DE1504319C

DE1504319C - Schichtstoff

Info

Publication number: DE1504319C
Authority: DE
Inventors: Peter E Coshocton Ohio Fuerst (V St A)
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Publication date: 1971-09-02

Description

Die Erfindung betrifft einen Schichtstoff aus einer .^-..Das Überzugspapiereifüllt zusätzlich zur Erhöhung ■ mit Kunstharz getränkten Kernschicht und einem '•ⁱ-^<yef-^^?Abfiebi)eständiglcejtÄdie-^:iüblichen^r ''Funktionen

mit dieser, gegebenenfalls über eine Dekorfolie, ver- solcher , Schichtstoff überzüge. In erster Linie wirkt

bundenen, mit einem Kunstharz getränkten.Übeft es natürlich als em^Träger für das Harz de&Ober-

zugspapier aus einem faserartigen Material. Der- 5 flächenschicht. Auch wirkt das Überzugspapier in

artige Schichtstoffe sind aus den deutschen Auslege- der Weise, daß es den Fluß des Kunstharzes in die

Schriften 1 018 614 und 1 058 466 bekannt. Sie Dekorschicht soviel wie möglich verhindert, so daß

besitzen aber nur eine geringe Abriebbeständigkeit. gleichzeitig eine bestimmte Menge des Harzes in der

Diese wird aber mehr und mehr von Produkten Dekorschicht zurückgehalten wird und eine geeignete

verlangt, die insbesondere zum Verkleiden von io Verteilung des Kunstharzes resultiert. Außerdem wirkt

Ladentischen, · Apparaturen und anderen Einrich- _ das Überzugspapier nach der vorliegenden Erfindung

tungen in der Industrie und iiii Haushalt verwendet . ,'■ als Verstärkungsschicht, die ein Brechen und eine

werden. Zur Erhöhung der Abriebbeständigkeit wurde Rißbildung der Oberfläche verhindert,

daher .bereits versucht, dem' zur Tränkung des Über_T Als Kunstharze kann die Kernschicht irgendwelche

zugspapiers verwendeten Kunstharz Kieselsäuremate- 15 hitzehärtbaren Harze enthalten, die für die.Herstel-

rialien, wie Siliciumdioxid, Silicate, Glasfasern oder lung von Schichtstoffen üblich sind. Vielleicht das

Asbest, zuzumischen, doch erhielt man dabei Schicht- üblichste dieser Harze ist ein Kondensationsprodukt

stoffe mit geringer Haarrißbeständigkeit und ver- eines Phenols und eines Aldehyds und allgemein ein

minderter Klarheit des Überzugspapiers, so daß der alkalisch katalysiertes Kondensationsprodükt von

Aufdruck auf einer darunterliegenden Dekorfolie 20 Phenol und Formaldehyd.

unscharf wurde. Hauptursache hierfür ist die Tat- Die Kernschicht der Schichtstoffe besteht typischersache, daß beim Tränken des Überzugspapiers mit weise aus etwa acht Bogen Packpapier mit einer dem kieselsäurehaltigen Kunstharz das Überzugs- Dicke von 0,279 mm; die mit einem hitzehärtbaren papier wie ein Filter für die Kieselsäure wirkt und Kunstharz imprägniert sind, so daß der Harzendsie in der Oberflächenschicht zurückhält. Wenn zur 25 gehalt der Kernschicht beispielsweise etwa 40 GeVermeidung dieser Filterwirkung feinteiligeres SiIi- wichtsprozent der gesamten Kernschicht ausmacht, ciumdioxid, wie beispielsweise Rauchkieselsäure oder Das zur Tränkung der Dekorfolie und des Über-Kieselsäureaerogel verwendet wird, wird das zur. zugspapiers verwendete Kunstharz ist vorzugsweise Tränkung verwendete Kunstharz so viskos, daß es ■ ein Kondensationsprodukt von Melamin und einem nicht in genügender Menge in das Überzugspapier 30 Aldehyd, da diese Harze eine ausgezeichnete Haltbareingesaugt wird. keit, Durchsichtigkeit und Verfärbungsbeständigkeit

Aufgabe der Erfindung war es daher, diese Nach- besitzen. Jedoch können auch aus anderen Aminoteile bekannter Schichtstoffe zu vermeiden und. triazinen, Harnstoff, Dicyandiamid hergestellte Harze, Schichtstoffe zu erhalten, die eine geringere Neigung ' leicht gefärbte, hoch gereinigte Phenolharze, PoIyzur Haarrißbildung, eine größere Klarheit des mit 35 esterharze, wie jene vom ungesättigten Alkyd-Vinyl-Kunstharz getränkten Überzugspapiers sowie eine monomertyp, Acrylharze, Äthoxylinharze und quergeringere Sprödigkeit der Oberfläche besitzen. vernetzte, gradkettige Harze verwandt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch Ein- -spezielles Melaminharz zur Tränkung des

gelöst, daß in dem faserartigen Material des Über- Überzugspapiers ist ein modifiziertes Melamin-Form-

zugspapiers Kieselsäure gleichmäßig verteilt ist. 40 aldehyd-Reaktionsprpdukt, das leicht in Wasser oder

Zweckmäßig ist die Kieselsäure im Überzugspapier in Alkohol-Wasser-Gemischen löslich ist und eine

in einer Menge.Ms-zu 1 Gewichtsteil je Gewichtsteil: '"■' iklare,'farblose Lösung ergibt, die bei einem 50%igen

faserartiges Material und vorzugsweise in einer Feststoffgehalt wem'gstens 2 Tage bei Raumtempe-

Menge von etwa 1 Gewichtsteil je etwa 6 bis 40 Ge- ratur stabil ist

wichtsteile faserartiges Material enthalten. Günstiger^ Vf₅.=-i,₇ Ein. Phenolharz, das zur. Tränkung des Überzugsweise ist das Überzugspapier ein aus einem fein- papiers verwendet werden kann, ist ein leicht gefärbverteilte Kieselsäure enthaltenden Papierbrei gewon- tes, hitzehärtbares, allgemein verwendetes Phenolnenes Papier. Formaldehyd-Harz. Ein typischer Polyester, der eben-

Der erfindungsgemäße Schichtstoff weist also ein, ... falls benutzt werden .kann, ist ein allgemein .übliches Überzugspapier mit homogen verteilter Kieselsäure- 50 'hitzehärtbares Harz, das durch Umsetzung von einlagerung auf, wodurch dieses Papier auch in 2 Mol Propylenglykol, 1 Mol Maleinsäureanhydrid seiner mittleren Tiefe in hohem Maße abriebfest ist und 1 Mol Phthalsäureanhydrid gewonnen wird, und optische Störerscheinungen durch Brechung des. wobei 70 Teile eines solchen. Polyesters mit 30 Teilen Lichtes innerhalb des Überzugspapiers vermieden Styrol mischpolymerisiert werden,
werden, da sich dieses auch" optisch anisotrop verhält'-SS-.'■ Die typischerweise in den Schichtstoffen enthaltene Da sowohl die Kieselsäure wie auch das Überzugs- Kieselsäure ist feinverteiltes, reines, weißes Kiesel-Fasermaterial klare und hochgradig durchsichtige säuremehl. Bei einem typischen Kieselsäureprodukt Materialien sind, bzw. Brechungsindices besitzen, besitzen 97 Gewichtsprozent eine Teilchengröße von die im wesentlichen denen des hitzehärtbaren Harzes weniger als 30 Mikron mit einer durchschnittlichen entsprechen, ist mit der verbesserten Abriebbeständig- 60 Teilchengröße von 3 Mikron und im wesentlichen keit des vorliegenden Überzuges kein Verlust der keine Teilchen mit einer Größe von 40 Mikron. ,,; unter dem Überzug liegenden optischen Wirkung Die spezifische Oberfläche beträgt 5400cm²/g, der >■-der Dekorschicht verbunden. Die Fasern halten pH-Wert 7,0 und die Schüttdichte 1009,17 kg/m^s. (.:. die Kieselsäure durch Bildung eines Netzes um jedes Bei einer anderen typischen Kieselsäure sind etwa ··--.-Teilchen fest, so daß dadurch jegliche Sprenkelung 65 99,3 Gewichtsprozent feinteiliger als 43 Mikron, und C vermieden wird und die Kieselsäureteilchen nicht die durchschnittliche Teilchengröße beträgt etwa ·· '>■■ von der Oberfläche durch Bürsten oder Abriebwirkung 11,9 Mikron. Die spezifische Oberfläche dieses Ma- : ■· herausbrechen können. terials beträgt 7300 cm²/g, und der pH-Wert liegt

bei 7,0. Die Schüttdichte des Materials beträgt 1098,87 kg/m³. Noch ein anderes verwendbares Siliciumdioxid weist eine durchschnittliche Teilchengröße von 7,2 Mikron und im wesentlichen keine Teilchen größer als 30 Mikron auf. Gemische dieser Kieselsäuren werden ebenfalls verwendet, und es können auch andere feinteilige Kieselsäuren benutzt werden, wobei Kieselsäuren mit Teilchengrößen im Bereich bis zu 40 Mikron und mit einer Durchschnittsgröße von 5 bis 10 Mikron bevozugt sind.

Die faserartigen Materialien der Überzugspapiere können «-Cellulose oder andere Typen gereinigter Cellulosefasern oder Kunstseidefasern oder Gemische solcher Fasern sein. Natürlich ist es bei der Herstellung von Dekorationsschichtstoffen nötig, daß der Brechungsindex oder die Durchsichtigkeit der Fasern derart ist, daß nur eine geringe oder gar keine Blokkierung der darunterliegenden Dekorfolie hervorgerufen wird.

Der folgende Vergleich dient der Erläuterung der mit dem Erfindungsgegenstand erzielbaren Vorteile.

Schichtstoff 1

Zu 5 Gewichtsteilen a-Cellulosepulpe gab man 1 Teil eines Gemisches von feinteiliger Kieselsäure. Nach gründlichem Durchmischen in einem Mischer mit hoher Geschwindigkeit wurde ein Papier mit einer Dicke von etwa 0,127 mm auf einer Papiermaschine hergestellt und dann getrocknet. Das fertige Papier enthielt 1,45 g/m² Kieselsäure und wog 59,2 g/m². Dies entspricht 1 Gewichtsteil Kieselsäure je 40 Gewichtsteile faserartiges Material. Der Papierbogen wurde durch Eintauchen in ein Melamin-Formaldehyd-Harz imprägniert und als Überzugspapier eines Dekorationsschichtstoffes benutzt, der etwa 16 Minuten bei 135 bis 145⁰C und 80,8 kg/cm² gehärtet wurde.

Schichtstoff 2

Das obige Verfahren wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß zu dem Pulpenbrei 2 kg Kieselsäure zugegeben wurden, um eine Konzentration von 5,17 g/m² Kieselsäure in dem fertigen Papierbogen entsprechend 1 Gewichtsteil Kieselsäure je 11,5 Gewichtsteile faserartiges Material zu bekommen.

Schichtstoff 3

Das obige Verfahren wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß man zu dem Pulpenbrei 3 Teile Kieselsäure je 100 Teile Brei zusetzte, um eine Konzentration von 7,0 g/m² Kieselsäure in dem Papierbogen entsprechend etwa 1 Gewichtsteil Kieselsäure je 8,5 Gewichtsteile faserartiges Material zu erhalten.

IO Schichtstoff 4

Das obige Verfahren wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß man zu dem Pulpenbrei 5 Gewichtsteile Kieselsäure zu 100 Teilen Fasermaterial zusetzte, um 9,15 g/m² Kieselsäure in dem fertigen Bogen entsprechend etwa 1 Gewichtsteil Kieselsäure je 6,5 Gewichtsteile faserartiges Material zu erhalten.

20 Schichtstoff 5

Das obige Verfahren wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß keine Kieselsäure zu der Pulpe zugesetzt wurde.

Schichtstoff 6

Hier wurde das Überzugspapier des Schichtstoffes fortgelassen und durch ein Melamin-Formaldehyd-Harz mit 20 Teilen mikrokristalliner Cellulose und 10 Teilen Kieselsäure je 100 Teile Melaminharz ersetzt. Dies ergab 10,77 g/m² Kieselsäure in dem fertigen Schichtstoff.

In der nachfolgenden Tabelle sind die physikalischen Werte für die Abriebumdrehungen und die Abriebgeschwindigkeit für die Schichtstoffe 1 bis 6 aufgeführt. Die Abriebsumdrehungs- und Abriebgeschwindigkeitsversuche wurden nach Standard der National Electric Manufacturers Association (NEMA), Test LP 2-1,06 mit Testproben genau gleicher Dicke durchgeführt. Abriebumdrehungen sind die Zahl der Umdrehungen eines mit einem Abriebmittel bedeckten Rades in Berührung mit der Testprobe, die nötig sind, um die Testprobe durchbrechen zu lassen. Die Abriebgeschwindigkeit ist die Grammzahl einer Testprobe, die je 100 Umdrehungen abgerieben wird.

	Schichtstoff 1	Schichtstoff!	Schichtstoff 3	Schichtstoff 4	Schichtstoff 5	Schichtstoff 6
	1,45 g/m² Kieselsäure	5,17 g/m² Kieselsäure	7,0 g/m² Kieselsäure	9,15 g/m² Kieselsäure	keine Kieselsäure	10,77 g/m² Kieselsäure
Abriebumdrehungen	1440	2220	2540	3370	485	900
Abriebgeschwindigkeit (Gramm je 100 Umdrehungen) ....	0,035	0,024	0,023	0,019	0,048	0,020
Filmdicke nach Abrieb in mm	0,0737	0,1270	0,1321	0,1245	0,0508	0,0508

Claims

Patentansprüche:

1. Schichtstoff aus einer mit Kunstharz getränkten Kernschicht und einem mit dieser, vorzugsweise über eine Dekorfolie, verbundenen, mit einem Kunstharz getränkten Überzugspapier aus einem faserartigen Material, dadurch gekennzeichnet, daß in dem faserartigen Material des Überzugspapiers Kieselsäure gleichmäßig verteilt ist. .

2. Schichtstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kieselsäure im Überzugspapier in einer Menge bis zu 1 Gewichtsteil je Gewichtsteil faserartiges Material, vorzugsweise in einer Menge von etwa 1 Gewichtsteil je etwa 6 bis 40 Gewichtsteile faserartiges Material, enthalten ist.

3. Schichtstoff nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Überzugspapier ein aus einem feinverteilte Kieselsäure enthaltenden Papierbrei gewonnenes Papier ist.