NO125935B

NO125935B -

Info

Publication number: NO125935B
Application number: NO684563A
Authority: NO
Inventors: Anna Poltronieri
Original assignee: Montedison Spa
Priority date: 1965-06-24
Filing date: 1968-11-08
Publication date: 1972-11-27
Also published as: CH442115A; BE678116A; AT265098B; SE327082B; DE1645002A1; FR1468986A; AT267179B; NL6603560A; GB1137847A; LU50673A1; NO125933B

Description

Fremgangsmåte ved fremstilling av laminater

på aminotriazinbasis.

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte av den

art som angitt i kravets ingress.

Det er kjent å fremstille dekorative laminater med hoy

kjemikalieresistens og stor mekanisk styrke på basis av kondensasjons-harpikser av aminotriaziner og aldehyder, spesielt melamin ogformalde-hyd, ved impregnering av forsterkende materialer, såsom papir, teksti-ler og glassfibermatter, med opplosninger av kondensasjonsproduktene

og påfolgende tbrring av de impregnerte underlag og sammenfoyning av disse materialer ved temperaturer i området 130° - 150°C under trykk hoyere enn 30 kg/cm .

Et konvensjonelt laminat som er fremstillet ved hoyt trykk, består av 4 - 5 ark kraftpapir som er impregnert med fenolhar-

2

Kfr. kl. 22i -3/16

piks og et dekorativt papirark som er impregnert med melaminharpiks.

De med fenolharpiks impregnerte papirark tjener som forsterkende underlag for den dekorative overflate bestående av papir

impregnert med melaminharpiks. Påforingen av det således fremstillede laminat utfores ved at man limer laminatet på en overflate som skal overtrekkes, og som i mange tilfeller består av kryssfinér eller paneler av avfalls tre.

I den senere tid har man vurdert muligheten av å bekle kryssfinérpaneler eller paneler av avfalls tre direkte med et dekorativt papirark impregnert med en melaminharpiks. Denne operasjon som gjor det mulig å sloyfe limingen og en del av kraftpapirunderlaget, krever imidlertid anvendelse av lave trykk (maksimalt 20 kg/cm , og vanligvis 12. kg/cm ), fordi kryssfinérpaneler, paneler av avfallstre og andre tilsvarende materialer i betydelig grad deformeres under hoye trykk.

De konvensjonelle melaminharpikser forer imidlertid på grunn av deres utilstrekkelige fluiditet til laminater som oppviser uregelmessig overflate, blærer, kratere, osv., når fremstillingen utfores ved trykk lavere enn 30 kg/cm 2.

Det er derfor av stor interesse å kunne benytte aminotriazinharpikser som tillater fremstilling av laminatet ved lave trykk.

Det har nu vist seg mulig å fremstille ved lavt trykk laminater som lar seg efterforme ved lavt trykk, ved at man benytter en med alkanolaminer modifisert aminotriazinharpiks og blander denne i passende mengdeforhold med konvensjonelle aminotriazinharpikser.

Aminotriazinharpikser er tidligere kjent, eksempelvis fra fransk patent nr. 1.390.035 ifolge hvilket en slik harpiks fremstilles ved omsetning av formaldehyd i opplosning, melamin og alkanolaminer, hvorved der erholdes harpikser som er egnet for anvendelse ved liming av papir, idet disse harpikser blant annet hefter seg til ne-gativt ladet cellulose. Harpiksene som anvendes for fremstilling av et laminat ifolge foreliggende ansokning er som nevnt en blanding av konvensjonelle aminotriazinharpikser blandet med en modifisert aminotriazinharpiks erholdt ved omsetning av paraformaldehyd, aminotriaziner og alkanolaminer, og hvor det for fremstilling av den modifiserte harpiks er kritisk at der anvendes paraformaldehyd ved dannelse av et forkondensat mellom paraformaldehyd og alkanolamin fordi paraformaldehyd består av lavmolekylære kjeder hvorved det erholdte fork<p>nden-sat har en hbyére molekylær fleksibilitet og derfor utviser en hbyere piastiserende aktivitet enn det som oppnåes fra et forkondensat erholdt ved omsetning av formaldehydopplbsning med alkanolaminer.

Som folge av at der anvendes paraformaldehyd ved fremstilling av forkondensat erholdes der mere plastiserende harpikser som gjor det mulig å fremstille laminater ved lavt trykk ( i området 12 kg/cm ),hvilke laminater også lar seg efterforme. En slik effekt oppnåes ikke eksempelvis ved anvendelse av de harpikser som er beskrevet i det nevnte franske patent.

I henhold til oppfinnelsen tilveiebringes der nu en fremgangsmåte ved fremstilling av et laminat på aminotriazinbasis, hvor papir impregneres med aminotriazinharpiks, hvilken fremgangsmåte ut-merker seg ved det som er angitt i kravets karakteriserende del.

Anvendelsen av alkanolaminer til å modifisere aminotri-azinharpiksen gjor det mulig, på grunn av polariteten av alkanolaminets nitrogen, å oppnå kondensater med meget stor opplbselighet i van-dige medier, med eller uten anvendelse av alkoholer.

Denne forbedrede opplbselighet gjor det mulig å oppnå mindre viskose siruper med samme harpiksinnhold. Også deres blandinger med de vanlige aminotriazinsiruper (spesielt med melaminsiruper) har derfor lav viskositet og muliggjbr lettere impregnering av de for-skjellige typer papir for fremstilling av laminater.

Alkanolaminene som anvendes er trifunksjonelle med hensyn til kondensering. Kondensasjons reaksjonen kan finne sted enten gjennom alkoholgruppene eller gjennom de aktive hydrogenbindinger i amino-gruppen. Denne egenskap er utvilsomt gunstig for herdingen av de impregnerte papirer under fremstillingen av laminatet, fordi den muliggjbr oppnåelse av laminater hvis overflate er meget resistent overfor mekaniske, termiske og kjemiste påkjenninger,selv om herdingen utfores ved lavt trykk.

Ved fremstillingen av den modifiserte aminotriazinharpiks forkondenseres forst paraformaldehyd med alkanolamin i et hovedsakelig vannfritt medium, i mengdeforholdet 1,9-2 mol paraformaldehyd pr. mol alkanolamin.

Alkanolaminer som kan anvendes er f.eks. triethenolamin og tributanolamin.

Kondensasjonsreaksjonen kan utfores innenfor vide tempe-raturgrenser, men utfores fortrinnsvis mellom 70° bg 100°C.

Forkondensatet som fremstilles er væskeformig og stabilt. Det blandes under omrbring og oppvarmning med et aminotriazin (spesielt melamin, men også benzoguanamin, acetoguanamin etc. kan anvendes) og, om nbdvendig, med ytterligere mengder paraformaldehyd, og kondenseringen fortsettes.

Vanligvis anvendes der omtrent 2 mol aminotriazin pr. mol alkanolamin, men også andre mengdeforhold er mulige. Den totale mengde paraformaldehyd (i mol) er vanligvis den dobbelte av mengden av basene. Imidlertid er heller ikke denne mengde begrensende.

Under kondenseringen kan der videre tilsettes en viss mengde toluen, og vannet som dannes under reaksjonen kan avdestiller-es i form av en azeotrop med toluen. Dette er imidlertid ikke strengt tatt nbdvendig, og den annen del av kondenseringen kan utfores også i nærvær av vannet som dannes under reaksjonen. Kondenseringen utfores inntil azeotropdestillasjonen er fullfort eller under tilbakelbpskjbling i et tilstrekkelig tidsrom, f.eks. i 30 - 60 min.

Efter endt kondensasjon kan blandingen fortynnes med vann eller blandinger av vann og alkohol for å bringe harpiksinnholdet på et bnsket nivå, som vanligvis er ca. 50 %.

Den således erholdte sirup er klar og har god lagring ssta-bilitet (fra 6 til 12 måneder ved 20°C).

Som folge av polariteten som er innfort med nitrogenet har blandingen lav viskositet (Drage-viskositet fra 150 til 400 centipoise for et torrstoffinnhold av 55 - 60 %). Denne viskositet gjor det mulig å fremstille blandinger med konvensjonelle aminotriazinsiruper (spesielt melaminsiruper) med viskositet fra 40 til 50 centipoise, som er særlig egnede ved fremstilling av laminater. Den modifiserte harpiks kan lett fortynnes med vann eller med blandinger av vann og alkohol til 2-3 volumdeler pr. volumdel sirup.

Den mengde modifisert harpiks som kan anvendes sammen med opplbsningene av ikke-modifiserte harpikser for fremstilling av har-piksopplbsninger som egner seg for fremstilling av laminater ved lavt trykk, kan varieres innenfor vide grenser.

Blandinger som gir gode resultater er de hvor den modifiserte aminotriazinharpiks anvendes i mengder fra 3 til 15 vekt% (på tbrrvektbasis) sammen med 30 - 55 vekt% (på tbrrvektbasis) av ikke-modifisert aminotriazinharpiks og 40 - 60 vekt% vann.

Imidlertid er også andre mengdeforhold mulige.

De således frems tillede oppløsninger anvendes for impregnering av papirene og, efter torring, for fremstilling av laminatene. Det er ikke nbdvendig straks å anvende de fremstillede blandinger, da de kan lagres i en viss tid (minst 3 dager) uten at der oppstår ulem-per, idet de bibeholder sin viskositet på 40 - 50 centipoise.

Fremstillingen av laminatet av de impregnerte papirer utfores under de vanlige betingelser ved lavtrykkprosessen, nemlig ved trykk av stbrrelsesordenen 12 kg/cm , temperaturer av ca. 140°C og pressetider på ca. IO minutter.

Egenskapene av de fremstillede laminater er gode på grunn av alkanolaminets hbye funksjonalitet og tilsvarer egenskapene av de beste produkter som fremstilles under anvendelse av hbyt trykk.

De fblgende eksempler vil ytterligere illustrere oppfinnelsen. Den i eksemplene anvendte sirup på basis av alkanolamin-modifisert aminotriazinharpiks ble fremstillet på fblgende måte: 63 g paraf ormaldehyd (med 96 % innhold av CH^ p) og 149 g triethanolamin anbringes i en glassreaktor som er forsynt med rbrer, termometer og tilbakelbpskjbler. Reaksjonsblandingen oppvarmes under omrbring ved 80°C i ca. 40 minutter. Derefter tilsettes 125 g paraformaldehyd og 252 g melamin, og temperaturen bkes til 105°C i lbpet av 25 minutter.

450 g av en 50:50 blanding av vann og isopropylalkohol tilsettes. Efter avkjbling har den erholdte sirup de fblgende egen-skaper:

Drage-viskositet (20°C) = 400 centipoise

pH =9,6

Harpiksinnhold ca. 55 %

Den er stabil ved lagring ved romtemperatur i mer enn 12 måneder.

Eksempel 1

På paneler av treavfall av tykkelse 19 - 20 mm og egen-vekt 0,7 g/cm anbringes: 1) et ark kraftpapir som er impregnert med flytende fenol-formaldehydharpiks for laminering (i en mengde av 42 - 46

vektdeler harpiks pr. 100 vektdeler papir)

2) et dekorativt cellulosepapir som er impregnert (52 - 55 vektdeler torr harpiks pr. 100 vektdeler papir) med en blanding av fblgende sammensetning:

Denne blanding hadde en Drage-viskositet på 49 centipoise og et tbrrstoffinnhold på ca. 50,2 %.

Et ark kraftpapir impregnert med en flytende fenolharpiks for laminering (42 - 46 vektdeler torr harpiks pr. 100 vektdeler papir) anbringes på den annen side av panelet for likevektens skyld.

De over hverandre anbragte lag presses i 12 - 13 minutter ved 155 - 165°C under et trykk på o 16 kg/cm 2. For panelet tas ut av pressen kjoles det til 40 - 60°C. Der fåes laminater som er frie for overflatedefekter og som tilfredsstiller NEMA-spesifikasjonene.

Eksempel 2

På en kryssfinérplate av tykkelse 6 - 8 mm anbringes:

1) et ark kraftpapir impregnert med en flytende fenolformal-dehydharpiks for laminering (42 - 46 vektdeler torr harpiks pr. 100 vektdeler papir) og 2) et dekorativt cellulosepapir impregnert med (i en mengde av 52 - 55 vektdeler torr harpiks pr. 1O0 vektdeler papir) en blanding av fblgende sammensetning:

De over hverandre anbragte lag presses i 12 - 13 minutter ved 155 - 165°C under et trykk av 16 kg/cm . For platen tas ut fra pressen kjoles den til 40 - 60°C. Der fåes laminater som er frie for overflatedefekter, og som tilfredsstiller NEMA-spesifikasjonene.

Eksempel 3

To blandinger av fblgende sammensetning anvendes for fremstilling av laminater som kan efterformes:

Området for efterformbarhet ble undersokt for papir som var impregnert med disse blandinger og tbrret, i henhold til NEMA-spesifikasjonen LP (2+2 - 11), idet der ble anvendt et trykk på 70 kg/cm 2 , temperaturer i områodet fra 125° til 145°C og herdingstider fra 2 minutter til 26 minutter.

De oppnådde resultater er oppfort i det vedfoyede diagram. Sonen AF EB representerer efterformbarhetsområdet for laminatet fremstillet med blanding 1, mens sonen ACDG representerer efterformbarhetsområdet for laminatet fremstillet ved blanding 2.

Det vil sees at begge blandinger gir laminater med gode efterformbarhetsegenskaper.

Claims

Fremgangsmåte ved fremstilling av et laminat hvor papir impregneres med en aminotriazinharpiks som er modifisert med ytterligere mengder aminotriazin og 1 - 8 vekt% ethanolamin basert på tbrr-stoff i harpiksens samlede vekt, karakterisert ved at der i forhold fra 2:1 til 55:3 anvendes konvensjonell aminotriazinharpiks og en modifiserende harpikstilsetning som er fremstillet ved forkondensering av 1 mol alkanolamin med 1,9 - 2 mol paraformaldehyd i et hovedsakelig vannfritt miljb og påfblgende omsetning, eventuelt i nærvær av vann av forkondensat med aminotriazin og paraformaldehyd i et slikt forhold at molforholdet mellom aminotriazin og alkanolamin er l/O,5 - l/l, og det endelige molforhold mellom paraformaldehyd og aminotriazin er 1/3 - l/l, at lamellene som skal inngå i laminatet presses sammen ved trykk mindre enn 30 kg/cm o, og at det erholdte laminat eventuelt efterformes ved et trykk mindre enn 30 kg/cm o.