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Verfahren zur Herstellung von Schichtpreßstoffen Zur Tränkung von
Papierbahnen, die für die Herstellung der Dekorschichten von Schichtpreßstoffen
dienen sollen, werden dünnflüssige, aber konzentrierte, etwa 40 bis 600/oige Lösungen
von Aminoplastharzen benötigt. Die bisher für diesen Zweck ganz überwiegend verwendeten
Lösungen von Aminotriazin-Formaldehyd-Kondensaten weisen jedoch den Nachteil geringer
Haltbarkeit auf. Dies wird dadurch verursacht, daß sie die vorkondensierten Harze
in übersättigter Lösung enthalten und daher meist schon nach wenigen Stunden trüb
und damit unbrauchbar werden.
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Weiterhin eignen sich diese bisher bekannten Lösungen von Aminotriazinharzen
nicht für die Herstellung von Schichtpreßstoffen, die bei niederen Drücken (8 bis
15 atü) verpreßt werden sollen, wie dies z. B. bei der Beschichtung von Sperrholz
oder Holzspanplatten wegen der bei höheren Drücken erfolgenden unerwünschten Verformung
dieser Materialien notwendig ist. Die zu schnelle Aushärtung und der dadurch bedingte
geringe Fluß der Harze bei niedrigen Preßdrücken verursachen die Bildung von zahlreichen
Kratern in der Oberfläche und verhindern eine einwandfreie Verbindung der einzelnen
imprägnierten Schichten.
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Nach einem bekannten Verfahren erhält man für die Imprägnierung von
Textilien geeignete, beständige Lösungen von Aminotriazin-Formaldehyd-Kondensaten,
wenn man die Kondensation in Gegenwart größerer Mengen amidosulfosauren Natriums
(0,17 bis 1,0 Mol pro Mol Aminotriazin) ausführt. Eine ausreichende Beständigkeit
der Harzlösungen wird jedoch nur erreicht, wenn die Kondensation so lange fortgesetzt
wird, bis die Lösungen so viskos sind, daß sie für die Tränkung von Papierbahnen
in wirtschaftlich vertretbaren Zeitspannen nicht in Frage kommen.
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Außerdem weisen damit bei Drücken bis zu 150 atü hergestellte Schichtpreßstoffe
wegen des hohen Salzgehaltes matte Oberflächen, geringe Wasserfestigkeit und geringe
Kriechstromfestigkeit auf.
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Es ist weiterhin bekannt, daß solche mit größeren Mengen amidosulfosaurem
Natrium modifizierten Harze in einer zweiten Stufe in stark saurer Lösung bei Raumtemperatur
mit aliphatischen Alkoholen veräthert werden können. Die mit derartigen Produkten
getränkten Papiere liefern jedoch beim Verpressen unter Drücken bis zu 150 atü Schichtpreßstoffe
mit trüben und teilweise klebrigen Oberflächen.
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Es ist außerdem seit langem bekannt, geringe Mengen amidosulfosaurer
Salze (0,001 bis 0,2 Mol pro Mol Aminotriazin) als Katalysatoren zur Härtung von
Aminotriazinharzen zu verwenden.
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Es wurde nun gefunden, daß die Herstellung von Schichtpreßstoffen,
deren Oberflächenschichten mit modifizierten Aminotriazin-Formaldehyd-Kondensationsprodukten
imprägniert sind, unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile durchgeführt werden
kann, wenn man als modifizierte Aminotriazin-Formaldehyd-Kondensationsprodukte solche
verwendet, die durch Umsetzung eines Aminotriazins, das bis zu 25 Gewichtsprozent
einer anderen Aminoplaste bildenden Substanz enthalten kann, mit 0,05 bis 1 Mol
eines niederen ein- oder mehrwertigen aliphatischen Alkohols mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen,
1,5 bis 4 Mol wäßrigem Formaldehyd und 0,005 bis 0,15 Mol, vorzugsweise 0,02 bis
0,15 Mol, eines amidosulfosauren Salzes als Modifizierungsmittel, jeweils pro Mol
des eingesetzten Aminotriazins, in schwach alkalischem pE-Bereich bei erhöhter Temperatur
bis zu einem solchen Kondensationsgrad, daß sie nur noch mit der 4- bis 0,2fachen
Volumenmenge Wasser klar verdünnbar sind, erhalten worden sind.
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Die erfindungsgemäß zu verwendenden Kondensationsprodukte flocken
aus den konzentrierten Imprägnierlösungen, die sich auch für eine kontinuierliche
Tränkung von Trägerbahnen für Oberflächenschichten ausgezeichnet eignen, nicht aus.
Analog hergestellte Harzlösungen, die jedoch nur eines oder keines der beiden Modifizierungsmittel
enthalten, zeigen dagegen spätestens nach wenigen Tagen starkes Ausfiocken.
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Zum Aufbau der geeigneten Aminotriazin-Formaldehyd-Kondensationsprodukte
können als Aminotriazine z. B. Melamin, Acetoguanamin, Benzoguanamin oder N-Phenylmelamin
eingesetzt werden;
außerdem können bis zu 25 Gewichtsprozent des
Aminotriazins durch andere Aminoplaste bildende Substanzen, wie Harnstoff, Thioharnstoff,
Biuret, Dicyandiamid, Guanidin, Formamid, Acetamid, Toluolsulfamid, Ammelin oder
Ammelid, ersetzt werden, ohne daß die Beständigkeit der Harzlösungen verringert
wird.
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Papiere, die mit solchen modifizierten Harzlösungen getränkt werden,
ergeben beim Verpressen unter einem Druck von 25 bis 150 atü Schichtpreßstoffe,
die einen wesentlich besseren Glanz und eine geringere Empfindlichkeit gegen Schwankungen
der Preßbedingungen zeigen als die mit den bisher bekannten, unbeständigen Harzlösungen
hergestellten Schichtpreßstoffe.
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Beim Verpressen unter niedrigen Drücken (8 bis 15 atü) ergeben Papiere,
die mit den erfindungsgemäß zu verwendenden modifizierten Harzlösungen getränkt
sind, Schichtpreßstoffe mit ebenfalls ausgezeichnetem Glanz bei gleichzeitig guter
Haft- und Wasserfestigkeit, während die mit den bekannten Harzlösungen unter den
gleichen Drücken hergestellten Schichtpreßstoffe, wie bereits erwähnt, wegen des
zu geringen Flusses keine geschlossenen Oberflächen besitzen.
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Das günstige Verhalten von Schichtpreßstoffen, deren Oberflächenschichten
unter erfindungsgemäßer Verwendung der modifizierten Aminotriazin-Formaldehyd-Kondensationsprodukte
imprägniert wurden, war überraschend, da amidosulfosaure Salze, wie oben erwähnt,
als Härtungskatalysatoren für Aminotriazinharze empfohlen werden und daher zu erwarten
gewesen wäre, daß die amidosulfosauren Salze analog den bekannten Härtern, wie z.
B. Ammoniumsalzen, eine Verringerung des Fließens beim Verpressen bewirken würden,
was eine nachteilige Beeinflussung des Glanzes und der Gleichmäßigkeit der Schlchtpreßstoffoberfläche
zur Folge haben würde.
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Beispiel 1 Schichtpreßstoff mit Phenolharzkern Aufbau: 1 Overlaypapier,
30 g/m2, wird mit einer der unten beschriebenen Harzlösungen in üblicher Weise getränkt
und bei 100 bis 1300 C getrocknet Harzanteil 65 bis 70 °/o flüchtiger Anteil (Gewichtsverlust
beim Nachtrocknen bei 1600C während 5 Minuten) 3 bis 4,50/0 1 Dekorpapier, 150 g/m2,
wird mit der gleichen Harzlösung, die für das Overlay benutzt wurde, imprägniert
und getrocknet Harzanteil . 50 bis 53 °/o flüchtiger Anteil . 3 bis S0lo 8 Natronzellstoffpapiere,
120 gim2, imprägniert mit einem handelsüblichen Phenol-Kresol-Formaldehyd-Harz Harzanteil
...... . 400/0 flüchtiger Anteil . 4 bis 6 0/o 1 Natronzellstoffpapier, 150 im2
als Ausgleichsschicht, imprägniert mit der für das Overlaypapier benutzten Harzlösung
Harzanteil .. 50 0/( flüchtiger Anteil . . 70/(
Preßbedingungen . 10 Minuten; 1400
C; 100 kg/cm2 Vor dem Entformen wird unter vollem Druck auf 400 C abgekühlt.
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Der erhaltene Schichtstoff zeigt ausgezeichneten Glanz und Verlauf
sowie eine sehr gute Wasserfestigkeit.
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Beispiel 2 Beschichtete Holzspanplatte Aufbau: 1 a-Zellulosepapier,
30 g/m2, als Overlaypapier wird mit einer 500/oigen Lösung eines der unten beschriebenen
Harze, wie im Beispiel 1 angegeben, imprägniert und getrocknet Harzanteil .....
. 700/0 flüchtiger Anteil . 40/0 1 Dekorpapier, 150 g/m2, imprägniert mit der gleichen
Harzlösung Harzanteil ...... . 520/0 flüchtiger Anteil . 40/0 1 Unterlagspapier,
120 g/m2, imprägniert mit der gleichen Harzlösung Harzanteil ..... . 500/0 flüchtiger
Anteil . 5 bis 60/o 1 Spanplatte (unbehandelt) 1 Natronzellstofipapier, 150g/m2
als Ausgleichsschicht, imprägniert mit der gleichen Harzlösung Harzanteil ......
.. SO0/o flüchtiger Anteil . . 6% Preßbedingungen .. 10 Minuten; 1200 C; 12 kg/cm2
Vor dem Entformen wird unter vollem Druck auf 300 C abgekühlt.
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Die so erhaltene beschichtete Spanplatte zeigt ähnlich gute Eigenschaften
wie die im Beispiel 1 beschriebene Preßplatte.
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Harzlösungen, die für die Imprägnierung gemäß den Beispielen 1 und
2 geeignet sind, können z. B. in folgender Weise hergestellt worden sein: Harzlösung
A 840 Teile Formaldehyd (37 °/oig), mit einem Gehalt von etwa 100/o Methanol, werden
mit 70 Teilen einer 350/oigen wäßrigen Lösung von amidosulfosaurem Natrium und etwa
6 Volumteilen 2n-NaOH auf pa3 9,3 eingestellt, mit 504 Teilen Melamin versetzt und
auf 850 C erwärmt, bis 1 ccm der Lösung beim Zusatz von 2 ccm Wasser gerade trüb
wird. Die so hergestellte dünnflüssige 570/oige Lösung zeigt auch nach 2 Monaten
bei Raumtemperatur keine Trübung, während eine ohne Zusatz von amidosulfosaurem
Natrium oder mit alkoholfreiem wäßrigem Formaldehyd, aber sonst völlig analog hergestellte
Lösung bereits nach 3 bis 4 Tagen stark trüb wird. Die Lösung kann direkt zur Tränkung
von Papierbahnen verwendet oder zunächst durch Sprühtrocknung in ein Pulver übergeführt
werden, dessen Auflösung in Wasser die gleichen Eigenschaften wie die ursprüngliche
Lösung zeigt.
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Harzlösung B Ein Gemisch von 800 Teilen Formaldehyd (39°/oiE [praktisch
methanolfrei]), 90 Teilen Methanol und 50 Teilen einer 35 0/obigen wäßrigen Lösung
von amidosulfosaurem Natrium wird mit etwa 8 Volumteilen 2 n-NaOH auf p11 9,5 eingestellt,
mit 480 Teilen Melamin und 29 Teilen Harnstoff versetzt undbei 800 C so lange kondensiert,
bis 1 ccm Harzlösung mit 1 ccm Wasser eine bleibende Trübung liefert. Die erhaltene
klare und dünnflüssige Harzlösung verhält sich wie die Harzlösung A.
man als modifizierte
Aminotriazin-Formaldehyd-Kondensationsprodukte solche verwendet, die durch Umsetzung
eines Aminotriazins, das bis zu 25 Gewichtsprozent einer anderen, Aminoplaste bildenden
Substanz enthalten kann, mit 0,05 bis 1 Mol eines niederen ein- oder mehrwertigen
aliphatischen Alkohols mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen, 1,5 bis 4Mol wäßrigem Formaldehyd
und 0,005 bis 0,15 Mol eines amidosulfosauren Salzes als Modifizierungsmittel, jeweils
pro Mol des eingesetzten Aminotriazins, in schwach alkalischem prBereich bei erhöhter
Temperatur bis zu einem solchen Kondensationsgrade daß sie nur