DE967962C

DE967962C - Process for the production of pressed laminated bodies

Info

Publication number: DE967962C
Application number: DEN2620D
Authority: DE
Inventors: Dr Richard Hessen
Original assignee: Sud-West-Chemie GmbH
Current assignee: Sud-West-Chemie GmbH
Priority date: 1942-12-08
Filing date: 1942-12-08
Publication date: 1958-01-02

Description

Verfahren zur Herstellung von Preßschichtkörpern Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Preßschichtkörpern durch Formpressen von mit Phenolaldehydkunstharzen imprägnierten Faserverbänden, Holzplatten, Pappen USW. A process for preparing Preßschichtkörpern The invention relates to a process for preparing by compression molding Preßschichtkörpern impregnated Phenolaldehydkunstharzen fiber associations, wood panels, paperboard, ETC.

Bei der Herstellung von Preßschichtkörpern, ausgehend von imprägnierten Holzplatten, z. B. übereinandergelegten imprägnierten Furnierhölzern, ist vorgeschlagen worden, die imprägnierten Schichten in einer Form zu beliebigen Formkörpern, z. B. auch scharfkantigen Schachteln, unter Beobachtung besonderer Bedingungen zu verpressen.In the manufacture of pressed composite bodies, starting from impregnated Wooden panels, e.g. B. superimposed impregnated wood veneer is proposed been, the impregnated layers in a form to any shaped bodies, for. B. also sharp-edged boxes to be pressed under observation of special conditions.

Bei der Herstellung von Hartpapieren wird so vorgegangen, daß die Ausgangspapiere oder Pappen mit härtbaren Kunstharzen bestrichen, getrocknet, geschichtet und unter Hitze und Druck zu Platten verpreßt werden, wobei ein eigentliches Formpressen üblicherweise nicht geschieht und, wenn überhaupt, nur zu einfachen Formen geschehen kann. Im übrigen besteht bei einem solchen Verfahren der Nachteil, daß die Festigkeit der fertigen Formstücke vermindert ist, wohl infolge der Entfernung von der Faser anhaftenden oder von ihr gebundenen Feuchtigkeit durch die hohen Temperaturen beim Trocknen und Verpressen.In the manufacture of hard paper, the procedure is that the Base paper or cardboard coated with curable synthetic resins, dried, layered and pressed into plates under heat and pressure, an actual compression molding usually does not happen and only happens in simple forms, if at all can. Incidentally, such a method has the disadvantage that the strength of the finished fittings is reduced, probably due to the removal from the fiber moisture that adheres or is bound by it due to the high temperatures Drying and pressing.

Diesem Nachteil kann dadurch begegnet werden, daß für das Imprägnieren wäßrige Harzlösungen verwendet werden. Jedoch ist bei der Verpressung von mit wäßrigen Harzlösungen imprägnierten Holzplatten in feuchtem Zustand der Übelstand vorhanden, daß ein wiederholtes öffnen der Form zwecks Entweichenlassens der Wasserdämpfe, notwendig ist. Der Verlust an Wärmeenergien durch das Verdunsten der verhältnismäßig großen Wassermengen ist immerhin so beträchtlich, daß die Preßzeiten verhältnismäßig lang werden und also das Gesamtverfahren verhältnismäßig wenig wirtschaftlich ist. Auch abgesehen von diesen Nachteilen machen sich, insbesondere bei komplizierteren Formen, Übelstände bemerkbar, da z. B. das Aussehen der Stücke zu wünschen übrig läßt.This disadvantage can be countered in that for the impregnation aqueous resin solutions can be used. However, when grouting with aqueous Resin solutions impregnated wooden panels in the damp state the problem is present, that a repeated opening of the mold to allow the water vapor to escape, necessary is. The loss of heat energy due to the evaporation of the proportionately large amounts of water is after all so considerable that the pressing times will be relatively long and thus the overall process will be relatively uneconomical is. Apart from these disadvantages, especially in the case of more complicated ones Forms, evils noticeable, since z. B. the appearance of the pieces to be desired leaves.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die bisherigen Übelstände dann vermieden werden können, wenn die zu imprägnierenden und zu verpressenden Faserbahnen, wie z. B. Pappen, Holzplatten, Furnierhölzer u. dgl., vor dem Imprägnieren mit einer wäßrigen Lösung von Hexamethylentetramin getränkt und darauf getrocknet werden. Werden z. B. Furnierholzschichten mit wäßrigen Hexamethylentetraminlösungen getränkt und darauf getrocknet, wobei der größte Teil des Wassers verdunstet, und hierauf mit härtbarem Phenolformaldehydkunstharz imprägniert, z. B. durch Behandeln mit wäßrigen Harzlösungen oder auch Harzemulsionen, und nach dem Trocknen in geschichteter Form unter Hitze und Druck zu Formkörpern, z. B. Schalen, Bechern u. dgl., gepreßt, so wird trotz verhältnismäßig kurzer Preßzeit und ohne umständliches Entlüften ein Formkörper erreicht mit ausgezeichneten Eigenschaften und gutem Aussehen, wobei noch der Vorteil vorhanden ist, daß das Aufbringen des Harzes nicht durch Tauchen geschehen muß, sondern durch einseitiges oder beiderseitiges Streichen unter Dosierung, z. B. unter Zuhilfenahme der bei der Herstellung von Hartpapieren bekannten Walzen, durchgeführt werden kann.Surprisingly, it has been shown that the previous evils can then be avoided if the fiber webs to be impregnated and compressed, such as B. cardboard, wooden panels, wood veneers and the like., Before impregnating with a aqueous solution of hexamethylenetetramine and then dried. Are z. B. layers of plywood impregnated with aqueous hexamethylenetetramine solutions and then dried, with most of the water evaporating, and then impregnated with curable phenol-formaldehyde synthetic resin, e.g. B. by treating with aqueous resin solutions or resin emulsions, and after drying in layered Form under heat and pressure into molded articles, e.g. B. bowls, cups and the like, pressed, in spite of a relatively short pressing time and without laborious venting Molded bodies achieved with excellent properties and good appearance, being nor is there the advantage that the resin is not applied by dipping must happen, but by one-sided or two-sided painting under dosing, z. B. with the help of the rollers known in the manufacture of hard papers, can be carried out.

Möglicherweise ist diese Tatsache dadurch zu erklären, daß das Hexamethylentetramin einen Teil des Wassers der Faser festhält und ein völliges Austrocknen und Sprödewerden der Faser verhindert. Darüber hinaus aber scheint das Hexamethylentetramin, das gleichmäßig in dem Faser- li verband verteilt ist, eine günstige Wirkung auf das dann aufgebrachte Harz auszuüben und gegebenenfalls auch eine Verschiebung der Fasern gegeneinander zu erleichtern bzw. die Faser geschmeidig zu machen. Nebenbei wirkt das Hexamethylentetramin auch als Härtungsmittel für das aufgebrachte Harz, so daß die Härtung während des Pressens beschleunigt wird. Auch diese beschleunigte Härtung, die zu einer raschen Resitbildung des Harzes an der Oberfläche der Faser führt, verhindert ein Entweichen des Wassers im Innern der Faser.This fact can possibly be explained by the fact that the hexamethylenetetramine holds some of the water in the fiber and causes it to dry out completely and become brittle the fiber prevents. In addition, however, the hexamethylenetetramine appears to be is evenly distributed in the fiber bandage, a beneficial effect on the then exert the applied resin and possibly also a displacement of the fibers to facilitate each other or to make the fiber pliable. Besides works the hexamethylenetetramine also as a curing agent for the applied resin, so that the hardening is accelerated during pressing. This accelerated hardening too, which leads to a rapid formation of resin on the surface of the fiber, prevents the water inside the fiber from escaping.

Bei der Herstellung von Preßmischungen unter Verwendung von Novolakharzen ist es von Aylsworth vorgeschlagen worden, die Poren von porösen Stoffen, wie Holz, Geweben usw., mit Harz auszufüllen durch eine Quellbehandlung mit wäßriger Hexamethylentetraminlösung, wonach durch Trocknen die Poren offen gehalten werden sollen zur Aufnahme des gelösten Novolaks und Bildung eines härtbaren und gehärteten Harzes in diesen Poren. Dieser Vorschlag bezieht sich weder auf die Herstellung von Schichtkörpern aus Stoffen, bei denen es auf eine Ausfällung von Stoffen nicht ankommt, noch auf das Tränken mit einer Resollösung oder Resolemulsion, noch auf Verfahren, bei denen vor dem Imprägnieren mit Novolak nicht getrocknet wird. Gerade weil es sich bei diesem bekannten Vorschlag um die Lösung einer ganz anderen Aufgabe handelt, nämlich um die Aufgabe der Ausfällung von Poren von Füllstoffen für die Herstellung von Preßmischungen, konnte der Fachmann nicht auf den Gedanken kommen, daß eine durchaus andersartige Aufgabe, nämlich die Vermeidung der Wasserverluste bei der Herstellung von Schichtkörpern, gelöst werden konnte durch Vorimprägnieren mit Hexamethylentetratninlösung, auch wenn danach nicht getrocknet oder mit Resol oder Harzemulsionen getränkt wird.In the manufacture of press mixes using novolak resins it has been suggested by Aylsworth to remove the pores of porous materials such as wood, Tissues, etc., to be filled with resin by a swelling treatment with aqueous hexamethylenetetramine solution, after which the pores should be kept open by drying to absorb the dissolved Novolaks and formation of a hardenable and hardened resin in these pores. This The proposal does not relate to the production of laminated bodies from fabrics, where the precipitation of substances is not important, nor the impregnation with a resol solution or resol emulsion, nor on procedures in which before the Impregnating with novolak does not dry. Precisely because this is known Proposal is about the solution of a completely different task, namely the task the precipitation of pores of fillers for the production of press mixes, the expert could not have thought that a completely different Task, namely the avoidance of water losses in the production of laminated bodies, could be solved by pre-impregnation with hexamethylenetetratin solution, too if not dried afterwards or impregnated with resole or resin emulsions.

Ausdrücklich bemerkt sei im übrigen, daß die Heißpressung von mit härtbarem Harz imprägnierten Faserstoffschichten zu Platten oder Formkörpern an sich bekannt ist.It should also be expressly noted that the hot pressing of with Hardenable resin impregnated fiber layers to form sheets or moldings is known.

Von wesentlichem Vorteil ist die Tatsache, daß für das Imprägnieren nicht unbedingt verhältnismäßig dünne Lösungen, z. B. 2o- bis 25%ige wäßrige Harzlösungen, verwendet werden müssen, sondern mit hochkonzentrierten Lösungen, z. B. 8o- bis 90o%igen wäßrigen Novolaklösungen, imprägniert werden kann. Während man bei dem bisherigen Verfahren, ausgehend von Holzfurnieren, ein Imprägnieren durch Tauchen notwendig brauchte, kann nach dem Verfahren der Erfindung das Imprägnieren durch Aufstreichen, z. B. Aufbringen durch Walzen, geschehen, wobei außerdem der Vorteil erreicht wird, daß die aufgebrachte Harzmenge genau dosiert werden kann.The fact that for the impregnation is a significant advantage not necessarily relatively thin solutions, e.g. B. 2o- to 25% aqueous resin solutions, must be used, but with highly concentrated solutions, e.g. B. 8o- to 90o% aqueous novolak solutions, can be impregnated. While one with that previous methods, starting from wood veneers, an impregnation by dipping Necessary needed, the impregnation can be carried out according to the method of the invention Spread, e.g. B. application by rollers, done, with the additional advantage what is achieved is that the amount of resin applied can be precisely dosed.

Mit Vorteil kann z. B. so vorgegangen werden, daß Faserverbände, Pappen, Papiere, Holzplatten, Furnierhölzer usw. mit einer wäßrigen Hexamethylentetraminlösung, z. B. mit einer ungefähr 300%igen Lösung, imprägniert werden, worauf die überschüssige Lösung abgequetscht und das getränkte Gut an der Luft oder bei höherer Temperatur getrocknet wird. Das so vorbereitete Material wird nun mit einer Lösung, zweckmäßig wäßrigen Lösung, eines härtbaren Harzes oder mit einer Harzemulsion imprägniert. Da die Festigkeit der nach diesem Verfahren hergestellten Stücke von einem bestimmten Grad der Harzdurchtränkung abhängt, so ist es zweckmäßig, sehr konzentrierte Harzlösungen oder Harzemulsionen zu verwenden und diese vermittels Walzen dosiert in das Material bei gewöhnlicher oder erhöhter Temperatur einzupressen. Bei Verwendung solcher konzentrierter Lösungen werden, insbesondere während des Trockenprozesses, sehr viele Wärmeenergien gespart.Advantageously, for. B. proceed so that fiber bandages, cardboard, Paper, wooden boards, wood veneers etc. with an aqueous hexamethylenetetramine solution, z. B. with an approximately 300% solution, impregnated, whereupon the excess The solution is squeezed off and the soaked material is exposed to air or at a higher temperature is dried. The material prepared in this way is now expedient with a solution aqueous solution, a curable resin or impregnated with a resin emulsion. Since the strength of the pieces produced by this process of a certain The degree of resin saturation depends, so it is advisable to use very concentrated resin solutions or to use resin emulsions and these are metered into the material by means of rollers Press in at normal or elevated temperature. When using such concentrated Solutions are, especially during the drying process, very large amounts of thermal energy saved up.

Dem geschilderten Arbeitsgang schließt sich nun der Trockenprozeß an, der bei den verschiedensten Temperaturen durchgeführt werden kann. Nach dem Trocknen werden die mit Harz versehenen Bahnen in beliebig große Stücke geschnitten und geschichtet unter Hitze und Druck zu Platten oder Formkörpern verpreßt.The described process is now followed by the drying process which can be carried out at a wide variety of temperatures. After this When drying, the resin-coated sheets are cut into pieces of any size and pressed in layers under heat and pressure to form sheets or moldings.

Bei Verwendung sehr reaktionsfähiger Harze entspricht die Preßdauer derjenigen der gewöhnlichen Schnellpreßmassen. Die gepreßten Körper zeichnen sich durch gute Oberfläche und hohe Festigkeit aus.If very reactive resins are used, the pressing time is the same that of the usual high-speed molding compounds. The pressed bodies to draw are characterized by a good surface and high strength.

Auch bei Anwendung komplizierter Formen bzw. stark abgesetzter Formen werden vorzügliche Preßkörper erhalten, und zwar ohne daß der Preßvorgang kompliziert oder verlängert wird. Auch die Herstellung ist verhältnismäßig kurzdauernd, insbesondere wenn das Imprägnier- und Trockenverfahren auf an sich bekannte Weise kontinuierlich durchgeführt wird, so daß insgesamt ein außerordentlich wirtschaftliches, zu vorzüglichen Produkten führendes Verfahren durch die Erfindung gegeben wird. Der zusätzliche Arbeitsgang, nämlich das Tränken mit einer wäßrigen Hexamethylentetraminlösung, verteuert den Gesamtprozeß nicht.Even when using complicated shapes or strongly offset shapes excellent compacts are obtained without complicating the pressing process or is extended. The production is also relatively short, in particular when the impregnation and drying process is continuous in a manner known per se is carried out, so that overall an extremely economical, too excellent Products leading process is given by the invention. The additional Operation, namely the impregnation with an aqueous hexamethylenetetramine solution, does not make the overall process more expensive.

Es ist bereits bekannt, härtbare kunstharzhaltige Faserpreßstoffe auf nassem Wege dadurch herzustellen, daß Faserstoffe mit nicht ohne weiteres härtbaren harzartigen Kondensationsprodukten, insbesondere Novolaken, in Gegenwart von viel Wasser, zu einem fließenden Stoffbrei vermischt werden, dieser Stoffbrei zu harzhaltigen Faserstoff-Formkörpern, z. B. zu Bahnen, auf einer Langsiebmaschine verarbeitet wird, die Formkörper so weit entwässert werden, daß sie saugfähig sind, und hierauf der Fremdkörper, z. B. die Bahn, mit einer Lösung von Hexamethylentetramin od. dgl. zu durchtränken und durch Erwärmen zu trocknen, worauf die Preßstoffbahn gegebenenfalls in geheizten Preßformen unter Härtung zu Platten verpreßt wird. Dieses Verfahren ist nur anwendbar für solche Bahnen, die aus losen Fasern durch Anmaischen zu einem Brei, Formen und Trocknen verarbeitet werden, jedoch nicht für natürliche Faserstoffschichten, wie Holzplatten, Furnierhölzer u. dgl.It is already known, curable synthetic resin-containing molded fiber materials to produce by the wet route that fiber materials with not readily curable resinous condensation products, especially novolaks, in the presence of a lot Water, mixed to a flowing pulp, this pulp to resinous Fibrous molded articles, e.g. B. processed into webs on a Fourdrinier machine is, the moldings are dehydrated so far that they are absorbent, and then the foreign body, e.g. B. the web, with a solution of hexamethylenetetramine or the like. to soak and to dry by heating, whereupon the press fabric web if necessary is pressed into sheets with hardening in heated molds. This method is only applicable for webs that are made from loose fibers by mashing into one Pulp, molding and drying are processed, but not for natural fiber layers, such as wooden panels, veneers and the like.

Die Erfindung dagegen geht aus von Faserbahnen, die kein Harz enthalten, z. B. auch natürlichen Faserbahnen, z. B. Furnierhölzer, und schlägt vor, diese nicht Kunstharz enthaltenden Bahnen zuerst mit einer wäßrigen Hexamethylenlösung zu tränken, die dann mit Harzen, z. B. Novolaken, in Form von wäßrigen Lösungen oder Emulsionen getränkt werden können. Hierdurch wird ein sehr inniges und gleichmäßiges Imprägnieren sowohl mit Hexamethylentetramin als auch mit dem Harz, z. B. Novolak, erreicht, so daß Formkörper mit ausgezeichneten Eigenschaften entstehen.The invention, on the other hand, is based on fiber webs that do not contain resin, z. B. also natural fiber webs, e.g. B. Veneers, and suggests this non-synthetic resin-containing webs first with an aqueous hexamethylene solution to soak, which then with resins, z. B. novolaks, in the form of aqueous solutions or emulsions can be soaked. This creates a very intimate and even one Impregnate with both hexamethylenetetramine and the resin, e.g. B. Novolak, achieved, so that moldings with excellent properties are obtained.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Process for the production of pressable, with hardenable Resins impregnated fiber webs as well as for the production of layered hardened Press bodies made from such webs, characterized in that fiber composites, wooden panels, Veneers, cardboard and the like soaked with an aqueous hexamethylenetetramine solution and then, optionally after drying, with synthetic resins that can be hardened Resins, such as novolaks, or with curable synthetic resins, e.g. B. in the form of aqueous Solutions or emulsions, impregnated, dried and optionally after layering be pressed into molds.

2. The method according to claim i, characterized in that that the impregnation with the aid of concentrated, especially aqueous resin solutions or resin emulsions.

3. The method according to claims i and 2, characterized characterized in that the impregnation in a known manner with metering the amount of resin applied takes place on rollers. 4 .. The method according to claims i to 3, characterized in that the webs impregnated with resin before, during or after drying, cut into pieces of any size and dry Layered state, pressed under heat and pressure to form sheets or moldings will. Publications considered: German Patent Specifications No. 742 849, 579 948.