DE1023313B

DE1023313B - Verfahren zur Herstellung oelimpraegnierter Hartfaserplatten zum Formen und Verschalen von Beton

Info

Publication number: DE1023313B
Application number: DEA21938A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing John Holge Rosenquist; Dipl-Ing Anders Wilhe Westling
Original assignee: Statens Skogsindustrier AB
Current assignee: Statens Skogsindustrier AB
Priority date: 1954-01-26
Filing date: 1955-01-19
Publication date: 1958-01-23

Description

Verfahren zur Herstellung ölimprägnierter Hartfaserplatten zum Formen und Verschalen von Beton Es ist bekannt, Faserstoffplatten so herzustellen, daß das geformte, noch nasse Fasermaterial mit einem Imprägnierungsmittel behandelt und dann unter Anwendung von Wärme gegen eine polierte Platte gepreßt wird.
Es ist auch nicht mehr neu, härtende Öle eine Faserplatte völlig durchdringen zu lassen.
Beim Gießen von Beton mit Hilfe hölzerner Formen wird die Oberfläche des Betons immer rauh und muß deshalb einer Nachbehandlung unterworfen werden, die in der Verwendung eines Verputzes od. dgl. besteht und beträchtliche Arbeit und hohe Kosten mit sich bringt. Um diesen Übelstand abzustellen, hat man auch an Stelle von Holz Formen aus Eisenblech, ölgehärteten Brettern und besonders behandeltem Sperrholz benutzt.
So hat man Sperrholz bei Verwendung für diesen Zweck mit einer plastischen Lackfarbe behandelt, so daß das Holz eine Schutzhaut erhält, durch die das im Beton enthaltene Alkali daran gehindert wird, das Holz selbst anzugreifen. Nach dieser Methode behandeltes Sperrholz ist ein ausgezeichnetes Material für Formen, das glatte Betonoberflächen abgibt, eine befriedigende Härte hat und von langer Lebensdauer ist, aber andererseits hohe Herstellungskosten mit sich bringt.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung ölimprägnierter Hartfaserplatten zum Formen und Verschalen von Beton, wonach das Fasermaterial nach Formung zu einem noch nassen Faserfilz mit einem Imprägniermittel behandelt und dann unter Einwirkung von Wärme gegen eine polierte Platte gepreßt wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß nur auf einer Seite des Faserfilzes 3 bis 12 °/o in bezug auf das Trockengewicht der Fasern härtendes Öl und 1/z bis 100/9 einer alkaliresistenten Plastikmasse in solcher Menge und Viskosität aufgebracht werden, daß die Plastikmasse an der Oberfläche verbleibt, während das härtende Öl bei dem Preßvorgang nach innen abfließt und unter gleichmäßiger Verteilung durch den gesamten Faserfilz das noch anwesende Wasser durch die nicht imprägnierte Seite abtreibt, wobei wenigstens bis zum Abschluß des Preßvorganges eine saure Reaktion aufrechterhalten und die Platte alsdann einem Härtungsprozeß bei erhöhter Temperatur unterworfen wird.
Die Faserplatte wird gemäß der Erfindung während ihres Herstellungsprozesses gleichmäßig mit einem härtenden Öl imprägniert und mit einer Plastikschicht versehen, die die Oberfläche bedeckt, die mit dem Beton in Berührung kommt. Diese Schicht ist alkaliresistent und für Wasser undurchdringbar und schützt so die Platte gegen Angriffe von Alkali im Beton. Das 01 und die Plastikmasse werden in dem Augenblick zugefügt, in dem das Fasermaterial verfilzt, aber einen noch nassen Faserfilz bildet, der darauf einer Pressung gegen eine polierte Platte unterworfen wird.
Das Verfahren gemäß der Erfindung umfaßt auch das Anbringen eines härtenden Öls und auch einer all:aliresistenten Plastikmasse nur auf einer Seite des nassen Faserfilzes; in diesem Falle wird der Filz mit hohem Druck bei erhöhter Temperatur mit der Seite, die mit den genannten Stoffen behandelt ist, gegen eine polierte Platte gepreßt. Die wenigstens bis vor Vollendung der Pressung aufrechterhaltene saure Reaktion, die angewandten Mengen und die wechselseitige Viskosität des Öls und der Plastikmasse sollen so sein, daß beim Preßvorgang das härtende Öl in den Filz hineinfließt, sich im Faserfilz gleichmäßig durch die ganze Dicke hindurch verteilt und dabei gleichzeitig das im Filz anwesende Wasser durch die nicht imprägnierte Seite verdrängt. Dabei bildet die auf der Oberfläche der Platte oder in der obersten Faserhaut zurückbleibende Plastikmasse eine feste, wasserundurchlässige, alkaliresistente Schutzschicht, die einer Härtung bei geeigneter Temperatur unterworfen wird.
Die so behandelte Faserplatte hat ausgezeichnete Eigenschaften als Formbrett beim Betongießen und ist wesentlich besser als die in üblicher Weise hergestellten und nur ölgehärteten Formbretter.
Als Beispiele geeigneter Viskositätswerte für härtende Öle, die die vorgenannten Anforderungen erfüllen, sind Viskositätswerte im Bereich von 200 bis 800 cP bei 20° C zu nennen. Für die Plastikmasse soll die Viskosität über 500 cP bei 200 C liegen, vorzugsweise beträchtlich höher. Der genannte Wert bezieht sich auf gering kondensierte Stoffe von verhältnismäßig großer Flüssigkeit; die Kondensation kann aber auch so durchgeführt werden, daß das Kondensat als sehr zähflüssige Masse oder sogar als Pulver erhalten werden kann, das in einer Flüssigkeit suspendiert ist und für den Faserfilz in dieser Form verwendet wird.
Beispiele für geeignete härtende Öle sind Leinöl und Alkydharze aus diesem, Tallöl und Ester und Alkydharze desselben, z. B. Tallöl mit llaleinsäure-oder Phthalsäureanhydrid versetzt und mit Glycerin verestert, verschiedene plastische Massen für sich oder gemischt, auch Chinaholzöl und Asphalt oder Mischungen der obenerwähnten Substanzen.
Geeignete Plastikmassen sind wärmebeständige Harze, wie Phenol-Formaldehydharze, Harnstoff-Formaldehydharze, Melamin-Formaldehvdharze und Gemische dieser Harze, ferner thermoplastische Stoffe wie Polyvinylchlorid, Polystyrol usw. Besonders günstige Ergebnisse sind mit Mischpolymerisaten von Harnstoff-Forinaldehyd- und 1lelamin-Forinaldehydharzen erzielt worden, die in Lösung so weit kondensiert worden sind, daß das Produkt wasserunlöslich ist und als Pulver erhalten wird. Andere geeignete Beispiele sind kationenaktive Harnstoff-Formaldehydharze.
Das härtende Öl und die Plastikmasse können in irgendeiner Form verwendet werden, entweder zusammen oder getrennt. Vorzugsweise wird das härtende Öl in Form einer wäßrigen Emulsion verwendet, die z. B. unter Verwendung von Ammoniumverbindungen als Emulgatoren hergestellt wird, um eine saure Reaktion beim Preßvorgang zu erreichen. Die Plastikmasse kann auch in Form einer Emulsion oder Suspension verwendet werden. Entscheidend für die Eigenschaft der Plastikmasse ist, daß sie auf der Oberfläche der Faserplatte oder in der oberen Schicht derselben bleibt oder festhaftet und außer ihrer Viskosität eine bestimmte Teilchengröße in der Suspension oder Emulsion besitzt. Je nachdem kann die Teilchengröße z. B. in den Grenzen zwischen 5 und 100a liegen.
\?ach einer Ausführungsform der Erfindung werden das Öl und die Plastikmasse gleichzeitig in Form einer wäßrigen Emulsion des Öls angewandt, die unter Verwendung einer Ammoniumverbindung als Emulgator hergestellt wird und in der die Plastikmasse suspendiert ist. Wie oben angegeben, kann das Imprägnieröl und die Plastikmasse auch getrennt verwendet werden. In diesem Fall wird das Öl in Form einer wäßrigen Emulsion mit einer Ammoniumverbindung als Emulgator zugefügt und das Harz in Form einer wäßrigen Emulsion oder Suspension in Wasser, die durch Suspension von Harzpulver in Wasser oder durch Fällung eines in Wasser löslichen Harzes hergestellt wird. In beiden Fällen wird ein Dispergiermittel, wie z. B. eine Alkaliseife, zu Hilfe genommen, um nicht zu große Harzteilchen zu bekommen.
Das Öl und das Harz für den Faserfilz oder das Gewebe werden vorzugsweise durch Spritzen mit Düsen in der Plattenmaschine oder unmittelbar nach dem letzten Rollenpaar derselben aufgebracht. Die Ölmenge, die zur Erzielung der gewünschten Wirkung auf der Faserplatte benötigt wird, liegt ungefähr zwischen 3 und 12% des Trockengewichts des Fasermaterials, vorzugsweise zwischen 6 und 10 0/0. Die Harzmenge kann zwischen '/z und 10% betragen, vorzugsweise zwischen 1,5 und 5%.
Nach Verarbeitung des Öls und des Harzes wird der Faserfilz einer Pressung, z. B. bei 15 bis 50 kg/cm-, bei Temperaturen zwischen 130 und 200J C unterworfen, wodurch eine Imprägnierung und Ausbildung einer alkaliresistenten Schutzschicht auf der Oberfläche der Faserplatte, wie oben beschrieben, erreicht wird. Die so erhaltene Faserplatte wird dann längere Zeit einer Härtung bei Temperaturen von etwa 150 bis 200° C unterworfen. Beispiel 1 Zur Herstellung von Formplatten oder Verschalungen, die mit einer äußeren Schicht aus einem Mischkondensat gleicher Teile Harnstoff-Formaldehydharz und Melamin-Forinaldehydharz versehen sind, während Tallöl-Glycerinester als härtendes, imprägnierendes Öl benutzt werden, kann folgendes Verfahren angewandt werden: In -10 Teilen Wasser werden 5 Teile wasserlösliches Harnstoff-Formaldehydharz und 5 Teile wasserlösliches Melamin-Formaldehydharz gelöst, worauf 1 Teil konzentrierte Essigsäure zugefügt wird. Die Lösung wird bei 20J C 5 Stunden stark gerührt und dann bis zum pH-Wert 7 neutralisiert, wobei eine Suspension des Harzgemisches in Form weißer, feiner, wasserunlöslicher Körner mit einer Teilchengröße zwischen 5 und 50 @ und einem Schmelzpunkt von 100 bis 150° C erhalten wird.
Diese Suspension wird dann mit einer wäßrigen Emulsion des Tallöl-Glycerinesters, die Ammoniumthallat als Emulgator enthält, gemischt. Nach entsprechender Verdünnung mit Wasser wird die Mischung mit Hilfe einer Düsenvorrichtung auf den Faserfilz gebracht. Dank ihrer Größe bleiben die Harzkörnchen auf der Oberfläche, während die Ölemulsion sofort bis zu einem gewissen Grade in den Faserfilz eindringt.
Die angewendeten Öl- und Harzmengen betragen 6 bis 10 % und 1,5 bis 5 %, bezogen auf das Trockengewicht des Faserfilzes.
Der so behandelte Faserfilz wird dann einem hohen Druck bei einer Temperatur von 150 bis 200° C unterworfen, wobei die Harzkörnchen sofort abfließen und eine feste Schicht auf der Oberfläche der entstehenden Platte bilden. Die Schicht wird dann während der folgenden Hitzebehandlung gehärtet und bildet eine akaliresistente Schutzschicht auf der Oberfläche der Faserplatte, während andererseits das härtende öl eindringt und die Faserplatte in ihrer Gesamtheit imprägniert. Beispiel 2 Zur Herstellung von Beton-Forrnplatten werden 6 bis 10% Alkydharz, bezogen auf das Gewicht des trockenen Fasermaterials, finit einer Säurezahl von 30 bis 50 als Imprägniermittel verwendet. Als Oberflächenschutz-Harz wird ein kationenaktiv es Harnstoff-Formaldehydharz mit einer Teilchengröße von 50 bis 100 u in einer Menge von 1.5 bis 5 % des Fasergewichts benutzt.
Das Alkydharz ist in Wasser emulgiert mit Hilfe eines geeigneten Einulgators, z. B. einer Alkaliseife, im Verhältnis Öl zu Wasser = 1 : 5 bis 1 : 10. Zu dieser Emulsion wird dann das kationenaktive Harz z. B. in Form einer 40%igen Lösung zugegeben.
Beim Mischen wird das Harz und das Öl in Form feiner Flocken gefällt. Die Fällung wird auf den Faserfilz, am besten nach dem letzten Rollenpaar der Plattenmaschine aufgebracht. Dank ihrer Größe bleiben die Harz-Öl-Flocken auf der Oberfläche des Filzes. Wenn der letztere dann der Heißpressung bei einer Temperatur von 150 bis 200° C und einem Druck von 15 bis 50 kg/cm2, wie oben beschrieben, unterworfen wird, wird das Harz in eine harte, feste Oberflächenschutzschicht umgewandelt, und gleichzeitig durchdringt das Imprägniermittel den Filz. in seiner ganzen Dicke. Der pH-Wert wird während der Pressung normalerweise in den Grenzen zwischen 4 und 7 gehalten.
Sowohl hier als auch im Beispiel 1 wird das gleiche Ergebnis erzielt, einerlei, ob das Imprägnieröl und das Oberflächenschutzharz gleichzeitig oder getrennt voneinander angewandt werden.

Claims

PATENTANSPR C"CIIE: 1. Verfahren zur Herstellung ölimprägnierter Hartfaserplatten zum Formen und Verschalen von Beton, wonach das Fasermaterial nach Formung zu einem noch nassen Faserfilz mit einem Imprägniermittel behandelt und dann unter Einwirkung von Wärme gegen eine polierte Platte gepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß nur auf einer Seite des Faserfilzes 3 bis 12% in bezug auf das Trockengewicht der Fasern härtendes Öl und '/z bis 10% einer alkaliresistenten Plastikmasse in solcher Menge und Viskosität aufgebracht werden, daß die Plastikmasse an der Oberfläche verbleibt, während das härtende 01 bei dem Preßvorgang nach innen abfließt und unter gleichmäßiger Verteilung durch den besamten Faserfilz das noch anwesende Wasser durch die nicht imprägnierte Seite abtreibt, wobei wenigstens bis zum Abschluß des Preßvorganges eine saure Reaktion aufrechterhalten und die Platte alsdann einem Härtungsprozeß bei erhöhter Temperatur unterworfen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskosität des härtenden Öls zwischen 200 und 800 cP und die der Plastikmasse bei über 5000 cP bei 20° C liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das härtende 01 in Form einer wäßrigen Emulsion mit Ammoniumverbindungen als Emulgiermittel unter Rühren zu einer Suspension der Plastikmasse gegeben wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das alkaliresistente Material aus einem kationenaktiven Karbamid- oder Melaminharz besteht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 884 274; schweizerische Patentschrift Nr. 228 451; USA.-Patentschrift Nr. 2 437 931.