmischüng . wird die Lösung
mit Baumwollflocken vermischt; und zwar in'Mengenverhältnissen von etwa: 2 Teilen
Lösung und z Teil Füllstoff: Das Ganze wird gründlich vermischt und dann- unter
teilweisem Vakuum zwecks Entfernung des Lösungsmittels behandelt. Durch weiteres
Erhitzen kann man die Kondensation fördern. Man fügt zweckmäßig ein Einfettungsmittel
hinzu, das aus etwas Kalk und Calciumsteärat (je etwa 20/0) besteht; und behandelt
das erhaltene Produkt auf Wälzen; bis es die gewünschte Homogenität und Dichte erhalten
hat: An Stelle von Kalk und Calciumstearat kann man auch Carnaubawachs, Zeresin
oder Candelillawachs verwenden. Man kann, auch Fürfurol oder andere geeignete Plastnzierungsmittel
hinzufügen.
-
Es gibt bei der Herstellung dieser Massen keine scharfen Grenzen für
die Mengenverhältnisse zwischen Phenolholzölharz und Phenolmethylenharz; abgesehen
- von dem Fall;. -daß die Eigens.ehäften der Masse so weit verändert werden, daß
einer der Bestandteile über dem anderen vorherrscht. Die Härtbarkeit der Preßmischungen
steigt z. B. mit der Menge des Phenölmethylenharzes;, und .andererseits: wird die
Nachgiebigkeit der Masse sehr beeinflußt -durch die Menge des Phenolholzölhärzes.
Folglich können die hinzugefügten Mengen von freiem Phenol und Hexamethylenteträmin
innerhalb weiter Grenzen variieren, je nachdem; was für Eigenschaften man der Preßmischung
zu geben wünscht.. Die in: dem: Beispiel angegebenen Mengenverhältnisse liefern
eine Masse,: die sowohl in bezug auf, die Härtbarkeit in der Form als auch auf die
Nachgiebigkeit bei normalen Temperatur-und Feuchtigkeitsverhältnissen zufriedenstellend
ist. Die Eigenschaften in bezug auf Formbarkeit sind etwas besser, wenn man an Stelle
von Hexamethylentetramin zum Teil "Paraförmaldehyd verwendet, da sich in diesem
Falle weniger Ammoniakgas während des Formvorgangs entwickelt. Es hat sich als zweckmäßig
erwiesen, ungefähr gleiche Teile von Hexamethylentetramin und Päraformaldehyd zu
verwenden.
-
Anstatt die Kondensationsprodukte in Form einer Lösung mit dem Füllstoff
zu vermischen, können sie vor dem Hinzufügen von Lösungsmitteln, z. B. mit Baumwollflocken,
verknetet und die Masse dann bis zur homogenen Beschaffenheit auf Walzen behandelt
werden. Langes Behandeln auf den Wälzen ist nicht immer das beste Verfahren, um
Produkte von größter Festigkeit zu erhalten, und das Vermischen mit dem Harz in
Form einer Lösung ist für diesen Zweck vorteilhafter.
-
Man kann Verzögerer; wie z: B: Kolophonium, Esterharz, Glycerinphthalsäureanlaydridharze
verwenden, um den Einfiuß der phenolrnethylenhaltgen Bestandteile zu verringern.
Ein besonders vorteilhaft verwendbarer Bestandteil, den man der Mischung zu diesem
Zweck hinzufügt, ist Celluloseacetät, das nicht nur die Polymerisafion des Phenolmethylenhaltigen
Bestandteils verzögert, sondern auch das Vermischen von Harz und Füllstoff fördert:
Schellack oder andere- natürliche Harze können der Harzmischung einverleibt werden.
-
Die hartbaren. Preßmischungen können auf einen Kern in Form von Pulver
oder in Bahnform aufgetragen werden. Die letztere: Form gestattet eine gleichmäßige
Verteilung. Man hat z: B. aus 'der -in dem oben angegebenen Beispiel beschriebenen
Mässe Bahnen von einer Dicke von etwa 2,5 min und weniger auf Holzkernen:, bei Temperaturen
von: etwa r35° C und bei Drucken von etwa 15 bis 2o kg und sogar von etwa
7ikg je Quadratzentimeter bei einer Preßdauer von 1o Minuten zufriedenstellend geformt
und glatte, gleichmäßige Flächen erhalten; die fest auf dem Kernanliegen. Bei der
Herstellung von Toilettesitzen können z. B. aus der Masse eine oder mehrere Platten
ungefähr in der Form der oberen und der unteren Fläche des Kerns aus Holz oder einem
anderen Material geschnitten und dann mit dem Kern in einer Form unter Einwirkung
von Hitze und; Druck gehärtet werden: -. ` Da das :mit gelatinierbarer Cellülose
hergestellte gewalzte Material .durchsichtig ist, wenn Farbkörper oder ähnliche
undurch- i sichtige, Stoffe weggelassen werden, so sind bei Anwendung einer solchen
Masse die
Maserungen oder anderen Zeichnungen auf der Oberfläche
des überzogenen Materials sichtbar. Man kann es daher auch an Stelle von anderem
Überzugsmaterial, wie z. B. Lacken, Firnissen usw., verwenden, oder man kann ihm
einen Farbstoff einverleiben und es an Stelle von Email, Farbanstrichen usw. benutzen.
Man hat dann gegenüber dem letztgenannten Überzugsmaterial den Vorteil, daß flüchtige
Lösungsmittel nicht vorhanden sind und die Masse durch einen einzigen Preßvorgang
von nur wenigen Minuten. in das fertige, witterungsbeständige Endprodukt umgewandelt
werden kann. Man kann auf diese Weise Tischplatten und andere Möbelteile, Türen,
Täfelungen, Innenteile aus Holz oder anderem Material herstellen.
-
Es empfiehlt sich, -beim Pressen solcher Massen chromplattierte Formen
oder Platten anzuwenden, da die Berührungsflächen nicht festkleben und keine Flecke
geben, wenn sie chromplattiert sind. Es ist bekannt, daß bei der Kondensation von
überschüssigen Phenolen, Holzöl und methylenhaltigen Härtungsmitteln hartbare, harzartige
Kondensationsprodukte entstehen, die man als Lacke oder Bindemittel für faserige
Stoffe verwenden kann. Erfindungsgemäß werden unter Benutzung dieser harzartigen
Kondensationsprodukte Überzüge auf Holz oder anderen druckempfindlichen Materialien
aufgepreßt. Es hat sich gezeigt, daßl diese Kondensationsprodukte bei der Herstellung
derartiger Überzüge von großem technischem Wert sind, weil sie nicht so flüssig
werden, daß sie in lästiger Weise während des Preßvorganges aus der Form fließen
und doch genügend Fließbarkeit oder Plastizität besitzen, um eine Form bei den üblichen
Temperaturen unter einem wesentlich niedrigeren Druck als etwa 40 kg je Quadratzentimeter
gut auszufüllen, z. B. bei etwa 2o kg je Quadratzentimeter und selbst bei einem
so niedrigen Druck wie etwa 7 kg- je Quadratzentimeter. Sie eignen sich daher vorzüglich
zum Überziehen von Kernstücken aus Holz oder faserigen Ersatzstoffen für Holz, Asbestpappe
usw. Es ist möglich, die Umkleidung des inneren Kerns beliebig dick und in beliebiger
Form herzustellen. Außerdem besitzen sie eine solche Anpassungsfähigkeit, daß sie
mit druckempfindlichen Kernstücken aus Holz, dünnwandigem Metall und anderen Materialien
verpreßte Produkte ergeben, in denen der gepreßte Überzug weder während des Preßvorganges
noch unter den wechselnden Bedingungen von Hitze und Feuchtigkeit Risse bildet oder
sich loslöst. Eine weitere sehr nützliche Eigenschaft dieser Massen ist ihre Bearbeitungsmöglichkeit,
da ihre Formbarkeit nicht durch den ersten Preßvorgang erschöpft wird, sondern ihre
spätere Umarbeitung in andereFormen möglich ist.