DE69619535T2 - Verfahren zur herstellung von gehärteten harzpartikeln - Google Patents
Verfahren zur herstellung von gehärteten harzpartikelnInfo
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von ausgehärteten Aminoplast- oder Phenoplast-Partikeln gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
- Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren für die Herstellung eines fein verteilten, ausgehärteten oder teilweise ausgehärteten Aminoplast- oder Phenoplast-Kondensationsprodukts gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 7.
- Es ist oftmals wünschenswert, Partikel teilweise ausgehärteter oder vollständig ausgehärteter Aminoplast- und Phenoplastharze herzustellen, wie z. B. Melamin-Formaldehydharz, Harnstoff-Formaldehydharz, Phenol- Formaldehydharz, die üblicherweise jeweils als Melamin-, Harnstoff- und Phenolharze und andere bezeichnet werden. Diese Partikel können als Füllstoffe und als Formpulver verwendet werden. Eine besonders wichtige Anwendung solcher partikelförmiger Materialien, speziell teilweise ausgehärteter Melaminharzpartikel, liegt in der Produktion abriebfester, ästhetischer Laminate mit dekorativer Oberflächenschicht gemäß dem US-Patent 5,344,704 von O'Dell et al.
- Bis jetzt bestand das Standardverfahren zur Herstellung partikelförmiger Aminoplast- und Phenoplastharze lediglich darin, die Aushärtung des flüssigen Harzes zu beschleunigen, bis ein fester Block des ausgehärteten Harzes erhalten wird, der dann auf Teilchengröße zerkleinert wird. Dies ist schwierig sowie langwierig und erfordert außerdem einen beträchtlichen Energieaufwand während des Zerkleinerns. Außerdem ist die Beschaffenheit des erhaltenen partikelförmigen Produkts unterschiedlich und manchmal mangelhaft. Es wäre daher wünschenswert, ein einfaches, betriebssicheres und relativ kostengünstiges Verfahren zur Herstellung fester, entweder vollständig oder teilweise ausgehärteter, aus Partikeln bestehender Aminoplast- und Phenoplastharze zu haben, und das ein zuverlässiges Produkt mit hoher Qualität liefert.
- Es wird verwiesen auf die GB-A-1301007; die GB-A 1321680; die FR-A- 2346383 und auf die US-A-3945980, in denen in einem Verfahren anfänglich wasserlösliche Harze in teilweise ausgehärteter, partikelartiger Form hergestellt werden, wobei ein wasserlösliches, schützendes Kolloid verwendet wird.
- Thermisch aushärtbare Harze auf Wasserbasis, wie z. B. Aminoplast- und Phenoplastharze, wie Melaminharz, Harnstoffharz und Phenolharz, weisen eine Eigenschaft auf, die manchmal als "Wassertoleranz" bekannt ist. Demgemäß sind diese Aminoplast- und Phenoplastharze im nicht- ausgehärteten Zustand wasserlöslich, aber wenn zusätzlich Wasser über den sogenannten "Wasser-Toleranzpegel" hinaus hinzugefügt wird, beginnen diese Harze auszufällen und bilden eine Öl-in-Wasser-Emulsion oder -Suspension, was von dem Aushärtungsgrad abhängig ist. Dieses bekannte Phänomen ist etwas, worüber Hersteller von Aminoplast- und Phenoplastharzen Bescheid wissen und die Hersteller versuchen es in der Regel zu verhindern, da es das Harz "zerstört".
- Falls folglich ausreichend Wasser zu solch einer wasserhaltigen, aushärtbaren Harzlösung hinzugefügt wird, um den Wasser-Toleranzpegel zu überschreiten und um eine Harzöl-in-Wasser-Emulsion zu bilden, und man dann versucht, die Aushärtung des Harzes zu einer teilweisen oder vollständigen Aushärtung zu beschleunigen, neigen die Partikel zu koagulieren und werden agglomeriert; und da das Harz aushärtet, bildet es große, harte, steinartige Klumpen des ausgehärteten oder teilweise ausgehärteten Harzes, die im wesentlichen unbrauchbar sind, sofern diese Klumpen nicht zu Pulver zerkleinert werden können.
- Einige Arbeiter versuchen in der gegenwärtigen Technik, die "Wassertoleranz" heranzuziehen, um thermisch aushärtbare Harzpulver herzustellen. So offenbart die US P 3,428,607 von Renner et al. die Herstellung von Melaminharzpulvern mit einer Partikelgröße von weniger als 1 um durch langsames Hinzufügen des wasserhaltigen Harzes oder Harzzwischenstoffs zu Wasser, das ein schützendes Kolloid enthält, wie z. B. Stärke, Gelatine, Klebstoff, Tragant, Agar-Agar, Carboxymethylzellulose, alkalische, metallische Alginate und wasserlösliche Polymere usw., bei einer Konzentration zwischen 0,01% und 10%, wobei die Bildung der Partikel bei einem pH- Wert von 6-8 und vorzugsweise bei der Siedetemperatur der Flüssigkeit durchgeführt wird. Ein sehr ähnliches Verfahren ist in der US P 3,945,980 von Tsubakimoto et al. offenbart, in der das Aminoplastharz ein Benzoguanaminharz ist. Soweit es bekannt ist, haben weder diese Verfahren noch die Reaktionsprodukte irgendeinen technischen Erfolgsgrad erreicht und sind folglich aufgegeben worden.
- Es wird angenommen, daß ein Hauptproblem in diesen früheren Versuchen, wie in den Renner- und Tsubakimoto-Patenten offenbart, die kritische Ausnutzung dessen war, was in diesen Patenten als "schützende Kolloide" bezeichnet wird, die wasserlösliche Polymere oder Gels sind. Die Verwendung schützender Kolloide in diesen Verfahren beschränkt die Herstellung, da die wasserhaltige Flüssigkeit des löslichen Harzes zu der wasserhaltigen Lösung des Schutz-Kolloids hinzugefügt werden muß; außerdem erfordert der Einsatz des Schutz-Kolloids normalerweise Hochgeschwindigkeitsrühren und eine Halte- oder Ruheperiode während die Reaktion abläuft, und der Wassertoleranzgrad kann nicht kleiner Null sein, welcher die Steuerung der Partikelgröße behindert. Das Hauptproblem bei dem Einsatz schützender Kolloide ist jedoch, daß die entstehenden, erhaltenen, ausgehärteten oder teilweise ausgehärteten Harzpartikel keine hinreichend einheitliche Größe aufweisen.
- Es ist demnach eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Mängel des bekannten Standes der Technik, wie die bereits angegebenen, zu überwinden; und/oder in einer kostengünstigen und betriebssicheren Weise verbesserte Aminoplast- und Phenoplastharzpartikel zu bilden, die vollständig oder teilweise ausgehärtet sind und eine ausgewählte sowie einheitlichere Größe aufweisen; und/oder ein verbessertes Verfahren zur Herstellung vollständig oder teilweise ausgehärteter Partikel von Aminoplast- und Phenoplastharzen in guter Qualität bereitzustellen.
- Die angeführten Aufgaben werden durch die Schritte gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 bzw. 7 gelöst.
- Allgemein ausgedrückt, betrifft die Erfindung ein zwei- oder dreistufiges Naßverfahren, welches im wesentlichen umfaßt (1) ein optionales erstes teilweises Aushärten einer wasserhaltigen Lösung des ausgewählten Aminoplast- und Phenoplastharzes auf einen Soll-Aushärtungsgrad, (2) ein nachfolgendes Hinzufügen eines Gemischs aus Wasser und einem wasserunlöslichen Stabilisator, vorzugsweise mikrokristalline Zellulose (MCC) oder dergleichen, zu der nicht-ausgehärteten oder teilweise ausgehärteten wasserhaltigen Harzlösung, um zu bewirken, daß die wasserhaltige Harzlösung eine stabilisierte Emulsion aus diskreten Partikeln bildet, und (3) nachfolgendes Beginnen oder Fortsetzen des Aushärtens der stabilisierten Emulsion, um Partikel zu erhalten, die zu dem Soll-Aushärtungsgrad fortschreiten.
- Zwei wichtige Merkmale dieses Verfahren betreffen den Einsatz eines geeigneten wasserunlöslichen Stabilisators, vorzugsweise MCC oder dergleichen, und die Zeitdauer während des Verfahrens, bei der ein derartiger Stabilisator hinzugefügt wird, daß die Größe der ausgehärteten Harzpartikel gesteuert wird.
- Die Aufgaben und die Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsformen ersichtlich werden.
- Die Erfindung wird nachstehend hinsichtlich der Herstellung von Melaminharzpartikeln beschrieben, aber das gleiche Verfahren ist für andere aushärtbare Harze geeignet, die in dem nicht-ausgehärteten Zustand wasserlöslich sind und die "Wassertoleranz"-Eigenschaft aufweisen, umfassend Harnstoff-, Phenol-, Dicyandiamid-, modifizierte Melaminharze und andere Aminotriazinharze umfassend diese, die in den bereits erwähnten Renner- und Tsubakimoto-Patenten etc. offenbart sind. Der Feststoffanteil der nicht-ausgehärteten, wasserhaltigen Harzlösung ist nicht entscheidend, aber eine Ausgangslösung mit 50-70% Feststoffen wird bevorzugt.
- Im allgemeinen wird der Aushärtungszustand während des Aushärtens durch Erhitzen des wasserhaltigen Melaminharzes durch eine Bestimmung der Wassertoleranz (Die Wassertoleranz (WiT) wird im allgemeinen wie folgt bestimmt:
- Messen der bei 25ºC erforderlichen Wassermenge (ml), um 10 g Melaminharz bei 25ºC auszufällen. Diese Menge dividiert durch 10 ergibt die Einheiten der Wassertoleranz des gegebenen Harzes. In einigen Fällen wird die Wassertoleranz auch in % bestimmt, bei denen die erforderliche Wassermenge, um Melaminharz auszufällen, mit 10 multipliziert wird.
- Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird die Wassertoleranz wie folgt bestimmt: Messen der bei 25ºC erforderlichen Wassermenge (ml), um 10 g heißes Melaminharz (heißes Harz, wie es aus dem Reaktionsgefäß bei 100ºC herauskommt) auszufällen. Diese Menge dividiert durch 10 ergibt die Einheiten der Wassertoleranz des gegebenen Harzes. Diese Form der Wassertoleranz, nachfolgend manchmal "Wassertoleranz des heißen Harzes" genannt, ergibt höhere Wassertoleranzwerte des Harzes, falls z. B. Melaminharz bei 25ºC 0 Wassertoleranz aufweist, wird es dann im heißem Zustand eine Wassertoleranz von ungefähr 0,75-1,2 Einheiten aufweisen.) ermittelt, und die Wassertoleranz (W/T) des Harzes nimmt ab, während der Aushärtungsgrad des Harzes ansteigt. Typischerweise beträgt Harz-Wassertoleranz des heißen Harzes eines wasserhaltigen, nicht-ausgehärteten Melaminharzes 1,5 Einheiten; nach einem Kochen des wasserhaltigen Melaminharzes bei dem Siedepunkt des Wassers für eine vorgegebene Zeitdauer, um den Aushärtungsgrad zu beschleunigen, wird die Wassertoleranz auf einen geringeren Wert abfallen, z. B. auf ein W/T des heißen Harzes von 0,4 Einheiten.
- Zur Ausübung einer Steuerung des Verfahrens, um das gewünschte, aus Partikeln bestehende Produkt zu erhalten, ist es notwendig, den Aushärtungszustand des Harzes zu bestimmen. Dies wird durch die Differentialscarming-Kalorimetrie ("DSC") erreicht, die die restliche, in dem Harz verbleibende Energie ermittelt, und demgemäß ein Maß des verbleibenden, möglichen Aushärtungsgrads angibt. Es wird wieder von dem Beispiel des Melaminharzes Gebrauch gemacht, wobei die anfängliche wasserhaltige Lösung des nicht-ausgehärteten Harzes eine DSC von 80 J/g aufweist. Nach einem ungefähr zweistündigen Kochen bei 100ºC weist sie eine DSC von 50 J/g auf. Nach einem ungefähr achtstündigen Kochen bei 100ºC weist sie eine DSC von 5 J/g auf, und nach einem zehnstündigen Kochen bei 100ºC ist sie vollständig ausgehärtet und weist eine DSC von 0 J/g auf.
- Falls Wasser zu dem wasserhaltigen Harz hinzugefügt wird, ohne daß ein Wasser-unlöslicher Stabilisator, wie z. B. mikrokristalline Zellulose vorhanden ist, wird die Emulsion, wie bereits erwähnt, unstabil und während sie, z. B. durch Kochen aushärtet, agglomeriert sie und bildet große steinartige Klumpen. Erfindungsgemäß wird dieses Problem abgewendet durch den Einsatz eines geeigneten Wasserunlöslichen Stabilisators, wie z. B. mikrokristalline Zellulose (MCC), die handelsüblich in Form von Avicel TM verfügbar ist, eine Zusammensetzung von ungefähr 85%-90% mikrokristalliner Zellulose und 10%-15% Carboxymethylzellulose.
- Die Auswahl eines geeigneten Stabilisators ist entscheidend für den Erfolg dieser Erfindung, und es wurde festgestellt, daß Tenside im allgemeinen nicht geeignet sind, da sie während des Kochens eine Verschäumung, Benetzungsprobleme, Oberflächenenergie usw. bewirken, welche unerwünschten Wirkungen würden aufgehoben werden müssen durch den Einsatz verschiedener entgegenwirkender Stoffe. Wie bereits darauf hingewiesen, funktionieren Schutz-Kolloide, wie z. B. Carboxymethylzellulose und PVA, nur schlecht, und ihr Einsatz erfordert, daß eher die Harzlösung zu der Kolloidlösung als umgekehrt hinzugefügt wird, was sehr kleine und keine einheitliche Größe aufweisende Harzpartikel zur Folge hat. Die vorliegende Erfindung gestattet im Gegensatz dazu die Bildung relativ einheitlicher Partikel, die eine Größe von 700 um aufweisen können und so klein wie submikroskopische Teilchen sein können, d. h. kleiner als 1 um. MCC, beispielsweise AvicelTM, ist der bevorzugte Wasser-unlösliche Stabilisator.
- Die Menge des gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten MCC fällt in einen sehr engen Bereich und beträgt vorzugsweise 1,2%, basierend auf der Menge (Trockensubstanzgehalt) des Harzes in der wasserhaltigen Lösung. Der Mengenbereich des MCC, wieder basierend auf dem Trockensubstanzgehalt des Harzes, beträgt ungefähr 0,6% bis ungefähr 3%. Weniger als 0,3% MCC bildet nicht immer zuverlässig das ausgehärtete oder teilweise ausgehärtete Harz in Partikelform, d. h. ein Minimum in der Größe von 0,3% MCC kann eine zuverlässig stabilisierende Wirkung hervorbringen. Der obere Grenzwert beruht auf praktischen Überlegungen, da mehr als ungefähr 3% MCC eine nicht-ordnungsgemäß hohe Viskosität der Lösung bewirkt, und außerdem anfängt, die entstehenden, vollständig ausgehärteten oder teilweise ausgehärteten Melaminpartikel zu trüben und sie daher weniger geeignet zum Einsatz in dem Verfahren des US-Patents 5,344,704 von O'Dell et al. macht, obwohl derartige Partikel für andere Zwecke, wie z. B. als Formpulver, Füllstoff usw., verwendet werden können.
- Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist, wie bereits erwähnt, im wesentlichen ein zwei- oder dreistufiges Verfahren, in dem das flüssige Melaminharz optional und vorzugsweise zuerst auf einen Soll-Aushärtungsgrad gekocht wird, wonach ein Gemisch aus Wasser und dem Wasserunlöslichen Stabilisator, vorzugsweise MCC, hinzugefügt wird, um eine stabilisierte Emulsion diskreter Partikel zu bilden. In dem dritten Schritt wird die Aushärtung durch weiteres Kochen fortgesetzt, um diskrete Partikel mit einer vorgegebenen durchschnittlichen Partikelgröße zu erhalten. Der pH-Wert der Harzlösung ist nicht entscheidend und kann innerhalb des Bereichs von 3 bis 11 liegen oder sogar noch höher sein, aber liegt vorzugsweise bei einem pH-Wert zwischen 9 und 11. Die Geschwindigkeit des Verfahrens kann mittels Überdruck erhöht werden.
- Die Zeitdauer des optionalen ersten Schritts, d. h. das anfängliche Aushärten vor der Zugabe des überschüssigen Wassers und des Wasserunlöslichen Stabilisators, um den Wassertoleranz-Pegel zu überschreiten, ist das, was die Größe der entstehenden, vollständig ausgehärteten oder teilweise ausgehärteten Harzpartikel bestimmt. In der Praxis ist der erste Schritt optional, da auf ihn vollständig verzichtet werden kann, was das dreistufige Verfahren zu einem zweistufigen Verfahren ändert, d. h. das Wasser und der Stabilisator können trotz allem sofort zu der wasserhaltigen Harzlösung hinzugefügt werden, bevor sie irgendeine Beschleunigung der Aushärtung des Harzes erfährt, in welchem Fall die gebildeten Partikel eine Minimalgröße aufweisen werden.
- Die nachfolgenden Beispiele werden illustrativ dargeboten:
- Ein Reaktionsgefäß wird mit 5,45 kg wasserhaltigem Melaminharz mit 50% Feststoffgehalt gefüllt. Das wasserhaltige Melaminharz wird für ungefähr eine Stunde bei 100ºC gekocht, um eine Wassertoleranz (W/T) von ungefähr 0,4 Einheiten zu erreichen, und 5,45 kg Wasser werden dann hinzugefügt, um den Wassertoleranz-Pegel zu überschreiten. Das Harz fällt aus und bildet Partikel. Nach dem zusätzlichen Kochen agglomerieren diese Partikel und bilden eventuell einen festen Klumpen.
- Eine Wasser/AvicelTM-Schlämme wird durch Mischen von 39,2 g AvicelTM mit 5,45 kg Wasser hergestellt. Wie in Beispiel 1 wird ein Reaktionsgefäß mit 5,45 kg wasserhaltigem Melaminharz mit SO% Feststoffgehalt gefüllt, und die wasserhaltige Lösung wird für ungefähr eine Stunde bei 100ºC gekocht, um ein W/T des heißen Harzes von ungefähr 0,4 Einheiten (konventionell gemessen ist das W/T kleiner Null) zu erreichen. Die Wasser/AvicelTM-Schlämme wird dann zu dem gekochten Harz hinzugefügt und das Harz fällt aus und bildet Partikel mit relativ einheitlicher Größe. Die Emulsion wird weiter gekocht, aber im Gegensatz zu Beispiel 1 agglomerieren die Partikel nicht und bleiben statt dessen in Suspension. Das AvicelTM scheint wie ein Suspensionsmittel zu wirken und bildet eine Barriere zwischen den Melaminharzpartikeln, wodurch verhindert wird, daß sie agglomerieren.
- Das Beispiel 2 wird wiederholt, wobei Carboxymethylzellulose anstelle von mikrokristalliner Zellulose verwendet wird. Die Ergebnisse sind ähnlich wie die des Beispiels 1.
- Dieses Beispiel wird dann wiederholt, aber die wasserhaltige Melaminlösung wird zu der Carboxymethylzellulose-Lösung hinzugefügt statt umgekehrt. Das Harz fällt aus und bildet sehr feine Partikel. Die Emulsion wird weiter gekocht, aber die MCC schützt die Partikel nicht vollständig vor dem Agglomerieren, und Melaminharzpartikel werden gebildet, einige von diesen bleiben sehr fein und andere von diesen agglomerieren zu größeren Partikeln.
- Ohne jegliches Vorkochen der wasserhaltigen Lösung des Melaminharzes (wieder 5,45 kg) mit 50% Feststoffgehalt werden eine Schlämme, wie in Beispiel 2, mit 39,2 g AvicelTM hergestellt, und 5,45 kg Wasser langsam miteinander vermischt. Die Schlämme aus wasserhaltigem Melaminharz, Wasser und AvicelTM wird in ein Reaktionsgefäß gefüllt und unter Rückstrom und Normalatmosphärendruck bei ungefähr 100ºC gekocht. Nach ungefähr zehnstündigem Kochen sind vollständig ausgehärtete Partikel gebildet, die eine relativ einheitliche durchschnittliche Partikelgröße von weniger als 30 um aufweisen.
- Beispiel 2 wird wiederholt, wobei die erste Kochstufe eine Stunde dauert. Nach der Zugabe der Wasser/AvicelTM-Schlämme wird das Kochen ungefähr für weitere zehn Stunden fortgesetzt. Die so gebildeten Partikel sind vollständig ausgehärtet und weisen eine Größe von ungefähr 30 um auf.
- Beispiel 2 wird wieder wiederholt, wobei diesmal das anfängliche Kochen für 1,5 bis 2,0 Stunden ausgeführt wird, um ein W/T des heißen Harzes von ungefähr 0,09 Einheiten (W/T konventionell gemessen ist kleiner Null) zu erreichen. Nach der Zugabe der Wasser/AvicelTM-Schlämme wird das Kochen ungefähr für weitere zehn Stunden fortgesetzt. Die so gebildeten Partikel sind vollständig ausgehärtet und weisen einen Größenbereich von ungefähr 100 um auf.
- Beispiel 5 wird wiederholt, außer daß der zweite Kochschritt für ungefähr weitere sechs Stunden statt für weitere zehn Stunden ausgeführt wird. Die so gebildeten Partikel sind zu je ungefähr 90%-95% ausgehärtet und weisen eine Größe von ungefähr 30 um auf.
- Ein Reaktionsgefäß wird mit 8,18 kg wasserhaltigem Melaminharz mit 50% Feststoffgehalt gefüllt. Eine Lösung von 59 g Polyvinylalkohol (PVOH) in 1 kg heißem Wasser wird in einer Mischpumpe hergestellt, und zu der PVOH-Lösung wird dann 3,086 kg Wasser hinzugefügt, die fünfzehn Minuten vermischt wird.
- Bei einer Wassertoleranz von 0,1 Einheiten der Melaminharzlösung wird die wasserhaltige PVOH-Lösung in das Reaktionsgefäß gefüllt und das Mischen wird fortgesetzt. Nach ungefähr einer Stunde haben sich auf dem Boden des Reaktionsgefäßes Feststoffe abgesetzt. Das Kochen wird für weitere sieben Stunden fortgesetzt, nach welchen das Reaktionsgefäß geleert wird. Sehr feine Harzpartikel bleiben in Suspension, während schwerere Partikel sich auf dem Boden des Reaktionsgefäßes abgesetzt haben.
- Beruhend auf diesem vergleichenden Beispiel scheint es, daß PVOH keine einheitlichen Partikel bildet.
- Ein Reaktionsgefäß wurde mit 4,55 kg Melaminharz mit 50% Feststoffgehalt gefüllt. Eine gleichmäßig vermischte Lösung von 2,27 g Polyacrylamid als Tensid und 63 g Wasser wurden zu der Melaminharzlösung hinzugefügt. Die Melaminharzlösung wurde dann in dem Reaktionsgefäß mit Rückstrom bei 100ºC gekocht, bis die heiße Heißharz-Wassertoleranz des Harzes weniger als 0,1 erreichte. Eine wasserhaltige Lösung von mikrokristalliner Zellulose, AvicelTM, 13,62 g in 4,55 kg Wasser, wurde dann hinzugefügt und das Gemisch wurde für ungefähr zehn Stunden bei 100ºC gekocht, am Ende welcher Zeitdauer ausgehärtete Harzpartikel mit einheitlicher Größe gebildet wurden.
- Ein geschlossenes Reaktionsgefäß wurde mit 4 Gal. Melaminharzlösung mit 60% Feststoffgehalt gefüllt. Die Harzlösung wurde bei 100ºC mit Rückstrom bei Atmosphärendruck gekocht. Als die Wassertoleranz des heißen Harzes 0,4 Einheiten in ungefähr 1,5 Stunden erreichte, wurde eine Schlämme von 137, 3 g AvicelTM in vier Gallonen Wasser hinzugefügt und das Reaktionsgefäß wurde unter einen Druck zwischen 5 und 10 psi gesetzt. Das Kochen wurden ungefähr für weitere zwei Stunden fortgesetzt, um eine Gesamt-Kochdauer von ungefähr 3,5 Stunden zu erhalten, was ausgehärtete Partikel zur Folge hatte. Dieses Beispiel zeigt, daß das Aushärten unter erhöhtem Druck die Gesamtaushärtezeit um ungefähr 50% reduziert.
- Obwohl die bereits genannten Beispiele das Aushärten durch Erhitzen offenbaren, kann das Aushärten alternativ bewirkt werden durch die Verwendung eines Katalysators oder eines Härtungsmittels, oder durch Erhitzen in Anwesenheit eines Katalysators oder eines Härtungsmittels, die zu dem wasserhaltigen Harz zusammen mit dem Wasser/Stabilisator-Gemisch hinzugefügt werden können.
- Die vorstehende Beschreibung der spezifischen Ausführungsformen wird den allgemeinen Gegenstand der Erfindung derart vollständig offenbaren, daß andere durch Anwenden des aktuellen Wissens, verschiedene Verwendungen derartiger spezifischer Ausführungsformen ohne übermäßiges Experimentieren und ohne den allgemeinen Gedanken zu verlassen leicht modifizieren und/oder umwandeln können und daher sollten und sind derartige Änderungen und Modifikationen beabsichtigt, in dem Sinn und dem Äquivalenzbereich der offenbarten Ausführungsformen beinhaltet zu sein. Es können außerdem beispielsweise solche Zusatzstoffe vorhanden sein, wie sie aus dem bereits genannten US-Patent von Renner bekannt sind, umfassend Stärke und/oder Gelatine und/oder auch Quarzstaub, aber die Menge derartiger Zusatzstoffe sollte nicht so hoch sein, daß die Viskosität der Harzlösung größer als die Viskosität einer Harzlösung mit 3% MCC ist. Die Mittel und Stoffe zum Ausführen verschiedener offenbarter Funktionen können eine Vielfalt alternativer Formen annehmen, ohne die Erfindung zu verlassen. Es ist verständlich, daß die hierin verwendete Ausdrucksweise oder Terminologie zum Zwecke der Beschreibung und nicht zur Beschränkung dient.
Claims (11)
1. Verfahren zur Herstellung von ausgehärteten Aminoplast- oder
Phenoplastpartikeln umfassend die Bereitstellung einer wasserhaltigen
Lösung eines Aminoplast- oder Phenoplastharzes mit einem Wasser-
Toleranzpegel, dadurch gekennzeichnet, daß Wasser und ein
wasserunlöslicher Stabilisator vermischt werden, um den Wasser-
Toleranzpegel des Harzes zu überschreiten und um so eine Emulsion
oder Suspension der Harzpartikel in Wasser zu bilden, und die
Aushärtung des Harzes beschleunigt wird, um teilweise oder vollständig
ausgehärtete Harzpartikel zu bilden; wobei der wasserunlösliche
Stabilisator in einer Menge von 0,3 bis 3,0 Gew.-%, basierend auf dem
Trockensubstanzgehalt des Harzes verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Beschleunigen der Aushärtung durch Erhitzen erzielt wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß fortschreitende Aushärtung unter Überdruck durchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet,
daß der wasserunlösliche Stabilisator mikrokristalline Zellulose ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Harzlösung vor dem Vermischungsschritt einer teilweisen
Aushärtung ausgesetzt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Harz Melaminharz ist.
7. In einem Verfahren für die Herstellung eines fein verteilten,
ausgehärteten oder teilweise ausgehärteten Aminoplast- oder Phenoplast-
Kondensationsprodukts mit einheitlichen Partikeln, die eine Größe von
700 Mikrometern aufweisen können, welches umfaßt das Erhitzen
einer wasserhaltigen Lösung des Harzes oder von Vorprodukten des
Harzes in Anwesenheit eines Stabilisators, um das Harz auszufällen,
wodurch eine Emulsion oder Suspension von festen Harzpartikeln in
Wasser gebildet wird, bis eine Feststoff-Phase mit ausgefällten,
unlöslichen Harzpartikeln gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der
Stabilisator wasserunlöslich ist und in einer Menge von 0,3 bis 3,0
Gew.-%, basierend auf dem Trockensubstanzgehalt des Harzes
verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der wasserunlösliche Stabilisator
mikrokristalline Zellulose ist.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 7 oder 8, wobei das Harz
Melaminharz ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7-9, wobei das Erhitzen bei
Überdruck durchgeführt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7-10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Harzlösung vor dem Vermischungsschritt einer teilweisen
Aushärtung ausgesetzt wird.
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