DE1107933B - Process for the production of highly flexible, flat molded bodies based on cellulose hydrate with a hardened plastic layer - Google Patents
Process for the production of highly flexible, flat molded bodies based on cellulose hydrate with a hardened plastic layerInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
kl. 39 b 22/04kl. 39 b 22/04
INTERNATIONALE KL.INTERNATIONAL KL.
C08b;gC08b; g
H33061IVb/39bH33061IVb / 39b
BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 31. MAI 1961 NOTICE
THE REGISTRATION
AND ISSUE OF
EDITORIAL: MAY 31, 1961
Kunststoffplatten auf Melaminharzbasis sind heute als Tisch- und Wandbelag zur Ausstattung von Gaststätten Verkaufsläden und im Haushalt allgemein bekannt. Diese Platten setzen sich aus einer Trägerschicht und einer Dekorschicht zusammen. Die Trägerschicht entspricht im Aufbau einer Phenolharz-Hartpapierplatte, die Dekorschicht besteht aus einem mit farblosem Melaminharz imprägnierten Sulfitzellstoffpapier. Zur Herstellung der Platte wird ein Stapel mit Phenolharz getränkter Natronpapiere mit dem Melaminharzpapier als Deckschicht unter bestimmten Bedingungen verpreßt.Plastic panels based on melamine resin are nowadays used as table and wall coverings for furnishing restaurants Shops and household names. These panels are made up of a carrier layer and a decorative layer together. The structure of the carrier layer corresponds to a phenolic resin hard paper board, the decorative layer consists of sulphite cellulose paper impregnated with colorless melamine resin. To produce the plate, a stack of soda papers soaked with phenolic resin is attached to the Melamine resin paper is pressed as a top layer under certain conditions.
Diese Kunststoffplatten besitzen wegen der hervorragenden Beständigkeit des in der Oberflächenschicht verwendeten Melaminharzes gegenüber mechanischen und chemischen Einflüssen eine ausgezeichnete Gebrauchstüchtigkeit. Sie werden daher vorwiegend als Belag für hochbeanspruchte Arbeitsflächen, wie Küchen-, Gasthaus- und Schultische, Ladentheken und viele andere, verwendet. Jedoch sind diese Platten wegen ihrer Dicke und Starrheit nur zur Verkleidung ebener Flächen geeignet.These plastic sheets have because of the excellent resistance of the in the surface layer melamine resin used against mechanical and chemical influences an excellent usability. They are therefore mainly used as a covering for highly stressed work surfaces, such as kitchen, restaurant and school tables, shop counters and many others, used. However, because of their thickness and rigidity, these panels are only used for cladding suitable for flat surfaces.
Für viele Anwendungszwecke ist es jedoch erwünscht, ein biegsames Material zu verwenden. Sollen z. B. Stuhlsitze und -lehnen, gewölbte Flächen an Möbeln und insbesondere die heute vielfach bevorzugten Rundungen an Ladeneinrichtungen u. dgl. mit Melaminharz-Oberflächen ausgestattet werden, so sind hierfür die genannten starren Kunststoffplatten nicht geeignet.However, for many purposes it is desirable to use a flexible material. Should z. B. chair seats and backrests, curved surfaces on furniture and especially those that are often preferred today Roundings on shop fittings and the like are equipped with melamine resin surfaces, so the aforementioned rigid plastic plates are not suitable for this.
Es ist zwar vorgeschlagen worden, durch bestimmte Arbeitsweisen auch starre Platten an runden Flächen einzusetzen. Hierzu werden die Platten z. B. in kochendes Wasser getaucht und darin gebogen. Doch befriedigt ein solches Verfahren nicht, weil der Umgang mit kochendem Wasser unwirtschaftlich und fertigungstechnisch undurchführbar ist. Außerdem ist mit diesem Verfahren eine Verschlechterung der Oberflächeneigenschaften der Platte verbunden.It has been proposed to use certain working methods to also use rigid plates on round surfaces to use. For this purpose, the plates are z. B. immersed in boiling water and bent in it. Indeed such a process is unsatisfactory because the handling of boiling water is uneconomical and in terms of production technology is impracticable. In addition, this method is associated with a deterioration in the surface properties of the plate.
Aus diesen Gründen ist man auch dazu übergegangen, mit Melaminharz getränkte Papiere in noch nicht auskondensiertem Zustand direkt auf die zu beschichtenden Flächen, wie Möbel- oder Tischplatten, Stuhlsitze usw., aufzupressen. Dieses Verfahren führt zwar zu befriedigenden Ergebnissen, es erfordert jedoch einen so erheblichen technischen Aufwand, daß es nur von solchen holzverarbeitenden Betrieben angewendet werden kann, die über die notwendigen kostspieligen Einrichtungen, wie Formpressen, Etagenpressen, Preßblechsätze usw., verfügen. Der breiten Masse der Möbelhersteller und Tischlereibetriebe bleibt diese Möglichkeit verschlossen.For these reasons there has also been a move to not yet paper impregnated with melamine resin condensed state directly onto the surfaces to be coated, such as furniture or table tops, chair seats etc. to press open. Although this method gives satisfactory results, it is necessary such a considerable technical effort that it is only used by such wood-processing companies that has the necessary expensive facilities, such as compression molding, multi-tier presses, Press plate sets, etc., have. The broad mass of furniture manufacturers and carpenters this possibility remains closed.
Verfahren zur Herstellung
hochflexibler, flächenförmiger PreßkörperMethod of manufacture
highly flexible, sheet-like pressed body
auf Basis von Cellulosehydrat
mit ausgehärteter Kunststoffschichtbased on cellulose hydrate
with hardened plastic layer
Anmelder:Applicant:
Dr. Kurt Herberts & Co.Dr. Kurt Herberts & Co.
vorm. Otto Louis Herberts,vorm. Otto Louis Herberts,
Wuppertal-Bannen, Christbusch 25Wuppertal bans, Christbusch 25
Dr.-Ing. Hans-Heinrich Böhlk, Krefeld-Fischeln,
ist als Erfinder genannt wordenDr.-Ing. Hans-Heinrich Böhlk, Krefeld-Fischeln,
has been named as the inventor
Es lag nun der Gedanke nahe, die überlicherweise in einer Stärke von 1,3 bis 1,5 mm hergestellten Kunststoffplatten in einer geringeren Stärke zu fertigen, indem an Stelle der für die Trägerschicht meist verwendeten zehn bis zwölf Blatt Phenolharzpapier eine geringere Anzahl solcher Papiere verpreßt wird. Die in dieser Richtung vielfach unternommenen Versuche haben jedoch gezeigt, daß die Biegefähigkeit solcher Platten den Anforderungen und Wünschen nicht entsprach. Diese Platten sind um so größer, je dünner sie sind, so daß sie für einen Einsatz als Oberflächenvergütungsmaterial nicht in Betracht kommen.The idea was now obvious, which are usually produced in a thickness of 1.3 to 1.5 mm Manufacture plastic sheets in a smaller thickness, mostly by replacing the one for the carrier layer If ten to twelve sheets of phenolic resin paper are used, a smaller number of such papers is pressed. The many attempts in this direction have shown, however, that the flexibility of such panels meets the requirements and wishes did not correspond. These plates are larger, the thinner they are, so that they are suitable for use as Surface finishing material is out of the question.
Es ist schließlich versucht worden, dünne und flexible Dekorplatten nach Art der bekannten Hartgewebe herzustellen, indem mit Phenolharz getränkte Gewebe mit einer Dekorschicht zu einer Schichtplatte verpreßt wurden. Hierdurch ist die Biegsamkeit der Platte gegenüber normalen Kunststoffplatten zwar verbessert worden. Es hat sich aber bisher nicht vermeiden lassen, daß die Gewebestruktur entweder bereits kurz nach dem Verpressen auf der Oberfläche sichtbar ist oder sich nach einiger Zeit abzeichnet, abgesehen davon, daß die Flexibilität solcher Platten noch keineswegs den Bedürfnissen der Praxis entspricht. Finally, attempts have been made to produce thin and flexible decorative panels in the manner of the known hard fabric Manufactured by fabric soaked with phenolic resin with a decorative layer to form a layered panel were pressed. This makes the plate flexible compared to normal plastic plates has been improved. So far it has not been possible to avoid that the tissue structure either already is visible on the surface shortly after pressing or becomes apparent after some time, apart from the fact that the flexibility of such plates by no means meets the needs of practice.
Es wurde nun gefunden, daß man dünne, hochbiegsame Schichtfolien dadurch herstellen kann, daß man Schichten aus Cellulosehydrat, wie Vulkanfiber oder Pergamentpapier, gemeinsam mit kondensationsharzgetränkten Papieren verpreßt. Als Kondensations-It has now been found that you can produce thin, highly flexible sheet films that layers of cellulose hydrate, such as vulcanized fiber or parchment paper, together with condensation resin impregnated Papers pressed. As condensation
109 609/527109 609/527
harz kommen Harnstoff- und Melaminformaldehydharz, für hochwiderstandsfähige Dekorflächen vorzugsweise Melaminharz in Frage. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, für die Beschichtung hochkalandrierte Vulkanfiberplatten von 0,1 bis 0,4 mm Stärke zu verwenden. Das für die Tränkung vorgesehene Papier ist ein übliches, gut saugfähiges Dekorpapier (gebleichtes Sulfitcellulosepapier) von etwa 100 bis 150 g/m2. Bei der Tränkung des Papiers mit wäßrigen Lösungen von Harnstoff- oder Melaminharz wird zweckmäßigerweise eine Auflage an festem Harz von 100 bis 120 °/o des Papiergewichtes eingehalten.urea and melamine formaldehyde resin are used, and melamine resin is preferred for highly resistant decorative surfaces. It has been found to be advantageous to use highly calendered vulcanized fiber sheets with a thickness of 0.1 to 0.4 mm for the coating. The paper provided for the impregnation is a customary, highly absorbent decorative paper (bleached sulfite cellulose paper) of about 100 to 150 g / m 2 . When the paper is impregnated with aqueous solutions of urea resin or melamine resin, it is expedient to maintain a layer of solid resin of 100 to 120% of the weight of the paper.
Das mit dem Kondensationsharz getränkte und getrocknete Papier wird auf die zu beschichtende Vulkanfiber gelegt und in einer hydraulischen Presse in an sich bekannter Weise bei einem Druck von 100 bis 120 kg/cm2 und einer Temperatur von 120 bis 160° C zwischen Metallblechen verpreßt. Nach dem Ausfahren der Presse wird eine Schichtfolie erhalten, die gute mechanische Eigenschaften besitzt, z. B. zäh, elastisch, flexibel und schlagfest ist und durch die aufgepreßte dünne Kunstharzschicht eine gegen mechanische und chemische Einflüsse ebenso widerstandsfähige Oberfläche aufweist wie die bisher üblichen starren Kunststoffplatten. Durch entsprechende Wahl bzw. Gestaltung des Papiers kann die Oberfläche einfarbig oder mit einem Dekor oder Druckmuster versehen werden.The paper soaked with the condensation resin and dried is placed on the vulcanized fiber to be coated and pressed in a hydraulic press in a manner known per se at a pressure of 100 to 120 kg / cm 2 and a temperature of 120 to 160 ° C between metal sheets. After the press is extended, a layered film is obtained which has good mechanical properties, e.g. B. is tough, elastic, flexible and impact-resistant and, due to the thin synthetic resin layer pressed on, has a surface that is just as resistant to mechanical and chemical influences as the previously customary rigid plastic sheets. By appropriate choice or design of the paper, the surface can be provided in one color or with a decoration or print pattern.
Überraschenderweise zeigen diese nach dem Verfahren der Erfindung gewonnenen Schichtfolien eine so hohe Biegsamkeit, wie sie mit Kunststoffplatten herkömmlicher Art nicht zu erreichen ist. Es können mit Hilfe dieser Folien praktisch alle im Möbelbau und bei der Innenausstattung von Räumen vorkommenden runden und ebenen Flächen verkleidet werden. Die hohe Flexibilität gestattet auch ein Aufwikkeln dieser Folie auf Rollen; diese Möglichkeit bildet einen zusätzlichen Vorteil hinsichtlich Versand und Lagerhaltung.Surprisingly, these layer films obtained by the method of the invention show a as high flexibility as cannot be achieved with conventional plastic sheets. It can With the help of these foils, practically all that occur in furniture construction and in the interior decoration of rooms round and flat surfaces are clad. The high flexibility also allows winding this slide on rolls; this possibility forms an additional advantage in terms of shipping and Warehousing.
Die hohe Biegsamkeit der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Folien mußte überraschen, nachdem frühere Versuche, durch Verwendung dünnerer Phenolharzkerne bzw. flexibler Einlagen gut biegsame Platten zu gewinnen, nicht den gewünschten Erfolg brachten. Durch das neue Verfahren konnte die bestehende Meinung widerlegt werden, daß die Herstellung hochflexibler Folien oder Platten mit Melaminharzoberflächen nicht möglich sei, weil das auskondensierte Melaminharz eine zu große Sprödigkeit besitze. Nach eigenen Versuchen ist die Flexibilität einer mit einer Melaminharzschicht versehenen Platte oder Folie hauptsächlich von der Biegsamkeit des Trägers abhängig, solange die Dicke der Melaminharzschicht ein zulässiges Maß nicht überschreitet. Ist dagegen die Trägerschicht starr und spröde, so ist auch der ganze Schichtstoff nicht biegsam.The high flexibility of the films produced by the process according to the invention had to be surprising, after previous attempts by using thinner phenolic resin cores or flexible inserts gaining pliable plates did not bring the desired success. With the new process could the existing opinion be refuted that the production of highly flexible films or Panels with melamine resin surfaces are not possible because the condensed melamine resin is too have great brittleness. According to our own experiments, the flexibility is one with a melamine resin layer provided plate or film mainly depends on the flexibility of the carrier, as long as the thickness the melamine resin layer does not exceed a permissible level. If, on the other hand, the carrier layer is rigid and brittle, so the whole laminate is not flexible either.
Eine andere Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht darin, daß als Trägerstoff für die Dekorschicht mehrere dünne Schichten aus Cellulosehydrat (z. B. Pergamentpapier von 0,05 mm Stärke) durch dünne sogenannte Leimfihne untereinander verklebt werden.Another embodiment of the method according to the invention is that as a carrier For the decorative layer several thin layers of cellulose hydrate (e.g. parchment paper of 0.05 mm Starch) are glued together using thin so-called glue strips.
Die Verarbeitung der nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Schichtfolien ist bedeutend einfacher
als bei Kunststoffplatten mit Phenolharzkern. Die neuartigen Folien können gesägt, gefräst, gestanzt
und gebohrt, darüber hinaus sogar mit der Schere oder der Schlagschere geschnitten werden, ohne daß
sie splittern. Dabei ist der Verschleiß an Werkzeugen wegen der nur sehr dünnen Schicht ausgehärteten
Kunstharzes erheblich geringer als bei Platten mit einer dicken, starren Phenolharzschicht.
Die gemäß der Erfindung erhaltenen flächenförmigen Preßkörper sind gut verleimbar. Kunststoffplatten
herkömmlicher Art müssen auf der Rückseite mit Hilfe besonderer maschineller Einrichtungen aufgerauht
werden. Diese Maßnahme ist erforderlich, weilThe processing of the layer films produced by the method of the invention is significantly easier than with plastic sheets with a phenolic resin core. The new types of foils can be sawed, milled, punched and drilled, and even cut with scissors or shears without splitting. Because of the very thin layer of hardened synthetic resin, the wear on tools is considerably lower than on panels with a thick, rigid phenolic resin layer.
The sheet-like compacts obtained according to the invention are easy to glue. Plastic plates of the conventional type have to be roughened on the back with the help of special mechanical devices. This measure is necessary because
ίο auf der harten, glasigen Phenolharzschicht Klebstoffe überaus schlecht haften. Demgegenüber verbinden sich alle üblichen Klebstoffe ohne weitere Maßnahmen mit der unveränderten, oberflächenaktiven Cellulosehydratschicht, so daß auch der Laie die neuen Schichtfolien ohne Schwierigkeiten auf Trägerplatten aus Holz, Sperrholz, Schichtholz, Hartfaserstoff u. dgl. aufkleben kann.ίο adhesives on the hard, glassy phenolic resin layer adhere extremely poorly. In contrast, all common adhesives bond without any further measures with the unchanged, surface-active cellulose hydrate layer, so that even the layman can use the new Laminated foils without difficulty on carrier boards made of wood, plywood, laminated wood, hard fiber and the like. can stick on.
Es ist bereits bekannt, Papiere oder Gewebe mit Suspensionen von Harnstoffaldehydharzen zu imprä-It is already known to impregnate papers or fabrics with suspensions of urea aldehyde resins.
ao gnieren und die so erhaltenen imprägnierten Papiere bzw. Gewebe untereinander oder mit anderen Trägerstoffen zu verpressen. Als Trägerstoffe sind Holz, Furnier, Leder, Massen der verschiedensten Art, Viskose, Celluloseester u. dgl. empfohlen worden. Das Verfahren gemäß der Erfindung wurde durch diese Literaturstelle nicht nahegelegt.ao gnieren and the impregnated papers thus obtained or to press fabrics with one another or with other carrier materials. The carrier materials are wood, Veneer, leather, masses of various kinds, viscose, cellulose ester and the like have been recommended. That Process according to the invention was not suggested by this reference.
Weiterhin war es bekannt, Blätter von etwa 0,2 bis 0,3 mm Dicke mit Phenolharzen zu imprägnieren und mehrere Blätter dieser Art zu verpressen. Auch hierdurch wurde das Verfahren gemäß der Erfindung nicht nahegelegt.It was also known to impregnate sheets of about 0.2 to 0.3 mm thickness with phenolic resins and to press several sheets of this type. This also made the method according to the invention not suggested.
Vulkanfiberplatten als solche sind bereits mit Harzlösungen getränkt und dann zwecks Auskondensieren der Harze höheren Temperaturen unterworfen worden. Durch diese Behandlung verlieren die Vulkanfiberplatten ihre Biegsamkeit und werden spröde.Vulcanized fiber sheets as such are already impregnated with resin solutions and then condensed out the resins have been subjected to higher temperatures. As a result of this treatment, the vulcanized fiber sheets lose their flexibility and become brittle.
Im Gegensatz dazu sind die gemäß der Erfindung hergestellten Preßkörper flexibel und lassen sich mit üblichen Werkzeugen verarbeiten.In contrast, the pressed bodies produced according to the invention are flexible and can be with process common tools.
Eine Bahn gebleichten Sulfitcellulosepapiers mit einem Quadratmetergewicht von 150 g, das einfarbig oder mit beliebigen Dekors bedruckt sein kann, wird mit einer 50°/»igen wäßrigen Lösung eines handelsüblichen Melaminformaldehydharzes getränkt; der Überschuß der Tränklösung wird abgequetscht. Die Tränkung wird so eingerichtet, daß das Papier nach dem Trocknen erne Harzauflage von 125% des Papiergewichtes beträgt. Die getränkte Papierbahn wird in einem beheizten Trockenkanal getrocknet.A sheet of bleached sulfite cellulose paper weighing 150 grams per square meter that is monochrome or can be printed with any decoration, is made with a 50% aqueous solution of a commercially available one Impregnated with melamine formaldehyde resin; the excess of the impregnation solution is squeezed off. the Impregnation is set up in such a way that the paper, after drying, has a resin layer of 125% of the weight of the paper amounts to. The impregnated paper web is dried in a heated drying tunnel.
Das getrocknete Papier wird auf eine Vulkanfiberschicht von 0,3 mm Dicke gelegt und mit Hilfe einer hartverchromten hochglanzpolierten Stahlplatte verpreßt. Dabei soll die Temperatur 130 bis 140° C und der Druck 100 kg/cm2 betragen. Die Preßdauer richtet sich nach der Anzahl der gemeinsam verpreßten Platten und der Dicke der Abdeckbleche; sie beträgt bei einer Platte etwa 12 Minuten, bei mehreren Platten entsprechend länger. Es ist zweckmäßig, mehrere Platten gemeinsam in einer Etage zu verpressen, weil die Pufferwirkung der dickeren Schicht eine gleichmäßigere Oberfläche der Platten bewirkt.The dried paper is placed on a vulcanized fiber layer 0.3 mm thick and pressed with the aid of a hard chrome-plated, highly polished steel plate. The temperature should be 130 to 140 ° C and the pressure 100 kg / cm 2 . The pressing time depends on the number of plates pressed together and the thickness of the cover plates; it is around 12 minutes for one plate, and correspondingly longer for several plates. It is advisable to press several panels together in one floor, because the buffer effect of the thicker layer results in a more even surface of the panels.
Um ein Reißen der Melaminharzschicht zu vermeiden, wird die Presse vor dem Ausfahren zweckmäßigerweise auf 50 bis 60° C gekühlt. Es wird eine Schichtfolie erhalten, die um einen Dorn von 45 mm Durchmesser gebogen werden kann, ohne zu brechen.In order to avoid tearing of the melamine resin layer, the press is expediently opened before it is extended cooled to 50 to 60 ° C. A layered film is obtained which is around a mandrel of 45 mm Diameter can be bent without breaking.
Auf ein Blatt Pergamentpapier von 0,05 mm Stärke wird ein dünner Leimfilm gelegt, darauf wieder ein Pergamentpapier usf., bis ein Stapel von drei Pergamentpapieren und zwei Leimfilmen vorliegt. Als oberste Schicht wird ein entsprechend dem Beispiel 1 getränktes Dekorblatt aufgelegt und das Ganze, ebenfalls wie im Beispiel 1 beschrieben, verpreßt. Es wird eine Schichtfolie erhalten, die um einen Dorn von 50 mm Durchmesser gebogen werden kann, ohne zu brechen.A thin film of glue is placed on a sheet of parchment paper 0.05 mm thick, then again a parchment paper, etc., until you have a stack of three parchment papers and two glue films. as A decorative sheet soaked in accordance with Example 1 is placed on top of the layer and the whole is also placed on it as described in Example 1, pressed. A layer film is obtained which is wrapped around a mandrel of 50 mm diameter can be bent without breaking.
Claims (2)
Deutsche Patentschriften Nr. 599 488, 1016928; schweizerische Patentschrift Nr. 158 255;
österreichische Patentschrift Nr. 137 002;
USA.-Patentschrift Nr. 2 028 932;
britische Patentschrift Nr. 316 700.Considered publications:
German Patent Nos. 599 488, 1016928; Swiss patent specification No. 158 255;
Austrian Patent No. 137 002;
U.S. Patent No. 2,028,932;
British Patent No. 316 700.
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