DE1099337B

DE1099337B - Verfahren zur Herstellung von mit Kunstharz gefuelltem Papier

Info

Publication number: DE1099337B
Application number: DEH32884A
Authority: DE
Inventors: Rodden Manor; Paul Quinn
Original assignee: W S Hodgkinson & Co Ltd
Current assignee: W S Hodgkinson & Co Ltd
Priority date: 1957-04-02
Filing date: 1958-04-01
Publication date: 1961-02-09
Also published as: GB820236A; FR1200319A; US2999789A; BE566286A

Description

DEUTSCHES

Bei den bekannten Verfahren zur Erzeugung von mit Kunstharz gefülltem Papier wird zunächst eine reine a-Cellulosepapierbahn von hoher Absorptionsfähigkeit auf einer Fourdriniermaschine oder einer ähnlichen Papiermaschine hergestellt und dann, im allgemeinen durch fortlaufenden Rotationstiefdruck, bedruckt. Das bedruckte Papier wird anschließend mit einer wäßrigen oder alkoholischen (d.h. äthanolischen) sirupartigen Lösung von halbgehärtetem Melamin-Formaldehyd-Harz imprägniert. Nach dem Trocknen wird das imprägnierte Papier auf die erforderliche Größe geschnitten und auf ein Hintergrundmaterial aufgepreßt.

Diese Verfahren weisen jedoch eine Reihe von schwerwiegenden Nachteilen auf. Insbesondere erschwert die für die Aufnahme der sirupösen Harzlösung erforderliche Absorptionsfähigkeit des Papiers den Druckvorgang, da diese Maßnahme bekanntlich um so leichter und besser durchgeführt werden kann, je dichter und glatter die Papieroberfläche ist. Das anschließend mit einer Harzlösung imprägnierte Papier eignet sich daher auch nur schlecht für Dekorationszwecke. Weiterhin ist dieses mit einem Kunstharz modifizierte Papier hart und spröde und wird leicht beschädigt, insbesondere, wenn es anschließend noch einer mechanischen Bearbeitung unterworfen wird. Auch lassen sich Abfälle und Reststücke aus einem derartigen imprägnierten und dann in der'Wärme gehärteten Papier nicht wieder mittels der üblichen Verfahren zur Herstellung
von mit Kunstharz gefülltem Papier

Anmelder:

W. S. Hodgkinson & Company Limited, Wookey Hole, Wells, Somerset

(Großbritannien)

Vertreter:

Dr.-Ing. K. Boehmert und Dipl.-Ing. A. Boehmert,
Patentanwälte, Bremen 1, Feldstr. 24

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 2. April und 13. September 1957

Paul Quinn, Rodden Manor, Frome, Somerset

(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden

und die fertige Papierbahn ein im wesentlichen durchgehärtetes Kunstharz enthält.

Ferner lassen sich Kunstmassen auf der Grundlage von aromatischen Aminen unter Verwendung der üb-

Vorrichtungen einer Papierfabrik aufarbeiten, wo- 30 liehen Füllstoffe, wie Holzmehl, Altpapier und Lumdurch sich wirtschaftliche Verluste ergeben. Schließ- pen, herstellen. Man tränkt diese Füllstoffe mit einer

sauren Lösung des vorkondensierten Harzes, fällt letzteres durch einen Zusatz von alkalischen Verbindungen aus und verpreßt diese Masse in der Wärme zu geformten Gegenständen.

Die unter Verwendung von Kunstharz hergestellten naßfesten Papiere unterscheiden sich aber ganz wesentlich von den vor allem für Dekorationszwecke verwendeten, mit Kunstharz gefüllten und bedruckten

sondere vorkondensierte Harze, beimischt und diese 40 Papieren, die meistens mit einem Hintergrundmaterial schon während der Trocknung der Papierbahn durch- heiß verpreßt werden und eine gute Bedruckbarkeit

sowie mechanische Stabilität aufweisen müssen.

Die eingangs erwähnten Schwierigkeiten lassen sich nun erfindungsgemäß beheben, indem man auf eine Imprägnierung der fertigbedruckten Papierbahn mit einer Harzlösung ganz verzichtet und stattdessen dem Faserbrei vor seiner Verarbeitung auf der Papiermaschine ein praktisch wasserunlösliches Melamin in einer Menge von 25 bis 50%, bezogen auf das fertige

Hch weisen die nach den bekannten Verfahren mit Kunstharzen gefüllten Papiere keine für die vorgesehenen Anwendungszwecke ausreichende Wärme-, Feuchtigkeits- und Alterungsbeständigkeit auf.

Es ist weiterhin bekannt, sogenannte naßfeste Papiere herzustellen, indem man dem zur Papiererzeugung verwendeten Faserbrei an Stelle von natürlichen Leimstoffen ganz spezielle Harzkomponenten, insbe-

härtet. Hierfür genügen Harzmengen von 1 bis 2%, da lediglich die Festigkeit des nassen Papiers erhöht werden soll, ohne daß dieses so viel Kunstharz enthält, wie dies bei gefüllten Papieren üblich ist.

So kann man dem Faserbrei beispielsweise Novolake in Form einer wäßrigen Alkalilösung zufügen und die Harzkomponente im Papier durch einen Zusatz von Säuren oder Salzen ausfällen.

Auch ist schon empfohlen worden, dem Harzbrei 50 Papier, zusetzt, dann in üblicher Weise eine Papier

spezielle wasserlösliche Kondensationsprodukte auf Harnstoffbasis einzuverleiben, z. B. vorkondensierte Melaminharze, wobei die Härtung bereits unter dem Einfluß der sauren Komponenten im Papierbrei erfolgt bahn herstellt, diese bedruckt und schließlich mit Formaldehyd oder Hexamethylentetramin zwecks Bildung eines Melamin-Formaldehyd-Harzes in situ innerhalb der Papierbahn behandelt.

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Claims

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Da das Papier nunmehr keine besondere Saugfähig- auch den Formaldehyd, den letzteren in Form von keit aufzuweisen braucht, kann aus der das Melamin praktisch wasserunlöslichem Paraformaldehyd, als enthaltenden Masse eine Bahn mit glatter und dichter Pulver dem Zellstoff zu, aus dem die Papierbahn her-Oberfläche hergestellt werden, welche sich gut be- gestellt wird. Dann wird das Papier, wie oben, bedrucken läßt. ⁵ schrieben, bedruckt, und das Melamin und der Form-

Das gemäß dem neuen Verfahren erzeugte, mit aldehyd werden anschließend miteinander zu dem Kunstharz gefüllte Papier weist außerdem eine bessere Kunstharz umgesetzt, indem man. das bedruckte Pa-Haltbarkeit gegenüber mechanischen Beanspruchun- pier heiß gegen ein Hintergrundmaterial preßt,
gen sowie eine erhöhte Beständigkeit gegenüber Das letztbeschriebene Verfahren bietet den besonde-Feuchtigkeit auf, während gleichzeitig seine Ge- io ren Vorteil, daß das Papier nach dem Bedrucken keine schmeidigkeit und Raumbeständigkeit sehr befrie- andere Nachbehandlung erfordert als das übliche digend sind. Außerdem lassen sich die neuen Papiere Heißpressen gegen ein Hintergrundmaterial,
jederzeit in einem Zerfaserer aufarbeiten, so daß auch Bei diesem Verfahren werden Melamin und ParaAbfälle leicht wieder verwertet werden können. formaldehyd dem Zellstoff vorzugsweise in solchen

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfin- 15 Mengen zugesetzt, daß ihr Molverhältnis in der Pa-

dung kann man den für die Kunstharzbildung erfor- pierbahn im Bereich von 1:1 bis 1:3 liegt,

derlichen Formaldehyd auch schon dem Faserbrei Ein Beispiel für ein zur Papierherstellung geeigne-

selbst vor der Papierherstellung in Form des praktisch tes Melamin und Paraformaldehyd im Molverhältnis

wasserunlöslichen Paraformaldehyds zusetzen. Auch von 1 : 1 enthaltendes Gemisch ist das folgende:

in diesem Fall erfolgt die Harzbildung in situ erst *° Lufttrockener Lumpenzellstoff 114 kg

nach dem Bedrucken der Papierbahn, indem man letz- Monomeres Melamin 168 kg

tere z. B. heiß gegen einHintergrundmatenal verpreßt. Titandioxyd 44 kg

Die erfindungsgemäß bevorzugten Kunstharze sind Paraformaldehyd '.'.'..'.'.Υ.'.'.'.'. 40kg

aus monomerem Melamin hergestellte Polymerisa- Oxydierte Stärke ..' 7V2kg

tions- oder Kondensationsprodukte. Diese sind prak- 25 Aluminiumsulfat '.".'.'.'.'.'.'. 12 kg

tisch wasserunlöslich und lassen sich in den Zellstoff,

aus dem die Papierbahn hergestellt wird, leicht in Der Mengenanteil an monomerem Melamin kann so

Pulverform einarbeiten. - geändert werden, daß das fertige Papier zwischen 25

Zur weiteren Erläuterung des erfmdungsgemäßen und 50% Melamin enthält, und gegebenenfalls kann

Verfahrens zur Herstellung von harzimprägniertem 3° man. auch wärmebeständige Farbstoffe und Farb-

Papier dienen die folgenden Ausführungsbeispiele. pigmente zusetzen, um Papier von jeder gewünschten

Farbtönung zu erhalten.
Beispiel 1

,, , · -J-TIi c -j TiiiÄ-^ Patentansprüche:

Melamin wird in Pulverform m den Zellstoff eingearbeitet, bevor daraus auf der Papiermaschine eine 35 1- Verfahren zur Herstellung von mit Kunst-Papierbahn hergestellt wird. harz gefülltem Papier, wobei eine harzbildende

Das Papierherstellungsverfahren wird so geführt, Komponente dem Faserbrei beigemischt wird, aus

daß die anfallende Papierbahn eine glatte, dichte welchem die Papierbahn anschließend hergestellt

Oberfläche besitzt, die sich zur nachfolgenden Auf- wird, und wobei diese Papierbahn in der Folge

nähme des Druckes gut eignet. Gegebenenfalls kann 40 zwecks Bildung eines Kunstharzes innerhalb der

man die Oberfläche auch so herstellen, daß sie sich Bahn behandelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß

zum Bedrucken mit Hilfe des Druckstockes eignet. dem Faserbrei praktisch wasserunlösliches mono-

Gewünschtenfalls kann man die Papierbahn vor dem meres Melamin in einer Menge von 25 bis 50°/»,

Bedrucken in Blätter zerschneiden, oder man kann sie bezogen auf das fertige Papier, zugesetzt wird,

von der Walze weg bedrucken. Abgeschnittene Stücke 45 aus welchem anschließend eine Papierbahn mit

können in den Zerfaserer zurückgeführt werden. einer glatten, dichten und das Bedrucken erleich-

Nach dem Bedrucken wird die zweite harzbildende ternden Oberfläche hergestellt wird, worauf diese Komponente, z. B. Formaldehyd, entweder als Lösung Papierbahn bedruckt und anschließend mit Formoder in Dampfform in beliebiger Weise auf das Pa- aldehyd oder Hexamethylentetramin zwecks BiI-pier aufgetragen. Lösungen werden vorzugsweise auf- 50 dung eines Melamin-Formaldehyd-Harzes in situ gesprüht. Dann wird das Papier unter Wärmeanwen- innerhalb der Papierbahn behandelt wird,
dung in einem belüfteten Trockner getrocknet und, so- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennbald es trocken ist, heiß auf ein Hintergrundmaterial zeichnet, daß der Formaldehyd dem Faserbrei zuaufgepreßt, wobei eine Umsetzung zwischen dem MeI- sammen mit dem monomeren Melamin als prakamin und dem Formaldehyd stattfindet, 55 tisch wasserunlöslicher Paraformaldehyd zugesetzt

•o - -ίο wird.

Beispiel 2

Nach einer anderen und bevorzugten Ausführungs- In Betracht gezogene Druckschriften:

form der Erfindung werden beide harzbildenden Be- Deutsche Patentschriften Nr. 562 943, 850992,

standteile in die Papierbahn eingearbeitet. In diesem 60 879 358;

Falle setzt man sowohl das monomere Melamin als USA.-Patentschrift Nr. 2 291 079.

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