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Verfahren zur Herstellung von Kunstharzpreßstoffmischungen Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kunstharzpreßstoffmischungen.
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Unter Verwendung der verschiedensten Kunstharze werden bekanntlich
Erzeugnisse mannigfaltiger Art hergestellt, die auf den verschiedensten Gebieten
verwendet werden.
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Die Preßstoffertigung hat daher eine wesentliche Bedeutung erhalten.
Die bekannten Preßstofferzeugnisse sind jedoch noch mit Nachteilen behaftet, die
einmal in ihrer mechanischen Festigkeitseigenschaft begründet sind. Insbesondere
auch bei großflächigen Erzeugnissen ist es bekannt, daß die mechanische Festigkeit
nicht immer den gewünschten Anforderungen entspricht. Ein weiterer Nachteil besteht
darin, daß für die Verarbeitung der Kunstharzpreßstoffe verhältnismäßig hohe Drucke
erforderlich sind, so daß die benötigten Formen entsprechend aus hochwertigem Material
gefertigt sein müssen. Beispielsweise rechnet man mit Preßdrucken von mehreren hundert
Kilogramm bis zu 6oo kg pro cm2. Die hohen Drucke sind teilweise dadurch bedingt,
daß durch die gegebene Fließ- und Steigfähigkeit der Masse eine ausreichende Füllung
der Preßformen erreicht wird.
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Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine Kunstharzpreßstoffmischung,
welche diese Nachteile vermeidet. Die Mischung besitzt eine Fließ- und Steigfähigkeit,
die Anwendung von Drucken in einer Höhe bis herab zu etwa 5o kg pro em2 gestattet.
Die hierdurch erzielten Vorteile in der Fertigung sind ohne weiteres offensichtlich.
Weiterhin besitzen aber auch die damit hergestellten Gegenstände mechanische Eigenscbaften,
die bisher mit Kunstharzpreßmassen nicht erreichbar schienen. Es werden beispielsweise
Schlagbiegefestigkeiten
von fast doppelter Höhe im Vergleich zu den bisher für Spezialmassen angegebenen
Werten erreicht.
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Erfindungsgemäß wird zu diesem . Zweck eine Kunstharzpreßmischung
wie folgt hergestellt. Als Bindemittel bzw. als Kunstharz kommen Phenolformaldehyd-
bzw. Kresolformaldehydharze in Betracht, die vorzugsweise durch alkalische Kondensation
erhalten bleiben. Die Harze werden in Form der anfallenden Lösungen, wie sie handelsüblich
sind, verwendet. Es kommen beispielsweise solche Kunstharzlösungen mit einem Harzgehalt
von 2o bis 8o"/, in Betracht.
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Zur Herstellung der Preßmischung werden diese Harzlösungen vor dem
Vermiscben mit den Füllstoffen einem Erhitzen bis zum Siedepunkt unterworfen.
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Der Erhitzungsvorgang wird derart geleitet, daß nach Erreichen des
Kochpunktes eine geringe Menge von etwa i bis i'/2 °/o Feuchtigkeitsdämpfe abgetrieben
werden, wobei sich eine sehr flüssige Harzlösung ergibt.
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Die heiße Harzlösung wird dann mit dem erforderlichen Füllmaterial
vermischt und eine Zeitlang in ewer mechanischen Mischvorrichtung durchgearbeitet.
Nachdem die Mischung gut durchgearbeitet ist, wird die noch warme Preßmasse aus
der Maschine entleert und in flache Behälter gefüllt. Die Preßmasse ist nun zum
Verarbeiten bereit. Zweckmäßig ist jedoch, diese Masse noch eine gewisse Zeit stehenzulassen.
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Die Preßmasse wird nun in üblicher Weise verarbeitet, wobei ebenfalls
auf eine gute Entlüftung zu achten ist. Wie erwähnt, sind zu einer vollständigen
Auspressung lediglich Drucke von etwa 5o kg pro cm2 aufwärts erforderlich. Die Preßtemperatur
liegt in üblicher Weise bei i5o bis 17o°.
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Als Füllmaterial kommen vorzugsweise grobe Materialien, wie Sägespäne,
Fasern, grobe Hobelspäne, und sonstiges Abfallmaterial in Betracht. Selbst Abfallmaterial,
wie Nußschalen u. dgl., konnten mit Erfolg verarbeitet werden. Es ist außerordentlich
überraschend, daß mit derartigem Füllmaterial, im Gegensatz zu feinem Holzmehl,
welches in der Regel zu diesem Zweck verwendet wird, Preßmischungen erhalten werden,
die die erforderliche Steigfähigkeit sowie Füllvermögen aufweisen.
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An Hand des nachfolgenden Ausführungsbeispiels soll der Gegenstand
der Erfindung noch weiterhin erläutert werden: Das angeführte Füllmaterial, bestehend
aus Fasern oder Spänen (Fichte, Tanne, Eiche, Buche usw:), .wird vor Einsatz auf
Feuchtigkeit überprüft. Der Feuchtigkeitsgrad soll höchstens 8 bis 120/, betragen,
da sonst eine ungünstige Verteilung und Ausflockung der Bindemittel erfolgt und
beim Verpressen der Masse eine große Dampfentwicklung entsteht, die sich ungünstig
auf den Preßling auswirkt. Das Füllmaterial wird in eine Mischmaschine eingefüllt
und gut durchgemischt, um eine Ballenbildung nach wie vor auszuschließen. Dieser
Arbeitsvorgang dauert etwa 2 bis 5 Minuten. Sobald das Füllmaterial locker in der
Maschine liegt, wird in die rotierende Mischmaschine, je nach gewünschter Farbtönung,
i bis 5 °/o Farbe, bezogen auf das Gesamteinsatzgewicht, zugegeben und gut durchgearbeitet.
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Das flüssige Phenolharz (fester Kunstharzgehalt 6o bis 70 "/o), wie
es handelsüblich geliefert wird, wird unter Beobachtung der Blasenbildung, beispielsweise
auf einer elektrischen Heizplatte, erhitzt. Bei etwa j7° fängt das Bindemittel an
zu kochen und wird dann sofort von der Heizplatte entfernt. Die nunmehr sehr flüssige
Harzlösung steigt hoch und fällt wieder zurück.
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Unter ständigem Umrühren werden die sich bildenden Blasen entfernt,
um eine schnelle Entweichung der Gase zu ermöglichen. Die Verdampfungszeit ist verhältnismäßig
kurz und schwankt nach dem festen Harzgehalt. Von der Einsatzmenge des Bindemittels
werden bei einem Festharzgehalt von 70°/o etwa i'/2°/0 Feuchtigkeitsdämpfe entzogen.
Die etwas gestiegene Temperatur des Bindemittels fällt langsam zurück. Die heiße
Harzlösung, welche fadenziehend ist, wird dann in die Mischmaschine gegeben und
die Mischung gut durchgearbeitet.
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Zur Herstellung einer gut fließbaren Masse verwendet man z. B. 5o
% Phenolharz flüssig, möglichst hell (Festharzgehalt 70 °/o), und 50 0/a Füllmaterial.
Weiterhin werden noch 3 °/o Titandioxyd für hellbeige, bezogen auf die Gesamtmasse,
zugegeben.
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Beim Durcharbeiten in der Mischmaschine tritt zunächst eine leichte
Ballung ein, die nach einigen Minuten wieder verschwindet. Die Masse ist dann fertig.
Sie wird in flache Vorratsbehälter abgefüllt und kann dann unmittelbar verpreßt
werden. Falls die Masse sich noch sehr feucht anfühlt, kann es zweckmäßig sein,
sie noch bis zu 24 Stunden ablüften zu lassen.
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Das Pressen erfolgt in üblicher Weise, wobei jedoch die angegebenen
niedrigen Drucke zur Anwendung kommen. Die Temperatur beträgt etwa 155 bis 16o°.
Je nachdem die Preßmasse sich mehr oder weniger feucht anfühlt, ist beim Verpressen
auf eine entsprechende Entlüftung zu achten, wie sie auch bei anderen Massen durchgeführt
wird.