DE863258C

DE863258C - Process for the production of laminates

Info

Publication number: DE863258C
Application number: DEH7294A
Authority: DE
Inventors: Edward Sidney Hole
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-01-20
Filing date: 1951-01-20
Publication date: 1953-01-15

Description

Verfahren zur Herstellung von Schichtstoffen Die Erfindung bezieht sich auf das Verkleben von mit wärmehärthcrem Kunstharz, z. B. einem Phenolformaldehydharz, imprägnierten Zellstoffschichten.. Bei der Herstellung derartiger Schichtstoffe wird eine verfilzte Zellstoffschicht in der Art von Löschpapier mit dem flüssigen wärmehärtbaren Harz getränkt, worauf die Schichten getrocknet werden. Der so entstandene getränkte Werkstoff wird häufig zur Herstellung von Druckplatten und Matrizen verwendet. Die dafür erforderliche Stärke erhält man, indem man zwei oder mehr Schichten des Werkstoffs vor dem Verformen aufeinan.derlegt. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf das Verkleben von Schichten zur Herstellung von Druckplatten und Matrizen, sondern ist auf die Herstellung aller Arten geschichteter Kunstharze anwendbar, bei denen das Kunstharz unter Druck und Hitze aushärtet.Process for making laminates The invention relates to on the gluing of thermosetting synthetic resin, z. B. a phenol formaldehyde resin, impregnated cellulose layers .. In the production of such laminates becomes a matted cellulose layer in the manner of blotting paper with the liquid thermosetting resin, after which the layers are dried. The resulting Impregnated material is often used for the production of printing plates and matrices. The strength required for this can be obtained by adding two or more layers of the Laying the material on top of each other before deforming. However, the invention is limited not on the gluing of layers for the production of printing plates and matrices, but is applicable to the manufacture of all types of layered synthetic resins, in which the synthetic resin hardens under pressure and heat.

Zur einheitlichen Tränkung und zur Erzielung genauer Formstücke aus solchem Schichtharz müssen die getränkten Schichten dünn sein. Die Herstellung dünner Einzelschichten und die Verbindung mehrerer solcher Schichten bis zur erforderlichen Stärke wird daher vorgezogen.For uniform impregnation and to achieve precise fittings With such a layered resin, the impregnated layers must be thin. Making thinner Individual layers and the connection of several such layers up to the required Starch is therefore preferred.

Ziel der Erfindung ist es, mehrere getränkte Schichten zu einer Verbundplatte gegebener Stärke zu verkleben, die sich beim Verformen gut handhaben läßt und ein Formstück ergibt, dessen Einzelschichten sich nach der Aushärtung nicht mehr voneinander lösen Erfindungsgemäß wird als Klebschicht ein mineralischer Stoff aus. Metalloxyd oder -hydroxyd ververwendet, der entweder bereits gelatiniert ist oder beim Mischen mit Wasser oder einer Mischung -aus Wasser und einer geeigneten Säure bzw. einem geeigneten sauren Salz gelatiniert. Es können: darauf z. B. Kreide oder andere Füllstoffe und Ruß hinzu-.gefügt werden worauf die Mischung auf eine oder beide rder zu verbindenden Flächen aufgetragen wird.- Das Auftragen kann je nach der Konsistenz der Mischung durch Bürsten, Walzen, Spritzen od. dgl. geschehen. Wenn die so vorbehandelten Schichten aufeinandergepreßt und getrocknet werden, gegebenenfalls unter milder Erwärmung, so haften sie nach .dem Trocknen fest zusammen. Die Schichtplatte kann man unter den üblichen Druck-und Hitzebedingungen, verformen öder aushärten, ohne Jaß die Einzelschichten danach auseinanderblättern. Vor dem Trocknen kann die Schichtplatte zwischen harten Walzen unter Druck gesetzt werden, wodurch .die Klebschicht in die Cellulosefäsern eindringt und sich mit dem Kunstharz innig verbindet. ' Feuchtes Aluminiumhydroxyd läßt sich für den Zweck gemäß der Erfindung am besten verwenden, da es schon in. gelatinierter Form anfällt und durch Wasser gelatiniert gehalten werden kann, ohnd bei der- praktischen Anwendung zu klebrig zu -sein oder seine Klebkraft nach dem Trocknen zu verlieren. Mit gleichem Vorteil läßt sich auch Zinkoxyd verwenden, das ebenfalls mit Wasser gelatiniert.The aim of the invention is to form a composite panel with several impregnated layers To glue given strength, which can be handled well when deforming and a Shaped part results, the individual layers of which no longer differ from one another after curing According to the invention, a mineral substance is used as the adhesive layer. Metal oxide or hydroxide used, which is either already gelatinized or when mixed with water or a mixture of water and a suitable one Gelatinized acid or a suitable acidic salt. It can be: B. Chalk or other fillers and carbon black are added, whereupon the mixture is reduced to one or both surfaces to be connected are applied after the consistency of the mixture by brushing, rolling, spraying or the like. Done. If the layers pretreated in this way are pressed onto one another and dried, if necessary when heated gently, they stick together firmly after drying. The layer plate can be deformed or hardened under the usual pressure and heat conditions, then leaf apart the individual layers without Jaß. Before drying, the Layer plate are put under pressure between hard rollers, whereby .the adhesive layer Penetrates into the cellulose fibers and combines closely with the synthetic resin. 'Damp Aluminum hydroxide can best be used for the purpose according to the invention, since it is already available in gelatinized form and kept gelatinized by water without being too sticky or his in practical application Losing adhesive strength after drying. Zinc oxide can also be used with the same advantage use that also gelatinizes with water.

Beispiele geeigneter Mischungen sind die folgenden: "Beispiel i In dieser Mischung können an Stelle des Magnesiumchromats Säuren oder andere saure Salze verwendet werden, um die Alkalinität der anderen Bestandteile auszugleichen und die Paste zu stabilisieren. Beispiel 2 Zinkoxyd ........... . ...... 5 g Kreidepulver .............. . 5 g Magnesiumchromat . . . . . . . . 1/4 bis 1/z g Wasser . . . . . . . . . . . . . . . ... . 45 bis- 65 g In dieser Mischung unterstützt das Magnesiumc'hromat oder sonstige saure Salze die Getatinerung des Zinkoxyds.- Auch eine Säure,. wie z. B. Chromsäure, kann zum gleichen Zweck verwendet werden. ' In jedem Fall werden .die Bestandteile :gründlich gerührt und zu einheitlicher Konsistenz gemischt. Vorzugsweise läßt man sie i Stunde lang oder länger stehen, bevor sie mit einer Bürste, Klebrolle od. -d@gl. auf die Flächen der zu verbindenden Schichten aufgetragen werden. In den oben gegebenen Beispielen wird Kreidepulver in gleicher Mengewie das gelatinierende Oxyd oderHydroxyd vervdendet; jedoch können die Anteile ohne Beeinträchtigung des Ergebnisses stark schwanken. Stets können Füllstoffe, wie Ruß, hinzugesetzt werden. Die Beigabe von Ruß hat sich zur Erhöhung der Klebkraft als vorteilhaft erwiesen.Examples of suitable mixtures are the following: "Example i In this mixture, acids or other acidic salts can be used instead of magnesium chromate in order to balance the alkalinity of the other components and to stabilize the paste. Example 2 Zinc oxide ............ ...... 5 g Chalk powder ............... 5 g Magnesium chromate. . . . . . . . 1/4 to 1 / zg Water . . . . . . . . . . . . . . . ... 45 to 65 g In this mixture, the magnesium chromate or other acidic salts support the glazing of the zinc oxide. Also an acid. such as B. chromic acid can be used for the same purpose. In any case, the ingredients are: Stirred thoroughly and mixed to a uniform consistency. They are preferably left to stand for 1 hour or more before using a brush, adhesive roll or -d @ gl. be applied to the surfaces of the layers to be connected. In the examples given above, powdered chalk is used in the same amount as the gelatinizing oxide or hydroxide; however, the proportions can vary widely without affecting the result. Fillers such as carbon black can always be added. The addition of carbon black has proven to be advantageous for increasing the bond strength.

Die Wirkung des sauren Salzes oder der Säure in der Mischung besteht in folgendem: Bei der Aushärtung einer Schichtplatte unter Druck und Hitze, z. B. bei der Herstellung von Druckplatten und, Matrizeii, neigen etwa vorhandene alkalische Bestandteile dazu, sich an den Oberflächen anzusammeln und, das Lösen des ausgehärteten Erzeugnisses aus der Form zu erschweren. Zum Neutralisieren der Basizität eignet sich im allgemeinen einsaures Salz am besten, weil eine freie Säure eine Verbindung mit Calcium- oder Magnesium- oder sonstigen Oxyden oder .Carbonateneingehen kann. Magnesiumchromat ist .deshalb besonders geeignet, weil es sich leicht in Wasser löst. Aber auch Chromsäure läßt sich verwenden, wenn sie auch leicht mit Calcium- oder sonstigen Oxyden oder Carbonaten reagiert. Bei Verwendung von Chromsäure verfärbt sich die Mischung beim Neutralisieren des Alkalis; die Beigabe einer sehr geringen Menge hat sich als genügend erwiesen. Bei Verwendung von Magnesiumchromat vollzieht sich die Reaktion wahrscheinlich beim Aushärten -unter Druck und- Hitze Chloride oder Salzsäure bzw. Sulfate oder Schwefelsäure sind nicht zu empfehlen, weil sie die Klebkraft verringern und beim Aus= härten zur Blasenbildung führen können .The action of the acid salt or acid is in the mixture in the following: When curing a layer plate under pressure and heat, e.g. B. in the manufacture of printing plates and matrices, any alkaline substances that may be present tend to be present Components to accumulate on the surfaces and to loosen the hardened To complicate product from the mold. Suitable for neutralizing the basicity In general, acidic salt works best because a free acid compound with calcium or magnesium or other oxides or carbonates. Magnesium chromate is, therefore, particularly suitable because it dissolves easily in water solves. But chromic acid can also be used if it is easily mixed with calcium or other oxides or carbonates reacts. Discolored when using chromic acid the mixture on neutralizing the alkali; the addition of a very small one Amount has proven to be sufficient. When using magnesium chromate takes place The reaction is likely to occur during curing - under pressure and heat - chlorides or hydrochloric acid or sulfates or sulfuric acid are not recommended because they reduce the bond strength and can lead to blistering during curing.

Den Mischungen kann ferner ein- mineralischer Bestandteil beigegeben werden, der als Trockner wirkt und die Feuchtigkeitsabsorption des Schichtwerkstoffs vor und nach der Aushärtung verhindert. Diesem Zweck kann Magnesiumcarbonat oder -oxyd, vorzugsweise leichtes (heltes) Magnes:iumoxyd, oder ein anderes nicht hygroskopisches Oxyd oder Salz dienen. Der Menge mach empfiehlt sich eine nur geringe Zugabe, von i bis' 3'/0. -Bei der Herstellung der Paste ist das mit Wasser gelatinierende Mineral (feuchtes Alumniumhydroxyd oder Zinkoxyd oder eine Mischung dieser beiden Verbindungen) der wesentlichste Bestandteil. Die anderen Bestandteile, wie Kreide, Ruß und Salz bzw. Säure, können vielfach variiert und .gegenseitig ersetzt werden. Porzellanerde in Mischung mit Wässer und gegebenenfalls mit Ruß ergibt eine Paste, welche die getränkten Schichten anfänglich gut zusammenhält, nicht mehr hinreichend aber nach dem Aushärten unter Druck und Hitze. Porzellanerde allein ist also kein befriedigender Ersatz f& Aluminiumhydroxyd, Zinkoxyd od. dgl., kann aber diesen Stoffen in. kleinen Anteilen zugesetzt werden.A mineral component can also be added to the mixtures that acts as a dryer and the moisture absorption of the layer material Prevented before and after curing. This purpose can be magnesium carbonate or -oxide, preferably light (mild) magnesium: iumoxide, or some other non-hygroscopic Serve oxide or salt. We recommend adding only a small amount to the amount i to '3' / 0. -When making the paste, the mineral is gelatinizing with water (moist aluminum hydroxide or zinc oxide or a mixture of these two compounds) the most essential part. The other ingredients, like chalk, soot and salt or acid, can be varied in many ways and mutually replaced. China clay mixed with water and optionally with carbon black results in a paste which soaked layers initially holds together well, but no longer sufficiently curing under pressure and heat. So china clay alone is not a satisfactory one Substitute for aluminum hydroxide, zinc oxide or the like, but these substances can be used in. small amounts can be added.

Eine schwache Lösung eines wärmehärtbaren Kunstharzes, etwa desselben wie das zum Imprägnieren des Papiers verwendete, kann der Kleb= mischung zur Erhöhung der Klebkraft zugesetzt werden, ohne unbedingt dazu erforderlich zu sein. Die Porosität und Durchdringbarkeit der Klebmischung für das zur Tränkung verwendete Kunstharz kann durch Zugabe einer geringen, Menge reaktionsträgen Pulvers, wie z. B. vorn Aluminiumoxyd, erhöht werden:. Das empfiehlt sich insbesondere bei Anwesenheit von Porzellanerde, weil sich beim Aushärten des Kunstharzes in der Cellulose Dampf entwickelt, nicht entweichen kann und Blasen bildet, wenn die Klebschicht nicht porös genug ist.A weak solution of a thermosetting resin such as the same like the one used to impregnate the paper, the adhesive mixture can be used to increase can be added to the bond strength without being absolutely necessary. The porosity and permeability of the adhesive mixture for the synthetic resin used for the impregnation can by adding a small amount inert powder, such as B. front aluminum oxide, are increased :. This is particularly recommended for Presence of china clay, because when the resin hardens it is in the cellulose Steam develops, cannot escape and forms bubbles when the adhesive layer is not porous enough.

Die in den Beispielen angegebenen Wasseranteile sind die beim Aufstreichen der Klebschicht auf die Schichten mit einer Bürste verwendeten. Zum Aufspritzen oder Aufwalzen der Klebschicht kann der Wasseranteil weitgehend verändert werden, gegebenenfalls bis herab zu einer gleichen Gewichtsmenge wie die der gesamten festen Bestandteile.The proportions of water given in the examples are those when brushing on the adhesive layer on the layers with a brush used. For spraying or rolling on the adhesive layer, the water content can be largely changed, optionally down to an equal weight amount as that of the total solid Components.

Claims

PATENT CLAIM: i. Process for the production of laminates by gluing absorbent layers impregnated with thermosetting synthetic resin, characterized in that the surfaces to be glued are impregnated with synthetic resin Layers are treated with a mixture, an essential part of which is one metal oxide or hydroxide that is gelatinized or gelatinized when mixed with water an acid or an acid salt can be added to the required case, and that the layers on it become easy to handle, mold and under Layered plate to be cured by pressure and heat pressed together and dried will.

2. The method according to claim i, characterized in that as gelatinized Part of the adhesive mixture moist., Luminiuinhydroxyd is used.

3. Procedure according to claim i, characterized in that the gelatinizing component of Zinc oxide adhesive mixture in the presence of water and an acid or an acidic one Salt is used. .

Method according to claim i, characterized in that the gelatinized metal oxide or hydroxide with chalk powder, mixed with soot can, and an acid or an acidic salt and the whole thing with water to a gelatinous Paste of suitable consistency for application by brushing, rolling, spraying or other distribution modes is mixed.

5. The method according to claim i, characterized in that that the mixture for gluing the impregnated cellulose layers has a drying effect, mineral component is added, z. B. light (light) magnesium oxide or carbonate.

6. The method according to claim i, characterized in that the adhesive mixture an inert powder that increases their penetrability, such as. B. aluminum oxide, is added.

7. The method according to claim i, characterized in that the adhesive mixture a weak solution of a thermosetting resin, e.g. B. the for impregnation of the fiber serving resin, is added.