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Verfahren zur Herstellung von Verkleidungsplatten, insbesondere für Wände, Tische u. dgl.
Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Platten, insbesondere zur Verkleidung von Wänden, Tischen u. dgl.
Verkleidungsplatten für Wände usw. werden bisher unter anderem dadurch hergestellt, dass ein Träger, z. B. Holzfaserplatten, Asbest-Zementplatten (Eternitplatten), mit verschiedenen farbigen Kunstharzlackschichten belegt und am Schluss vorzugsweise mit einem farblosen Kunstharzlack Uberspritzt wird. Der Auftrag dieser Kunstharzeinbrennlacke erfolgt meistens mit Spachtel und Spritzpistole oder
Spritzautomat. Die verschiedenen Kunstharzaufträge werden in zwei oder drei Stufen im Heissluftofen oder mit Infrarotstrahlen eingebrannt. In neuerer Zeit werden an Stelle von Kunstharzeinbrennlacken für bestimmte Zwecke auch sogenannte Polyesterlacke verwendet.
Diese veredelnden Plattenoberflächenbehandlungen haben jedoch nur eine geringe chemische Widerstandsfähigkeit und vor allem ist die mechanische Abriebfestigkeit, die Widerstandsfähigkeit gegen Kratzer und Schläge sowie die Hitzebeständigkeit ungenügend. Auf in dieser Art behandelten Tischbelägen ergeben beispielsweise brennende Zigaretten bleibende Brandflecken.
Ein weiteres bekanntes Verfahren für die Herstellung von Platten besteht darin, dass verschiedene kunstharzgetränkte Papierfolien als Schichtstoffe verpresst werden. Die Grundfolie besteht meistens aus phenolharzgetränktem Kraftpapier, die Papierfolie der Mittelschicht ist entweder einfarbig oder mit verschiedenen Mustern bedruckt und die Deckfolie transparent. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, dass die hiefür zur Verfügung stehenden bedruckten Papiere einerseits in der Anschaffung teuer und anderseits in den verfügbaren Farben, Musterungen und Formaten beschränkt sind. Die formatmässige BeschrÅankung ist auf die verwendeten, bedruckten Papiere zurückzuführen, welche durch die Walzenbreite der Druckmaschinen beschränkt ist. Mit zunehmender Druckbreite wachsen jedoch die Druckschwierigkeiten sehr stark.
Ferner sind diese Platten nur zirka 1, 5 mm dick und für sich zu wenig stabil und müssen noch auf einen standfesten Träger aufgeleimt werden.
Es werden auch Verkleidungsplatten hergestellt, deren Träger aus einer Holzfaserplatte besteht, welche mit bemusterten und getränkten Papierfolien verpresst wird. Die Nachteile dieser Platten sind mit Ausnahme der grösseren Standfestigkeit dieselben wie im vorerwähnten Verfahren.
Allen bisher bekannten derartigen Verkleidungsplatten haftet zudem der Nachteil an, dass sie gegen län- gere örtliche Hitzeeinwirkung eine zu geringe Widerstandsfähigkeit besitzen. Wird beispielsweise eine Pfanne mit rauchheissem Öl auf einem derartig belegten Küchentisch stehen gelassen, können durch die Erhitzung zwischen den einzelnen Folienschichten, sowie auch bei der allfälligen Verleimmigsstelle zwischen Folie und Träger Blasen entstehen. Ferner wird in den meisten Fällen auch eine Verfärbung der bedruckten Papiere festzustellen sein.
Ein weiterer Nachteil einiger bekannter, im Handel befindlicher Verkleidungsplatten besteht in der Gefahr der nachträglichen Haar-Rissbildung der Oberflächen infolge klimatischen Einflüssen. Teilweise sind solche Schäden auf mangelnde Haftfestigkeit des Schutzfilmes auf der vorangehenden Schichtunterlage, teilweise auf Spannungsbildung in der fertigen Platte zurückzuführen. Es ist bereits versucht worden, solche Schäden durch Beifügung von Papierfasern zum transparenten Schutzfilm zu vermeiden. Auch die Einverleibung von zusammen mit dem Harz vermahlenen Glasfasern wurde schon vorgeschlagen, was jedoch nur einen teilweisen Erfolg brachte und anwendungstechnische Schwierigkeiten sowie einen bedeutenden Ausschuss verursachte, ohne dass die bekannten Nachteile gänzlich beseitigt werden konnten.
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Das Verfahren gemäss der Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu vermeiden. Es wird angewendet zur Herstellung von Verkleidungsplatten, insbesondere für Wände, Tische u. dgl., wobei auf eine aufge- brachte Oberflächenschichte eine mit Melaminharz od. dgl. getränkte Folie unter hohem Druck und bei hoher Temperatur aufgepresst wird, und besteht darin, dass in bekannter Weise auf eine Faserplatte aus
Holz-, Asbest-, Mineral- oder Glasfasern eine das Dekor bildende Kunstharz-Lackfarbe, insbesondere eine pigmentierte Kunstharzlösung aus Glycerophthalaten und Aminoplasten oder Polyesterharzen in min- destens einer Schicht aufgetragen und eingebrannt wird,
worauf die Deckfolie aufgelegt und das Ganze unter einem Druck von mindestens 100 kg/cm2 und einer Temperatur von mindestens 120 C während et- wa 20 Minuten verpresst wird, wobei die Folie durch die eingebrannte Schicht hindurch bis auf die Faser- platte abbindet.
Zwecks Vermeidung von Spannungsrissen und zur Vergrösserung der Haftfestigkeit zwischen Lack- schicht und Folie können der Kunstharz-Lackfarbe zwischen 5 und 50 Gew.-%-bezogen auf den Harz- anteil - skelettbildende, schuppenartig übereinander liegende Füllkörper von Blättchenstruktur, bei- spielsweise Glimmerpulver, Asbestin od. dgl. beigefügt werden.
Schliesslich können der Folie zwischen 5 und 25 Gew. -0/0 - bezogen auf den Harzanteil-schuppen- artig übereinander liegende, durchscheinende Füllkörper, beispielsweise Glimmerpulver, Bimssteinpulver, Asbestine od. dgl. beigefügt werden.
Nachstehend sei das erfindungsgemässe Verfahren näher erläutert.
Auf eine Trägerplatte wird eine Kunstharz-Lackfarbe in der gewünschten Musterung z. B. mittels Spritzpistole, gegebenenfalls in zwei oder mehr Schichten, aufgespritzt. Diese Farbe wird dann im Ofen in den Träger eingebrannt, wonach der so behandelte Träger mit einer mit Melaminharz und Füllstoffen getränkten Folie, z. B. einer Papierfolie, unter hoher Temperatur verpresst wird.
Diese Folie - in der nachfolgenden Beschreibung Warmpress-Schicht genannt-bildet nach dieser Behandlung einen Schutzfilm, der durchscheinend ist, so dass die Farben und Musterungen der eingebrannten Farbschichten makellos zur Geltung kommen, und der Schichtkörper anderseits eine so harte Oberfläche besitzt, dass die mechanische Festigkeit allen gewünschten Anforderungen restlos genügt, d. h. gegen Kratzer, Schläge mit harten Gegenständen, Berührung von brennenden Rauchwaren usw. vollkommen unempfindlich ist. Auch die Blasenbildung zwischen den einzelnen Schichten sowie die Verfärbung ist selbst bei längerem Hitzeeinfluss ausgeschlossen.
Als Träger können dabei massive Platten aus Holzfasern, Holzspreissel, Glasfasern, Kunststoffen, Zellstoff und selbst Metallblech verwendet werden. Als Kunstharzfarben kommen vor allem Alkydharze, Harnstoffharze oder eine Zusammensetzung dieser beiden in Frage, welchen auch Melaminharz zugesetzt werden kann. Diese Kunstharzfarben können auf den Träger aufgespritzt, aufgewalzt oder beispielsweise auch mittels einer Rakel (Siebdruck) aufgezogen werden. Das Einbrennen dieser Farbstoffe in das Trägermaterial kann entweder im Konvektionsofen, mittels Infrarotbestrahlung oder auch mittels elektrischer Hochfrequenzenergie erfolgen.
Die zur Bildung des transparenten Schutzfilms dienende Folie kann aus Papierfasern, aus Textilfasern, aus Glasfasern oder auch aus Mineralfasern bestehen und gegebenenfalls nicht nur mit Melaminharz, sondern auch mit andern thermisch härtenden Kunstharzen getränkt werden.
Als Vorbeugungsmassnahme gegen Rissbildung kann einerseits die Einverleibung skelettbildender, transparenter Füllkörper blättchenförmiger Struktur, z. B. Mikroglimmer, vorgesehen sein. Mit oberflächenaktiven Füllkörpern wie Silicagel können die Resultate noch verbessert werden. Auch ist die Vorbehandlung des Warmpress-Schicht-Skeletts mit Kapillar-füllenden -Weichmachern und Kohlehydraten ebenfalls ein wertvolles Hilfsmittel, um zu Rissen führende Spannungen in der Warmpress-Schicht unschädlich zu machen.
Ferner wurde gefunden, dass die Gefahr von Spannungsrissen in der WarmpressSchicht wesentlich herabgemindert wird, wenn bereits die farb- und dessingebende Schicht Füllkörper enthält, die gemäss ihrer Struktur eine relativ rauhe Oberfläche ergeben, in der das Maximum einer Verankerung der Warmpress-Schicht zu erzielen ist.
Als detaillierte Beispiele für das erfindungsgemässe Verfahren seien folgende angeführt : Beispiel l : Auf eine Trägerplatte aus Asbestfasern, welche vorgängig mit der Schleifmaschine und mit Sandpapier aufgerauht wurde, wird eine Kunstharz-Lackfarbe. als Grundierung z. B. mittels Spritzpistole aufgespritzt, welche eine pigmentierte Kunstharzlösung aus Glycerophthalaten und Aminoplasten darstellt. Diese Kunstharz-Lackfarbe wird dann im Heissluftofen bei zirka 1400C auf den Träger während zirka 45 Minuten eingebrannt. Nach diesem Prozess wird die so behandelte Platte wiederum geschliffen, um einerseits die aufstehenden rauhen Fasern zu entfernen und anderseits die für den weiteren Arbeitsgang benötigte gleichmässige rauhe und poröse Oberfläche zu erreichen.
Im zweiten Arbeitsgang wird der so vorbehandelte Träger auf dem Fliessband durch den Spritzautomaten befördert, in welchem
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mehrere hintereinander aufgestellte Spritzpistolen unter schwachem Luftdruck, zirka 0,4 au, wiederum Kunstharzfarbe auftragen. Zur Erzeugung der gewünschten Musterung (Dekor) sind diese Spritzpistolen beweglich angeordnet und werden je nach dem gewünschten Muster automatisch fortlaufend verstellt.
Dieser Kunstharzfarbe kann für jede Pistole ein anderer Farbstoff beigemischt werden, so dass beim Übereinanderschichten der verschiedenfarbigen Kunstharzfarbtropfen die gewünschte Dekorierung entsteht.
Die so behandelte Trägerplatte gelangt nun zum zweiten Mal in den Einbrennofen und wird zirka 1 Stunde bei 140 - 1500C eingebrannt. Hienach gelangt diese Trägerplatte in eine Klimaanlage, bis sie eine Feuchtigkeit von zirka 7 bis 8% erreicht hat. Nach der Klimatisierung wird diese Platte ähnlich wie nach dem ersten Einbrennprozess wiederum geschliffen oder mit Schleifbürsten aufgerauht. Diese so behandelte Trägerplatte wird alsdann mit einer mit Melaminharz unter Zusatz von Glimmerpulver getränkten Folie, z. B. einer Papierfolie, bei einer Temperatur von etwa 1500C und mit einem Druck von zirka 100 kg/cm2 während 20 Minuten verpresst und hernach abgekühlt.
Die verwendete Pressplatte, deren Oberflächenbeschaffenheit zugleich die Oberflächenstruktur der erzeugten Platte ergibt, kann dabei hochglanz, matt oder genarbt sein. Unter dem Einfluss von Druck und Wärme dringt beim Verpressen das Melaminharz durch die porösen eingebrannten Kunstharz-Lackschichten, deren Porosität übrigens noch durch Lösungsmittel mit verschiedenen Siedepunkten variiert werden kann, bis in die Trägerplatte durch und verbindet die Folie mit dem eingangs beschriebenen Skelett (eingebrannt Kunstharzfarbe mit entsprechenden Zusätzen) zu einem vollkommenen rissfesten Ganzen.
Diese so verpresste Warmpress-Schicht bildet derart einen Schutzfilm, der einerseits vollkommen transparent ist, so dass die Farben und Musterungen der eingebrannten Farbschichten makellos zur Geltung kommen, und anderseits besitzt sie eine so harte Oberfläche, dass ihre mechanische Festigkeit allen wünschbaren Anforderungen restlos genügt, d. h. gegen Kratzer, Schläge mit harten Gegenständen sowie gegen Berührung mit brennenden Rauchwaren usw. vollkommen unempfindlich ist. Auch die Blasenbildung zwischen den einzelnen Schichten sowie die Verfärbung, selbst bei längerem Hitzeeinfluss, ist ausgeschlossen infolge der durchgehenden Abbindung, welche Lufteinschlüsse verhindert. Selbstverständlich kann für spezielle Verwendungszwecke, z.
B. für die Elektroindustrie, auf der Unterseite des Trägers eine phenolharzgetränkte Kraftpapierfolie mitverpresst werden.
Beispiel 2: Das grundsätzliche Vorgehen gleicht Beispiel 1, jedoch enthält die Kunstharz-Lackfarbe, welche eine Glycerophthalat-Aminoplastharzlösung ist, ausser den Pigmenten noch als oberflä- chen-aufrauhenden Füllkörper Bimssteinpulver, Asbestine, Silicagele od. dgl. in der Grösse von 10 bis 50 Gew. -0/0, bezogen auf den Kunstharzanteil. Die damit erzielte Aufrauhung wirkt oberflächenvergrö- ssernd und damit haftfestigkeitsfördernd. In diesem Falle braucht die Lackoberfläche nicht angeschliffen zu werden.
Beispiel 3 : Auch hiebei kann nach Beispiel 1 oder 2 vorgegangen werden. Die für die Warm- preys- schicht erforderliche Kunstharzlösung wird jedoch vor der Imprägnierung der Papierfolie mit 5-25 Gew. -% handelsüblichen Glimmerpulvers (z. B. Mica) versetzt und in einer Kugelmühle vermahlen.
Beispiel 4 entspricht Beispiel 3, jedoch wird die Warmpress-Schicht vor der Folienimprägnierung mit Silicagel, in Mengen von 5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf den Kunstharzanteil, in der Kugelmühle vermahlen.
Beispiel 5 : Bei der Herstellung des Warmpress-Schicht-Skelettes wird dieses einer Vorbehandlung (Tränkung) mit Sorbitol unterworfen, womit die Kapillaren der Folienfasern (Papier, Textil, Glas, Mineral) ausgefüllt werden und die Fasern nach ihrer Verpressung den Spannungsbeanspruchungen Widerstand zu leisten vermögen.
Die Vorteile der nach diesem Verfahren hergestellten Platte sind zusammenfassend die folgenden :
Die Platte hat hervorragende mechanische Eigenschaften, ist kratzfest, unempfindlich gegen Schlag und chemische Einflüsse. Die gefürchtete nachträgliche Haarriss-Bildung in der Plattenoberfläche wird mit Sicherheit vermieden. Gegenüber bereits bekannt gewordenen Platten ähnlicher Art hat die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte Platte zudem eine erhöhte Wärmebeständigkeit, so dass sie unter heissen Kochtöpfen selbst nach längerer Zeit keinen Schaden nimmt, keine Blasen zeigt, und auch keine Verfärbung des Dekors eintritt.
Dadurch, dass die Abbindung und Verklebung durch die eingebrannte Kunstharz-Lackfarbe hindurchgeht und bis zum Träger reicht, sind keine Luftporen und Lufteinschlüsse vorhanden, die sich im Gebrauch unter einer allfälligen örtlichen Erwärmung ausdehnen können und Blasen verursachen bzw. eine Ablösung der Schichten bewirken. Durch die Beimischung der Füllkörper wird zudem eine bisher unbekannte gute Haftfähigkeit der zusammengepressten Schichten erreicht. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Platten nicht wie bisher durch die Breite der bedruckbaren Papiere beschränkt ist, sondern im Rahmen des zur Verfügung stehenden Pressdruckes formatmässig
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beliebig gestaltet werden können. Ausserdem lassen sich mit diesem Verfahren neue, bisher unbekannte Farbeffekte erzielen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Verkleidungsplatten, insbesondere für Wände, Tische u. dgl., wobei auf eine aufgebrachte Oberflächenschichte eine mit Melaminharz od. dgl. getränkte Folie unter hohem Druck und bei hoher Temperatur aufgepresst wird, dadurch gekennzeichnet, dass in bekannter Weise auf eine Faserplatte aus Holz-, Asbest-, Mineral-oder Glasfasern, eine das Dekor bildende KunstharzLackfarbe, insbesondere eine pigmentierte Kunstharzlösung aus Glycerophthalaten und Aminoplasten oder Polyesterharzen in mindestens einer Schicht aufgetragen und eingebrannt wird, worauf die Deckfolie aufgelegt und das Ganze unter einem Druck von mindestens 100 kg/cm2 und einer Temperatur von mindestens 1200C während etwa 20 Minuten verpresst wird,
wobei die Folie durch die eingebrannt Schicht hindurch bis auf die Faserplatte abbindet.