DE2316289C3 - Verfahren zur Herstellung schnellhärtender Überzüge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen schnellhärtender Überzüge auf Oberflächen von Holz, Holzwerkstoffen und gehärteten oder ungehärteten mit Tränkharzen imprägnierten gewebten oder ungewebten Trägermaterialien aus Papier, Vlies oder Gewebe. Hierbei werden flüssige Überzugsmittel auf der Basis von verätherten Aminoplastharzen, Polyesterharzen und Säuren, sowie üblichen Zusatzmitteln auf die Oberfläche aufgebracht und unter Anwendung von Wärme gehärtet.

Aus der DE-OS 16 44 764, der DE-OS 18 05 193 sowie der DE-AS 18 05 182 sind Überzugsmittel mit einem Gehalt von mehr als 50% niedrig molekularen Polyesterharzen und weniger als 50% niedrig molekularen Aminoplastharzen bekannt. Sie ergeben konventionelle Einbrennlacke, die in organischen Lösungsmitteln hergestellt werden. Ein Zusatz von geringen Mengen, beispielsweise 0,5% p-Toluolsulfosäure beschleunigt die Vernetzung, was eine Herabsetzung der Einbrenntemperaturen oder Einbrennzeiten bedeutet. Überzugsmittel aus Aminoplastharzen und Alkydharzen bzw. Polyesterharzen können nach dem Zusatz von Säuren als sogenannte »säurehärtende Lacke« bei Raumtemperatur ausgehärtet werden. Solche säurehärtenden Lacke werden zur Herstellung von Überzügen auf Holz oder Holzwerkstoffen verwendet Sie werden außerdem als Tränkharze zum Imprägnieren von Papier, Vlies oder Gewebe verwendet Die Härtung erfolgt durch saure Katalysatoren unter Anwendung von Wärme und gegebenenfalls Druck.

Die sauren Katalysatoren werden in Form säureabgebender Verbindungen, organischer und/oder anorganischer Säuren so bemessen, daß eine ausreichende Gebrauchsdauer (pot life) des flüssigen Überzugsmittels gewährleistet bleibt Wird als saurer Katalysator p-Toluolsulfosäure verwendet so werden bekanntlich in Abhängigkeit von der Zusammensetzung und Reaktivitat des Überzugsmittels zwischen 0,5 bis maximal 3% vorgeschlagen. Werden größere Mengen verwendet so reduziert sich die Gebrauchsdauer (pot life) des Überzugsmittels bis auf wenige Minuten oder man erhält Überzüge, die Säureschädigungen in Form verminderter Haftung, Verfärbungen oder anderer technologischer Nachteile aufweisen. Die Einbrennzeiten bei Verwendung üblicher Mengen an p-ToluolsuIfosäure betragen im Regelfall 10 bis 120 Minuten bei Einbrenntemperaturen zwischen 120° C und 200° C. Die

Herstellung von Überzügen auf Oberflächen von Holz und Holzwerkstoffen benötigt meist längere Trocken- und/oder Härtungszeiten. Das gleiche gilt für die Herstellung von Überzügen auf Oberflächen von ungehärteten oder gehärteten mit Tränkharzen imprägnierten Trägermaterialien aus Papier, Vlies oder Gewebe, wobei bei einem Auftrag auf ungehärteten Oberflächen außerdem Haftschwierigkeiten nach dem gemeinsamen Erhärten auftreten können und eine Verarbeitung unter Anwendung von Druck ein Festkleben an den Preßblechen bzw. Preßbändern aus Kunststoff oder Metall nicht mit Sicherheit vermeidet. In diesen Tällen war es deshalb notwendig, eine nachträgliche Lackierung der gehärteten Trägermaterialien in einem besonderen Arbeitsgang durchzuführen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu finden, das die vorstehend geschilderten Nachteile einer reduzierten Gebrauchstüchtigkeit der flüssigen Überzugsmittel nicht aufweist, und außerdem technologisch hervorragende Überzüge liefert. Hierbei sollte auch die Möglichkeit der Herstellung lackierter Folien oder Schichtwerkstoffe durch Anwendung von Wärme und Druck in einem Arbeitsgang bei Anwendung der üblichen Einrichtungen gegeben sein.

Aufgabe der Erfindung war es ferner, die vorstehend geschilderten Nachteile mit Sicherheit auszuschalten und schnellhärtende Überzüge auf Oberflächen von Holz und Holzwerkstoffen sowie gehärteten oder ungehärteten mit Tränkharzen imprägnierten gewebten oder ungewebten Trägermaterialien aus Papier, Vlies oder Gewebe herzustellen, die auch beim Auftrag auf ungehärtete Oberflächen im gleichen Arbeitsgang durch Anwendung von Wärme und Druck einwandfreie Lackierungen ergeben und somit einen nachträglichen zusätzlichen Lackiervorgang überflüssig machen.

Die Aufgabe wurde überraschenderweise gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen schnellhärtender Oberzüge auf Oberflächen von Holz, Holzwerkstoffen, gehärteten oder ungehärteten, mit Tränkcrhar/.un imprägnierten, gewebten oder ungewcblen Triigcrmaterialien aus Papier, Vlies oder Gewebe durch Aufbringen und Härten eines flüssigen, gegebenenfalls wasserverdünnbaren Überzugsmittels auf der Basis von verätherten Aminoplastharzen und Polyesterharzen,

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mit p-Toluolsulfosäuren als Härtungskatalysator, sowie gegebenenfeils Verdünnungsmitteln, Weichmachern, Mattierungsmitteln, Füllstoffen, farbgebenden Substanzen, Additiven und Zusatzmitteln, dadurch gekennzeichnet daß man ein Überzugsmittel verwendet, das auf 100 Teile niedrig molekulares Aminoplastharz, dessen Methylolgruppen mit einwertigen und/oder mehrwertigen Alkoholen mit mindestens einer funktionellen Gruppe weitgehend veräthert sind,

3—50% niedrig molekulare, lineare und/oder verzweigte, vorwiegend ,niedrig viskose Polyesterharze aus Dicarbonsäuren und Alkoholen mit zwei oder mehr Hydroxylgruppen mit einem Molekulargewicht zwischen 200 und 6000 und einer Hydroxylzahl bis zu 450,

4—30% eines polyvalenten Alkohols mit mindestens zwei primären und/oder sekundären Hydroxylgruppen und

6—20% p-Toluolsulfosäure enthält, wobei sämtliche

Prozentangaben auf die Menge an Amino- ^Μ plastharz bezogen sind.

Es war überraschend und völlig unerwartet, daß die angegebene Zusammensetzung des verwendeten Überzugsmittels, insbesondere wegen der hohen Menge an p-Toluolsulfosäure schnellhärtende Überzüge liefert, die nur einen Bruchteil der Härtungszeiten der bisher bekannten säurehärtenden Überzugsmittel benötigen. So lassen sich solche Überzugsmittel in 5 Sekunden bei 200° C härten. Die Härtungstemperaturen können herabgesetzt werden, wobei die Härtungszeiten dann entsprechend verlängert werden müssen. Überraschend war es ferner, daß die flüssigen Überzugsmittel trotz des hohen Gehalts an p-Toluolsolfosäure eine Gebrauchsdauer (pot life) von mehreren Tagen aufweisen. Die erhaltenen Überzüge sind nach der Härtung einwandfreie, füllkräftige Lackierungen mit hervorragenden technologischen Eigenschaften, wie hohe Härte, Kratzfestigkeit und Stapelfähigkeit. Durch den Säure-Katalysator bedingte Schädigungen des gehärteten Überzuges konnten nicht festgestellt werden.

Das flüssige Überzugsmittel ist erfindungsgemäß so zusammengesetzt, daß es bis zu 95% seines Gewichtes nach dem Härten in den festen Zustand übergeht. Das flüssige Überzugsmittel hat demnach den Charakter eines flüssigen Kunststoffes, der nur unbedeutetende Mengen an Wasser oder anderen organischen Lösungsmitteln enthalten kann. Es ist deshalb in vielen Fällen möglich, mit einem einmaligen Auftrag des Überzugsmittels die bisher üblichen mehrschichtigen Aufträge zu ersetzen.

Anscheinend liegt die Ursache hierfür darin, daß die gleichzeitige Anwesenheit von verätherten Aminoplastharzen, niedrig molekularen, linearen und/oder verzweigten, vorwiegend niedrigviskosen Polyesterharzen mit einem Molekulargewicht zwischen 200 und 6000 und einer Hydroxyzahl bis zu 450, einem polyvalenten Alkohol mit mindestens zwei primären und/oder sekundären Hydroxylgruppen und einem hohen Gehalt an p-Toluolsulfosäure zu filmbildenden Vernetzungsreaktionen führt, die bisher unbekannt waren.

Da bei der Härtung keine bzw. nur sehr wenig Lösungsmittel oder auch ReaktionsSpaltprodukte ftiMwmicn, sind flüssige Bcschichtiingsmaterialien dieser Art vor allem auch im Zusammenhang mit dem Immissions-Schutzgesetz von Bedeutung.

Das erlindungsgemäße Verfahren ermöglicht zm ersten Male die Herstellung schnellhärlender Überzüge auf Oberflächen von Holz und Holzwerkstoffen, für die bis heute wesentlich längere Trocken- oder Härtungszeiten notwendig waren. Darüber hinaus kann die Herstellung schnellhärtender Überzüge auf Folien oder Schichtpreßstoffen in den vorhandenen maschinellen Anlagen durch Auftrag des Überzugsmittels auf die Oberfläche der gehärteten und/oder ungehärteten Tränkharze enthaltenden, imprägnierten Trägermaterialien erfolgen, so daß der anschließende Härtungsvorgang gegebenenfalls mittels Anwendung von Druck und Hitze in einem Arbeitsgang zusammen mit der Herstellung der Schichtpreßstoffe erfolgen kann.

Das erfindungsgemäße flüssige Überzugsmittel kann darüber hinaus auch gleichzeitig als Tränkharz zum Imprägnieren von Holz und Holzwerkstoffen und von gewebten oder ungewebten Trägermaterialien aus Papier, Vlies oder Gewebe verwendet werden. Dadurch wird es ermöglicht, daß Überzug und Tränkharz aus ein und demselben Material bestehen, was bei dem gemeinsamen Aushärten zu Schichtpreßstoffen zu einem besonders innigen Verbund der imprägnierten Trägerstoffe mit dem Überzug führt.

Im Rahmen dieser Erfindung soffen unter »Holzwerkstoffen« Veredlungsprodukte des Holzes verstanden werden, wie Spanholzplatten, Preßstoffplatten, Papier, Pappe und andere geformte Cellulosematerialien.

Die Trägermaterialien für die Aufnahme der Tränkharze bestehen im wesentlichen aus cellulosehaltigen Materialien, wie Papier, Pappe, Geweben oder Faservliesen aus Cellulose. Sie können jedoch auch ganz oder teilweise aus Geweben oder Vliesen aus natürlichen oder synthetischen anorganischen oder organischen Fasern zusammengesetzt sein, wie beispielsweise Glasfasern, Asbestfasern, Baumwollfasern, Wollfasern, Polyamidfasern, Polyesterfasern usw.

»Schichtpreßstoffe« sind unter Anwendung von Druck und Hitze gehärtete, Tränkharze enthaltende Werkstoffe, die aus mehreren aufeinandergelegten der vorstehend beschriebenen, mit Tränkharzen getränkten Trägermaterialien hergestellt sind.

Als Aminoplastharze bildende Verbindungen kommen Harnstoff und seine Substitutionsprodukte, ferner Aminotriazine, die mindestens zwei Aminogruppen enthalten, wie Melamin, Ammelin, sowie Thioammelin und Benzoguanamin zur Anwendung. Der gebräuchlichste Aldehyd ist Formaldehyd. Die mit diesem hergestellten Kondensationsprodukte werden in üblicher Weise unter Abspaltung von Wasser, Entfernen des Wassers aus dem Reaktionsgemisch und Verätherung mit einem einwertigen und/oder mehrwertigen Alkohol mit mindestens einer funktionellen Gruppe hergestellt. Geeignete Alkohole sind beispielsweise Methanol, Äthanol, Propanol, Isopropanol, Butanol, Sekundär-Butanol, Isobutanol, Allylalkohol, Glykol, Diglykol, PoIyglykol, Glycerin, Pentaerythrit, Sorbit, Mannit. Es hat sich herausgestellt, daß im Rahmen der vorliegenden Erfindung ganz besonders der Verätherung des Hexamethylol-Melamins mit den einwertigen Alkoholen der Vorzug zu geben ist. Besonders bevorzugt und die besten Ergebnisse liefernd, wird das Hexamethoxymethylmelamin vorgeschlagen. Die verätherten Aminoplastharze sind in Alkoholen leicht löslich, und es lassen sich aus diesen Lösungen stabile wäßrige Emulsionen herstellen. Einige Aminoplastharze, insbesondere die Methyläther, bilden auch in Wasser Lösungen.

Niedrigrriolekulare Polyesterharze mit Molekulargewichten von 200—6000 können sowohl linear als auch verzweigt sein. Die Herstellung erfolgt in üblicher

Weise durch Umsetzen von Dicarbonsäuren, wie z. B. Phthalsäure, Isophthalsäure, Hexahydroterephthalsäure, Tetrahydrophthalsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Iiaconsäure oder Citraconsäure, mit Alkoholen, die zwei oder mehr Hydroxylgruppen tragen, wii beispielsweise Äthylenglykol, Diäthylenglykol, PropylenglykoL Butylenglykol, Trimethylolpropan, Glycerin, Pentaerythrit, Sorbit, und vielen anderen Verbindungen, die über die vorhandenen alkoholischen Hydroxylgruppen mit Dicarbonsäuren verestert werden können. Säuren und Alkohole können allein oder in Mischungen verwendet werden. Das Molekulargewicht läßt sich in einfacher Weise über das Mengenverhältnis von Polyol und Dicarbonsäure regulieren.

Die niedrigmolekularen Polyesterharze sollen außerdem Hydroxylzahlen bis zu 450 aufweisen. Um dies zu erreichen, wird bei der Herstellung ein Überschuß an alkoholischer Komponente angewendet, so daß Produkte entstehen, die Hydroxylendgruppen tragen. Die technische Herstellung wird in bekannter Weise durch Verestern der Komponenten bei höheren Temperaturen unter Abführung des entstehenden Reakticnswassers vorgenommen. Die so gewonnenen Polyhydroxylverbindungen können mit Äthylenoxid oder Propylenoxid umgesetzt werden, so daß man teilweise verätherte Produkte erhält.

Auch Kondensationsprodukte, die man erhält, indem man Äthylenoxid oder Propylenoxid mit Äthylendiamin oder Äthanolamin umsetzt, können für die Polyesterherstellung verwendet werden. Außerdem sind anwendbar epoxydierte öle, Rizinusöl, Tallöl und Eiidere hydroxylgruppenhaltige Produkte. Alle vorgenannten Polyestertypen können allein oder in Mischungen angewendet werden. In dem flüssigen Überzugsmittel sind 3—50% niedrigmolekulare, lineare und/oder verzweigte Polyesterharze, bezogen auf die Menge an Aminoplastharzen, enthalten. Die bevorzugten Mengen betragen zwischen ti und 25%. Die geeigneten Polyesterharze sind in der Regel flüssig oder zumindest vorwiegend niedrigviskos.

Als Härter enthält das flüssige Überzugsmittel p-Toluolsulfosäure in einer Menge zwischen 6 und 20%, bezogen auf die Menge an Aminoplastharz. Die bevorzugte Menge beträgt 8—18%. p-Toluolsulfosäure wird in der Regel als wäßrige Lösung verwendet, kann aber auch in Lösungsmitteln gelöst werden. Obwohl auch andere Säuren als Härter verwendet werden können, liefert die p-Toluolsulfosäure die besten Resultate.

Das flüssige Überzugsmittel enthält als weitere Komponente 4—30%, bezogen auf die Menge an Aminoplastharz, eines polyvalenten Alkohols mit mindestens zwei primären und/oder sekundären Hydroxylgruppen. Die bevorzugten Mengen liegen zwischen 12 und 24%. Beispiele für geeignete Alkohole sind Äthylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, Äthylendiglykol, Glycerin, Sorbit, Monoester des Glycerins mit einwertigen Fettsäuren. Bevorzugt wird jedoch Glycerin vorgeschlagen, weil es zusammen mit den anderen Komponenten des flüssigen Überzugsmittels besonders gute Ergebnisse hinsichtlich der technologischen Eigenschaften des gehärteten Überzuges ergibt.

Zum richtigen Einstellen der zweckmäßigen Verarbeitungskonsistenz kann das flüssige Überzugsmittel noch mit Wasser oder anderen üblichen Verdünnungsmitteln, wie Alkohole, Glykole, Glykolester, Glykoläther und anderen Lösungsmitteln weiter verdünnt werden.

Falls es die technologischen Eigenschaften des Filmes hinsichtlich seiner Elastizität verlangen, können die flüssigen Überzugsmittel noch zusätzlich die üblichen Weichmachungsmittel wie Ester der Phthalsäure. /. B. Dimelhylphthalat, Diallylphthalat, Dibutylphthalat, Dihexylphthalat, Dioctylphthalat, und andere Weichmacher, die mit dem Überzugsmittel verträglich sind, verwendet werden.

Auch Füllstoffe können, falls notwendig, zugesetzt werden, so z. B. Kieselsäure, Silikate, Bariumsulfat usw. Auch Mattierungsmittel, wie hochdisperse Kieselsäure, können zugesetzt werden.

Um den Überzug einzufärben, kann das Überzugsmittel auch die üblichen farbgebenden Substanzen enthalten. Zusatz- und Hilfsstoffe, wie Verlaufmittel, Antischaummittel, Thixotropierungsmittel, sind ebenfalls anwendbar. Auch andere Bindemittel können zusätzlich in dem Überzugsmittel enthalten sein, wie z. B. Epoxydharze, Polyurethanharze. Polyvinylchloridhar/.c USW.

Die Herstellung des Überzugsmittels erfolgt in üblicher Weise durch Vermischen der Komponenten. So werden die Komponenten Aminoplastharz, Polyesterharz und polyvalenter Alkohol homogen vermischt.

Mitunter ist es angezeigt, eine Komponente, falls sie in nicht flüssiger Form vorliegt, zunächst in einem Lösungsmittel zu lösen und diese Lösung mit den übrigen Komponenten zu vermischen. Die p-Toluolsulfosäure wird dem Überzugsmittel in der Regel vor der Verarbeitung zugesetzt. Um eine möglichst gleichmäßige Verteilung in dem Überzugsmittel zu erreichen, wird die p-Toluolsulfonsäure in der Regel als Lösung in Wasser oder einem organischen Lösungsmittel verwendet Üblich sind 10—40%ige Lösungen, die unter gutem

Rühren in das Überzugsmittel eingemischt werden. Das Überzugsmittel wird mit dem in der Lackindustrie üblichen Methode des Spritzens, Streichens, Tauchens, Gießens, Walzens auf die zu beschichtenden Oberflächen aufgebracht. Die Härtungszeiten sind sehr kurz

■»ο und sind von der Einbrenntemperatur abhängig. So werden bei einer Temperatur von 200" C lediglich 5 Sekunden benötigt, während sich die Härtungszeit bei 60°C auf ca. 60 Minuten verlängert. Zwischen 60⁰C und 200⁰C sind alle dazwischen liegenden Temperaturen anwendbar. Die Härtungszeiten liegen innerhalb der Grenze von 5 Sekunden bis 60 Minuten, wobei die Härtungszeit kürzer wird, je höher die Temperatur ist.

Werden nicht gehärtete oder höchstens vorgeliertc, mit Tränkharzen imprägnierte gewebte oder ungewebte Trägermaterialien aus Papier, Vlies oder Gewebe einseitig mit dem flüssigen Überzugsmittel beschichtet, so kann dieses Trägermaterial die oberste Schicht eines Stapels aus mehreren, in gleicher Weise mit Tränkharzen imprägnierter anderer Trägermaterialien sein.

Durch Anwendung von Druck und Wärme findet hierbei in einem Arbeitsgang sowohl die Herstellung eines Schichtpreßstoffes als auch die Aushärtung des aufgebrachten Überzugsmittels zu einem mit dem Schichtpreßstoff fest verankerten Überzug statt. Die zur Imprägnierung der vorstehend bezeichneten Trägermaterialien dienenden Tränkharze sind bekanntlich wäßrige oder alkoholische Lösungen von Phenol-, Harnstoff- oder Melaminharzen oder auch von Mischkondensationsprodukten aus Harnstoff- und Melaminharzen. Es wurde nun gefunden, daß das erfindungsgemäß verwendete flüssige Überzugsmittel ebenfalls als Tränkharz verwendet werden kann. Das Tränken des zu imprägnierenden Trägermaterials mit dem erfinclungs-

gemüß verwendeten flüssigen Überzugsmittel kann auf verschiedene Weise erfolgen. Diese Verfahren sind bekannt und werden hier nicht beansprucht. So kann man beispielsweise das Trägermaterial kontinuierlich mit der Hilfe von Walzen durch einen Behälter führen, der das flüssige Überzugsmittel enthält. Das Überzugsmittel kann aber auch auf das Trägermaterial aufgesprüht werden, oder man kann eine Bahn des Trägermaterials durch Walzen führen, die mit der Emulsion angefeuchtet sind. Die Arbeitstemperatur kann in weiten Grenzen schwanken, vorzugsweise liegt sie zwischen Raumtemperatur und etwa 30°C. Sobald das Trägermaterial imprägniert ^;st, läßt man den Überschuß ablaufen oder quetscht ihn ab.

Die Aushärtung der imprägnierten Trägermaterialien zu unlöslichen und unschmelzbaren Kunststoffen erfolgt erst anschließend nach ihrer Stapelung in Etagenpressen unter Wärme und Druck, wobei die Ausbildung einer gleichmäßigen Oberfläche durch das Fließverhalten der oben beschriebenen Bindemittelkombination ermöglicht wird.

Bei den für die Imprägnierung verwendeten Papieren handelt es sich durchweg um geeignete Natronkraftoder Zellstoffpapiere. Um Dekorplatten herzustellen, deren Oberfläche bunte, helle oder dekorative Muster aufweisen soll, wird ein imprägniertes Dekorpapier, gefärbtes oder farbig bedrucktes oder mit einem Holzmasermuster bedrucktes Zellstoffpapier verwendet.

In einer anderen möglichen Arbeitsweise werden die mit den üblichen Tränkharzen imprägnierten Trägermaterialien nach dem Abquetschen des Überschusses zunächst durch einen Trockenkanal geführt, der bei 100 bis 120⁰C eine Vorgelierung der Tränkharze bewirkt. Danach wird entweder unmittelbar mit dem erfindungsgemäß verwendeten flüssigen Überzugsmittel beschichtet und gehärtet, oder aber es wird zunächst eine Zwischenschicht durch Aufbringen einer Polyvinylacetat- oder Polyacrylat-Dispersion hergestellt. Auf eine solche Zwischenschicht wird dann mit dem erfindungsgemäß verwendeten flüssigen Überzugsmittel weiter beschichtet und ausgehärtet.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Überzüge zeichnen sich durch hervorragende technologische Eigenschaften aus. Es war überraschend, daß ein Überzugsmittel, das vorwiegend aus niedermolekulare Bestandteilen besteht, selbst in dünnen Schichten von wenigen Mikron unter der Einwirkung von höherer Temperatur in kurzer Zeit Vernetzungsreaktionen eingeht, die zu einem harten duroplastischen Überzug führen. Die Reaktionsgeschwindigkeit läuft unerwartet schnell ab. Bisher konnten solche duroplastischen Überzüge nur erhalten werden durch Verwendung von Bindemittelkomponenten mit hohem Molekulargewicht, die bereits genügend vorvernetzt sind. Dieses Ergebnis war jedoch überraschend. Die gehärteten Überzüge sind hart, hochglänzend und ausgezeichnet vergilbungsbeständig. Sie sind ferner beständig gegenüber organischen Lösungsmitteln, wie Xylol, Mischungen aus aliphatischen Kohlenwasserstoffen und Benzol, Estern und Ketonen. Darüber hinaus weisen sie eine ausgezeichnete Säure- und Alkalibeständigkeit auf. Bei SalzsprühvcrsuL-hen, Tropentests und Prüfungen im Wcatherometer zeigen die Überzüge keine nennenswerte Beeinträchtigung ihrer technologischen Eigenschäften. Pigmentierte Überzüge besitzen einen positiven »Ringtest«, d. h- wenn ein Metallteil über den Überzug gezogen wird, hinterläßt dieses keine Verfärbung in der Oberfläche.

Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne sie einzuschränken. Angegebene Teile sind Gewichtsteile, Prozente sind Gewichtsprozente, falls nicht ausdrücklich anders angegeben.

Beispiel 1

Ein weitgehend mit Methanol veräthertes Hexamethylolmelamin wird beispielsweise erhalten durch Reaktion von

1 Gewichtsteil trockenem Hexamethylolmelamin mit
5 Gewichtsteilen Methylalkohol und
0,3 Gewichtsteilen Salzsäure.

Die klare Lösung wird nach 8—10 Minuten neutralisiert. Nach dem Abdampfen des Alkohols wird der Melamin-Hexamethylol-Methyläther in Kristallen erhalten.

Hiervon werden

118 Teile als 85%ige wäßrige Lösung mit
17,6 Teilen eines Polyesterharzes, hergestellt durch Veresterung von 1 Mol Phthalsäure und 1,5 Mol Äthylenglykol mit einem Hydroxylgehalt von ca. 8,5% und einer Viskosität von 330 ±30 Centipoise und einer Dichte bei 20⁰C nach DIN 51 757 von ca. 1,3, und
19,2 Teilen Glycerin

gut durchmischt.

Anschließend gibt man

16 Teile p-Toluolsulfosäure, gelöst in

40 Teilen Äthylenglykol-Mono-Butyläther, zu und

fügt
6,9 Teile hochdisperse Kieselsäure zu.

Nach gutem Durchmischen hat das Überzugsmittel bei 25° C eine Viskosität von 365 Centistokes. Die Topfzeit (pot life) beträgt, abhängig von der Temperatur, mehrere Tage.

Von dem Überzugsmittel werden 60 g/m² auf eine Spanholzplatte mit Hilfe einer Gießmaschine aufgegossen. Die Härtung des Überzuges erfolgt bei Umlufttemperatur von z. B. ca. 100°C oder mit Infrarot-Strahlen innerhalb von 1—3 Minuten. Man erhält einen seidengläzenden, transparenten Lacküberzug mit guter Haftung, der kratzfest ist und eine ausgezeichnete Elastizität besitzt.

Beispiel 2

Auf die Oberseite eines mit einem Tränkharz auf Basis eines Melamin-Formaldehyd-Kondensationsproduktes getränkten Dekorpapieres mit einem Holzmaserdruck wird mittels Drahtrakel ein Überzugsmittel

82,3 Teilen des in Beispiel 1 näher bezeichneten mit Methanol weitgehend verätherten Hexarnetnylolmelamins als 85%ige wäßrige Lösung,

0,6 Teilen eines nicht ionogenen Netzmittels (Äthylenoxidaddukt einer Fettsäure),

9,8 Teilen eines Polyesters aus 1 Mol Trimethylolpropan, i,5 Mol Phthalsäure mit einem Hydroxylgehalt von ca. 11,5%, einer Viskosität bei 25° C von 650 ± 100 Centipoise und einer Dichte nach DlN 51 757 von ca. 1,03,

73 Teilen Glycerin,

dem 30 Teile einer 40%igen wäßrigen p-Toluolsulfosäurelösung zugegeben werden, in einer Menge von ca. 5-50 g/m² aufgebracht.

Die Topfzeit des flüssigen Überzugsmittels beträgt 36 Stunden.

Es wird in üblicher Weise bei einer Temperatur von 100° C unter Anwendung eines Preßdruckes von 3—5 kg/cm² innerhalb von 2 Minuten oder bei einem Preßdruck von 17-20 kg/cm² bei 170-200°C innerhalb von 20 Sekunden gehärtet. Man erhält eine Folie mit einem haftfesten glänzenden Überzug diese Folie kann in der Möbelherstellung in der üblichen Weise auf Spanholzplatten mittels Furnierpressen als Fertigeffektfolie aufgeklebt werden. Die Überzugsschicht kann im Bedarfsfall mit üblichen Lacken weiterlackiert werden.

Beispiel 3

Anstelle des in Beispiel 2 genannten Polyesterharzes wird die gleiche Menge eines Polyesterharzes, der durch Umsetzen von 12MoI 1,4 Bis-(Hydroxyethyl)-cycIohexan, 6 Mol Phthalsäureanhydrid und 5 Mol Adipinsäure erhalten wurde, verwendet. Der entstandene Polyester hat ein Molgewicht von 1660 und eine Hydroxyzahl von 63,1. Er ist leicht in Glycerin löslich.

Nach Auftrag auf die Oberfläche einer mit Tränkharzen imprägnierten Papierbahn wird wie in Beispiel 2 weitergearbeitet.

Das Resultat entspricht dem in Beispie! 2 erhaltenen Ergebnis.

Beispiel 4

Durch Erhitzen auf 150—180⁰C unter Schutzgas wird aus folgenden Teilen ein Polyester hergestellt:

Teile Fumarsäure

Teile Phthalsäureanhydrid

Teile 1,2 Propylenglykol.

80 Teile dieses Polyesters werden in

35 Teilen Glycerin und

35 Teilen Äthylenglykol zu einer homogenen Lösung gelöst.

100 Teilen einer 85%igen wäßrigen Lösung von Hcxamethoxy met hy !melamin und

20 Teilen einer 70%igen Lösung eines mit lliiuinol

verätherten Harnstoffharze in litiianol werden

15 Teile der oben genannten Polyeslerharzlösung eingerührt und anschließend

21 Teile einer 40%igen p-ToluolsuIfosäurelösung in

Butyldiglykol zugegeben.

Die Topfzeit beträgt ca. 48 Stunden.

Wie in Beispiel 1 beschrieben, wird dieses Überzugsmittel in einer Menge von 130 g/m² auf eine Spanholzplatte aufgebracht und in 3 Minuten bei 120"CgChUrICt.

Man erhält einen hochglänzenden, kratzfesten Überzug, der weitgehend gegen Lösungsmittel beständig ist.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen schnellhärtender Oberzüge auf Oberflächen von Holz, Holzwerkstoffen, gehärteten oder ungehärteten, mit Tränkharzen imprägnierten, gewebten oder ungewebten Trägermaterialien aus Papier, Vlies oder Gewebe durch Aufbringen und Härten eines flüssigen, gegebenenfalls wasserverdünnbaren Überzugsmittel auf der Basis von verätherten Aminoplastharzen und Polyesterharzen, mit p-Toluolsulfosäure als Härtungskatalysator, sowie gegebenenfalls Verdünnungsmitteln, Weichmachern, Mattierungsmitteln, Füllstoffen, farbgebenden Substanzen, Additiven und Zusatzmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Überzugsmittel verwendet, das auf 100 Teile niedrig molekulares Aminoplastharz, dessen Methylolgruppen mit einwertigen und/oder mehrwertigen Alkoholen mit mindestens einer funktioneilen Gruppe weitgehend veräthert sind,

3—50% niedrig-molekulare, lineare und/oder verzweigte, vorwiegend niedrig-viskose Polyesterharze aus Dicarbonsäuren und Alkoholen mit zwei oder mehr Hydroxylgruppen mit einem Molekulargewicht zwischen 200 und 6000 und einer Hydroxylzahl bis zu 450,

4—30% eines polyvalenten Alkohols mit mindestens zwei primären und/oder sekundären Hydroxylgruppen und

6—20% p-Toluolsulfosäure enthält, wobei sämtliche Prozentangaben auf die Menge an Aminoplastharz bezogen sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das niedrig molekulare Aminoplastharz aus Hexamethylol-Melamin besteht, dessen Methylolgruppen mit einwertigen und/oder mehrwertigen Alkoholen mit mindestens einer funktionellen Gruppe weitgehend veräthert sind.