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"PROCEDE D'AMELIORATION DE SURFACES DE PLAQUES EN COPEAUX, FIBRES DURES ET SIMILAIRES"
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On connaît des procédés pour l'amélioration de surfaces de plaques en oopeaux, fibres dures et similai- res. A cet effet, on pose par pression, sur les plaques, du papier imprégné de résines synthétiques, ces dernières étant durcies à chaud et sous pression.
Antérieurement, pour ces procédés d'amé- lioration, on a toujours utilisé au moins deux couches, dont au moins une,consistait en papier, ces couches étant soit posées par pressage l'une après l'autre sur la plaque, soit d'abord réunies ensemble avant dépôt, puis dépôt par pressage sous forme de plaque ou feuille de couche parti- culière sur les plaques en copeaux ou en fibres dures.
Pour les couches de recouvrement externes, on a utilisé à cet effet des papiers ou feuilles dites décoratives.
Il est également connu d'utiliser du papier dur ou du papier Kraft comme couche intermédiaire entre la couche de recouvrement externe et la plaque,
En tant que résines synthétiques pour l'im- prégnation des couches de papier et pour lier ces couches aux plaques on a essentiellement utilisé, antérieurement, des résines phénoliques ou à la mélamine. Ces résines d @nnert der surfaces relativement stable:.! thermiquement et élastiques, permettant un traitement ultérieur, par exemple par sciage, des plaques recouvertes, sans que les couches de recouvrement sautent. Pour l'imprégnation de papiers Kraft utilisés comme couche intermédiaire, on a déjà utilisé aussi des résines synthétiques.
Cependant, on n'a pas utilisé antérieure- ment des résines à l'urée pures pour l'imprégnation des couches de recouvrement externes, car on craignait que les .
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résines à l'urée, à cause de leurs propriétés, donnent des surfaces dures et cassantes, qui ne conviendraient pas pour la transformation ultérieure des plaques. Pour autant que des résines à l'urée aient été enfin utilisées aussi, encore d'autres résines additionnelles sont tou- jours présentes dans l'ensemble stratifié.
Du fait qu'il est nécessaire de poser plu- sieurs couches sur les plaques et, à cet effet, d'utiliser éventuellement différents types de résines ; plaques ne pouvaient être améliorées, d'après les procédés connus, que de façon relativement incommode et coûteuse.
Par contre, suivant la présente invention, on ne pose sur les surfaces à améliorer des plaques qu'une seule couche de papier, et le papier est imprégné, avant la pose sur les plaques, de résines à l'urée. De façon inattendue, il s'ensuit qu'une seule couche de papier im- prégnée de résines à l'urée conduit à une amélioration par recouvrement lisse, à travers laquelle la structure de surface de la plaque non recouverte ne traverse pas et ne S'enfonce pas. La couche d'amélioration n'est pas trop cassante non plus, de sorte qu'un façonnage ultérieur, par exemple par sciage, est possible.
En utilisant qu'une seule couche de papier et une seule sorte de résine, on peut ainsi améliorer les plaques, d'après la présente invention, de façon rapide, simple et économique. Avant amélioration) les plaques sont rectifiées de façon connue, avec obtention de tolé- rances descendant jusqu'à @ il,2 mm pour des longueurs de plaques allant jusqu'à 5 m . Avec le procédé de la pré- sente invention, on peut améliorer toutes les plaques
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usuelles, en une ou plusieurs couches. Normalement, les plaques sont pourvues d'une couche en surface des deux @ cotes. Comme couche de papier, on peut utiliser des pa- piers connus, de valeur, qui sont imprégnés de résine à l'urée, de façon connue, et, toujours de façon connue, sont posées par pression sur les plaques.
Les plaques améliorées d'après la présen- te invention peuvent être utilisées, grâce au procédé d'amélioration simple et économique, pour tous les be- soins pensables dans les différentes branches.industrielles.
D'autre part, pour l'amélioration des plaques, un seul dispositif de production est nécessaire, dans lequel on traite toutes les plaques de la même façon.
On peut déjà obtenir les plaques suivant . l'invention avec des surfaces colorées. Quand les plaques, obtenues par emploi de résine et de papier non colorés, ne peuvent être employées avec leur teinte de surface naturelle, brunâtre, on peut les traiter ensuite de façon simple, par exemple en les peignant ou en les laquant de façon adéquate.
En utilisant des laques en polyesters, on évite ainsi la première couche d'adhérence antérieurement nécessaire. les plaques obtenues d'après la p@ésente in- vention peuvent ,Atre bien imprimées, à cause des tolé- rances strictes pour l'épaisseur de la plaque proprement dite et à cause de la couche d'amélioration; mince et lisse. 3ien que, naturellement, d'autres recouvrements de surfaces par couches, connus et adéquats, puissent être apportées sur les plaques, celles-ci sont par principe améliorées après la pose d'une seule couche de papier im- prégnée de résines à l'urée et sont utilisables sous cette forme.
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Lors de l'amélioration on obtient une surface particulièrement valorisée quand on n'utilise qu'un papier satiné, imprégné de résine sur le coté non satiné, dont la valeur d'aspiration se situe dans la zone de 38 à 44 mm/10 minutes, la perméabilité à l'air s'élève à au moins 1100 cm3/min. par la méthode de mesure suivant Schopper avec une surface d'essai de 10 cm2,et ;LA diffé- rence de pression est de 100 mm de colonne d'eau et la durée de pénétration de 35-40 sec. Grâce au papier satiné d'un cote, on a une surface lisseLa valeur mentionnée ci-dessus pour l'aspiration s'est avérée particulièrement adéquate.
La valeur donnée pour la pénétration se traduit par une faible-fixation de résine et, ainsi, par une éco- nomie. De cette façon, lea pores du papier sont malgré tout fermés, ce qui donne une surface dense, résistante aux influences externes.
Des papiers de valeur ayant un poids non inférieur à 120 g/m2 et allant jusque 150 g/m2 convien- nent, à eux seuls, pour le procédé suivant l'invention.
Lors de l'utilisation de papiers durs ou Kraft, qui sont relativement bon marché, on obtient des surfaces dures et résistantes, convenant bien pour un traitement ultérieur, par exemple pour le laquage, également avec des laques en polystérs, ou pour l'impression. Par contre, si on utilise des papiers décoratifs à forte teneur en charges et qui sont quelque peu chers, on obtient une surface dense, à travers laquelle ne traverse pas la structure de la plaque, du fait de la force de recouvrement obtenue grâce à la matière de charge.
D'après la coloration du papier décoratif, on obtient des plaques améliorées a
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surfaces colorées, pouvant, sans autre traitement ultérieur, Atre utilisées dans le but prévu*
On a .,avantage à utiliser une résine à l'urée de faible viscosité, à environ 50% de matières so- lides, mélangée 4 un durcisseur, par exemple du chlorure ammonique, dont la teneur se situe en-dessous de 0,5 %, en particulier à 0,2 %.
Après durcissement, et contraire- ment aux résines à l'urée à plus forte viscosité et teneur plus élevée en matières sèches, une résine à l'urée à 50 % de matières solides (dénommée résine d'imprégnation), n'est pas dure et cassante; elle est même relativement souple et élastique. La faible teneur en durcisseur, qui se situe sensiblement en-dessous des quantités de durcisseur géné- ralement utilisées avec les résines à l'urée, conduit à des propriétés particulièrement intéressantes en ce qui concerne la dureté superficielle et l'élasticité de la couche d'amélioration.
D'après une autre caractéristique du pro- cédé de l'invention, on utilise pour l'imprégnation du pa- pier une quantité de résine telle que le papier imprégné ,possède une teneur en résine solide d'environ 40 à 50 %, avantageusement d'environ 45 % . Pour ces données, la te- neur en résine est calculée sur le poids total de papier et de résine à l'état sec.
Il est apparu qu'avec une te- neur en résine inférieure à 40%, la quantité de résine ne suffit pas pour remplir correctement le papier, tandis qu'avec une teneur en résine supérieure à 50 %, des trans- percements de résine sont visibles avec pressage. Les va- leurs données pour la teneur en résine signifient une économie importante en résine par rapport aux procédés,
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connus, avec lesquels ces valeurs sont nettement plus élevées.
Une autre caractéristique de la présente invention consiste à sécher le papier imprégné de résine, avant de le poser sur les plaques, de sorte qu'il se pro-
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Quise une acacensat.an, de la résine à 30-36 fi, Da fait de cette pré-condensation de la résine, le papier acquiert une surface particulièrement lisse et dense, La partie de la résine non durcie pendant la précondensation est durcie lors du pressage du papier avec la plaque. Le papier séché doit avoir une humidité finale de 2,8 à 3,5 % environ, calculée sur le poids de papier imprégné de résine et séché. Cette valeur s'est avérée favorable pour le traitement ultérieur par pressage.
La partie résiduaire de résine non durcie. lors de la précondensation, soit 64 à 70 %, ne suffit pas, dans certaines circonstances, à induire une certaine ad- hérence du papier à la plaque lors du pressage. D'après une variante de l'invention, les surfaces des plaques à améliorer peuvent être enduites, d'une colle durcissable, connue, à base de résine à l'urée, avant la pose du pa- pier imprégné de résine à l'urée. Cette enduction par de la colle produit une liaison solide entre le papier et la plaque lors du pressage.
On utilise avantageusement une quantité de colle d'environ 30 à 40 g par m2 de surface de plaque, et on ajoute à la colle environ 1 % de durcisseur. On peut aussi utiliser du chlorure ammonique comme durcisseur.
La teneur en durcisseur de la colle est choisie supérieu- re à celle dans la résine, de façon à obtenir une liaison
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solide et un bon durcissement de la couche de liaison entre le papier et la plaque.
Pour le pressage des couches d'améliora- tion avec les plaques, des durées de pressage relativement longues étaient nécessaires avec les procédés connus ce qui ne permettait pas un fonctionnement en continu. Pour cette raison, on a utilisé antérieurement le pressage par étages, Avec le procédé de la présente invention, on peut effectuer le pressage des plaques avec le papier dans les conditions de pressage suivantes ' Durée de pressage: environ 50 à 70 secondes.
Température de pressage environ 120 à 140 C.
Pression de pressage :au moins 8 Kg/cm2 environ.
Du fait qu'ainsi on ne doit utiliser qu'u- ne courte durée de pressage, on peut employer des presses à passage pour le procédé de l'invention, d'où possibili- té de production en continu. La limite inférieure de la durée de pressage d'environ 50 secondes est mécaniquement nécessaire, du fait que la préparation des plaques à pres- ser nécessite un certain temps minimum. De plus, dans ce délai de pressage, la résine résiduaire non précondensée et la oouche de colle doivent s'écouler puis durcir. Il est apparu qu'en pratique une limite supérieure de 70 se- condes de la durée de pressage suffit pour un durcisse- ment total. La température de pressage est maintenue aussi basse que 'possible. En-dessous de 120 C, la résine à l'urée ne durcit pas régulièrement.
Une température de 14000 convient dans chaque cas. De même, on choisit la pression de pressage aussi basse que possible. Il est ap- paru qu'une pression d'au moins 8 Kg/cm2 est nécessaire pour une liaison solide entre le papier et les plaques.(
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"PROCESS FOR IMPROVING SHEET SURFACES OF CHIPS, HARD FIBERS AND THE LIKE"
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Methods are known for improving the surfaces of boards made of chips, hard fibers and the like. To this end, paper impregnated with synthetic resins is placed by pressure on the plates, the latter being cured under heat and under pressure.
Previously, for these improvement processes, at least two layers have always been used, at least one of which consisted of paper, these layers being either pressed one after the other on the plate, or by pressing. first gathered together before deposition, then deposition by pressing in the form of a plate or sheet of a particular layer on the plates of chips or hard fibers.
For the external covering layers, so-called decorative papers or sheets were used for this purpose.
It is also known to use hard paper or Kraft paper as an intermediate layer between the outer cover layer and the plate,
As synthetic resins for the impregnation of the layers of paper and for bonding these layers to the plates, predominantly phenolic or melamine resins have previously been used. These resins provide relatively stable surfaces:.! thermally and elastic, allowing further processing, for example by sawing, of the covered plates, without the cover layers falling off. For the impregnation of Kraft papers used as an intermediate layer, synthetic resins have also been used.
However, pure urea resins have not previously been used for impregnating the outer cover layers, as it was feared that these.
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Urea resins, because of their properties, give hard and brittle surfaces, which would not be suitable for further processing of plates. As far as urea resins have finally been used as well, still other additional resins are always present in the laminate assembly.
Because it is necessary to lay several layers on the plates and, for this purpose, possibly to use different types of resins; plates could be improved, according to known methods, only relatively inconvenient and expensive.
On the other hand, according to the present invention, only one layer of paper is placed on the surfaces to be improved on the plates, and the paper is impregnated, before laying on the plates, with urea resins. Unexpectedly, it follows that a single layer of paper impregnated with urea resins leads to a smooth overlay improvement, through which the surface structure of the uncovered plate does not pass through and do not S do not press. The improvement layer is also not too brittle, so that subsequent shaping, for example by sawing, is possible.
By using only one layer of paper and one kind of resin, the plates according to the present invention can thus be improved quickly, simply and economically. Before improvement) the plates are rectified in a known manner, with the obtaining of tolerances down to 2 mm for plate lengths of up to 5 m. With the method of the present invention, all plates can be improved.
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usual, in one or more layers. Normally the plates are provided with a surface layer on both sides. As the paper layer, it is possible to use known, valuable papers which are impregnated with urea resin in known manner and, again in known manner, are pressed onto the plates.
The plates improved according to the present invention can be used, thanks to the simple and economical improvement process, for all the needs in the various branches of industry.
On the other hand, for the improvement of the plates, only one production device is necessary, in which all the plates are treated in the same way.
We can already get the following plates. invention with colored surfaces. When the plates, obtained by the use of resin and uncolored paper, cannot be used with their natural, brownish surface color, they can then be treated in a simple manner, for example by painting or lacquering them adequately.
By using polyester lacquers, the previously necessary first layer of adhesion is thus avoided. the plates obtained according to the present invention can be printed well, because of the strict tolerances for the thickness of the plate itself and because of the improvement layer; thin and smooth. 3Although, of course, other known and suitable layered surface coverings can be applied to the plates, these are in principle improved after laying a single layer of paper impregnated with carbonated resins. urea and can be used in this form.
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During the improvement, a particularly valuable surface is obtained when only a satin paper is used, impregnated with resin on the unsaturated side, the suction value of which is in the region of 38 to 44 mm / 10 minutes , the air permeability is at least 1100 cm3 / min. by the measurement method according to Schopper with a test surface of 10 cm2, and; The pressure difference is 100 mm water column and the penetration time 35-40 sec. Thanks to the satin paper on one side, a smooth surface is obtained. The above-mentioned value for the suction has proved to be particularly adequate.
The value given for the penetration results in low resin uptake and thus in economy. In this way, the pores of the paper are nevertheless closed, which gives a dense surface, resistant to external influences.
Valuable papers having a weight of not less than 120 g / m2 and up to 150 g / m2 are in themselves suitable for the process according to the invention.
When using hard or Kraft papers, which are relatively inexpensive, hard and resistant surfaces are obtained, suitable for further processing, for example for lacquering, also with polyster lacquers, or for printing. . On the other hand, if decorative papers with a high filler content and which are somewhat expensive are used, a dense surface is obtained, through which the plate structure does not pass through, due to the covering force obtained by the load matter.
From the coloring of the decorative paper, improved plates with
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colored surfaces which can, without further treatment, be used for the intended purpose *
It is advantageous to use a low viscosity urea resin, about 50% solids, mixed with a hardener, for example ammonium chloride, the content of which is below 0.5. %, in particular at 0.2%.
After curing, and unlike urea resins with higher viscosity and higher solids content, a 50% solids urea resin (referred to as impregnation resin) is not hard. and brittle; it is even relatively flexible and elastic. The low content of hardener, which is considerably below the amounts of hardener generally used with urea resins, leads to particularly advantageous properties with regard to the surface hardness and the elasticity of the coating layer. 'improvement.
According to another characteristic of the process of the invention, an amount of resin such that the impregnated paper has a solid resin content of about 40 to 50% is used for the impregnation of the paper, advantageously. about 45%. For these data, the resin content is calculated on the total weight of paper and resin in the dry state.
It has been found that with a resin content of less than 40%, the quantity of resin is not sufficient to fill the paper correctly, while with a resin content of more than 50%, resin penetrations are possible. visible with pressing. The values given for the resin content signify a significant saving in resin compared to the processes,
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known, with which these values are significantly higher.
Another feature of the present invention consists in drying the resin-impregnated paper, before laying it on the plates, so that it protrudes.
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When acacensat.year, resin at 30-36 fi, Da makes this pre-condensation of the resin, the paper acquires a particularly smooth and dense surface, The part of the resin not hardened during the precondensation is hardened during the pressing the paper with the plate. The dried paper should have a final moisture of about 2.8 to 3.5%, calculated on the weight of the resin impregnated and dried paper. This value was found to be favorable for further processing by pressing.
The residual part of uncured resin. during the precondensation, ie 64 to 70%, is not sufficient, in certain circumstances, to induce a certain adhesion of the paper to the plate during the pressing. According to a variant of the invention, the surfaces of the plates to be improved can be coated with a known curable adhesive based on urea resin, before the laying of the paper impregnated with the resin. urea. This glue coating produces a strong bond between the paper and the plate during pressing.
Advantageously, a quantity of adhesive of about 30 to 40 g per m2 of plate surface is used, and about 1% of hardener is added to the adhesive. It is also possible to use ammonium chloride as a hardener.
The hardener content of the glue is chosen to be higher than that in the resin, so as to obtain a bond.
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solid and good hardening of the bonding layer between the paper and the plate.
For the pressing of the improvement layers with the plates, relatively long pressing times were required with the known methods which did not allow continuous operation. For this reason, step pressing has previously been used. With the method of the present invention, the pressing of the plates with the paper can be carried out under the following pressing conditions: Pressing time: about 50 to 70 seconds.
Pressing temperature about 120 to 140 C.
Pressing pressure: at least 8 Kg / cm2 approximately.
Since thus only a short pressing time has to be used, pass-through presses can be employed for the process of the invention, hence the possibility of continuous production. The lower limit of the pressing time of about 50 seconds is mechanically necessary, since the preparation of the press plates requires a certain minimum time. In addition, within this pressing period, the non-precondensed residual resin and the adhesive layer must flow and then harden. It has been found that in practice an upper limit of 70 seconds of the pressing time is sufficient for full hardening. The pressing temperature is kept as low as possible. Below 120 C, the urea resin does not harden regularly.
A temperature of 14000 is suitable in each case. Likewise, the pressing pressure is chosen as low as possible. It has been found that a pressure of at least 8 Kg / cm2 is necessary for a solid bond between the paper and the plates. (