DE1696261A1 - Verfahren zur Herstellung von gehaerteten,Kunststoff enthaltenden Papierdeckschichten auf Unterlagen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von gehaerteten,Kunststoff enthaltenden Papierdeckschichten auf Unterlagen

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DE1696261A1 DE1967S0112709 DES0112709A DE1696261A1 DE 1696261 A1 DE1696261 A1 DE 1696261A1 DE 1967S0112709 DE1967S0112709 DE 1967S0112709 DE S0112709 A DES0112709 A DE S0112709A DE 1696261 A1 DE1696261 A1 DE 1696261A1
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Description

KURT KÖHLER 8 MÜNCHEN 2
PATENTANWALT AMALIENSTRASSE 15
Telephon 284541
Süd-West-Chemie GmbH. Neu-Ulrci/ Donau
Verfahren zur Herstellung von gehärteten, Kunststoff enthaltenden Papierdeckschichten auf Unterlagen.
Die Erfindung betrifft die Herstellung von gehärteten, Kunststoff enthaltenden Papierdeckschichten.
Papierdeckschichten mit härtbarem Kunststoff werden auf Unterlagen» insbesondere auf mit härtbaren Kunstharzen imprägnierten Faserstoffschichten bzw. Faserstoffkörpern, insbesondere Trägerplatten, durch Heisspressen aufgebracht, wobei die härtbaren Kunstharze zu gehärteten Kunstharzen aushärten.
In vielen Fällen ist es erwünscht, daß diese aufzubringenden Papierschichten Pigmente aufweisen, die die Unterlage abdecken. Diese Pigmente müssen also in verhältnismässig grosser Menge, be zogen auf das Harz und auch bezogen auf das Papier, vorliegen. Grosse Mengen von Pigmenten können auf Papierschichten bzw. harzimprägnierte Papierschichten aufgebracht werden und in Form einer Deckschicht, bestehend aus härtbarem Kunstharz und Pigmenten und gegebenenfalls weiteren Stoffen, wie Weichmachern, Härtungsmitteln usw.
ΝβΙΙΘ Untsrlagsn (Art. 7 ι1 Abs. 2 Nr. l Satz 3 des Änderungsgea. v. 4.9.19·
109883/0288, BAO ORIGINAL
KURT KÖHLER 8 MÜNCHEN 2
PATENTANWALT AMALI ENSTRASSE 15
Telephon 284541
"Es sind eine Reihe von Verfahren bekannt, die au solchen deckenden Pigmente enthaltenden Papierobeflächenschichten führen. Diese Verfahren genügen insbesondere dann nicht den Anforderungen, wenn sehr grosse Mengen von Pigmenten erforderlich sind, um einen bestimmten hellen Farbton auf dunklen, im Farbton unein- W heitlichen Trägerplatten zu erzielen und wenn das Flächengewicht und die Deckkraft bzw. Füllung des aufzubringenden Papieres begrenzt und unzureichend sind, so daß die an sich bekannte mengenmässig begrenzte pigmentierte Deckschicht die Aufgabe der Schaffung eines einheitlichen, hellen Oberflächenfarbtons nicht mehr erfülr len kann.
Die Erfindung löst nun diese Aufgabe dadurch, daß ein Papier mit einem Gemisch getränkt wird, das besteht aus einem härtbaren Harz, ^ vorzugsweise einem Melamin-Harnstoff-Mischkondensationsharz einerseits und Pigmenten andererseits, von einem Mengenverhältnis Harz : Pigment von 80 : 2o bis 5o : 5o, vorzugsweise bis 60 : M-o, das noch weitere Stoffe, z.B. Härtungsbeschleuniger, Härtungsverzögerer, Weichmacher, Füllstoffe oder Farbstoffe enthalten kann. Erst danach bzw. nach einer Zwischentrocknung wird ein Oberflächenauftrag mit einem Gemisch eines vorzugsweise gefärbten Melaminharzes, Pigment und Weichmacher aufgebracht. Auf .der Gegenseite des Papiers wird eine der Verleimung dienende Harzschicht aufgebracht.
109883/0288
BAD ORtGiNAL
DR. PHIL., DR. RER. POL. Ί 6 9 6 26 1
KURT KDHLER 8 MÜNCHEN 2
PATENTANWALT " . .,- AMAU ENSTRASS E15 .
Telephon 28 45 41
Das Verhältnis von Harz und Pigment im pigmentierten Oberflächenharzauftrag ist vorzugsweise bezüglich des Pigmentes hoch. Die Verhältnismengen liegen im Bereich von 7o : 3o bis .3o : 7o, wobei die unteren Bereiche nur in besonderen Fällen in Frage kommen. Es eignen sich besonders Verhältnisse von 5o : 5o und auch von Uo Harz : 60 Pigment.
Als Plastifizierungsmittel eignen sich die für Melaminharze bekannten Plastifizierungsmittel, z. B. mehrwertige a'liphatische Alkohole, wie· Propandiol, Pentaerythrit, Sorbit, verätherte Methylolmelamine oder auch Zucker wie Mono-, Di- und Polysaccharide.
Bei Verwendung von Gemischen aus Sorbit und Zucker als Plastifizierungsmittel sind Mengen von-3o bis 5o %, bezogen auf das Gewicht von Melaminharz und Pigment (1:1) vorteilhaft. -
Die Färbung des Melaminharzes wird gemäß dem verwendeten Pigment gewählt.
Der Verleimungsauftrag auf der Rückseite des Papiers besteht aus einem-härtbaren Harz, insbesondere Melaminharz.
Das Aufbringen dieses Verleimungsaufträges kann während des Aufbringens der Auftragmasse auf der4 anderen Papierseite vorgenommen werden oder vorher bzw. nachher.
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DR. PHH., DR. RER. POU = I U ü D U I
KURT KÖHLER 8 MÜNCHEN 2
PATENTANWALT _ AMALIENSTRASSE 15
Telephon 284541
Die Trocknung des Verleimungsauftrags ist notwendig; eine Trocknung des Pigment-Harz-Auftrags ist erwünscht. Die Trocknung der beiden Aufträge kann gemeinsam erfolgen.
Die Mitverwendung von Pigmenten im Imprägnierungsharz und die dadurch bewirkte Verringerung der Menge des reinen Imprägnierungsharzes im Papier verursachen, daß das Papier nach der Verpressung ein höheres Maß an Dehnbarkeit behält als die ohne Paperfaseranteil vorliegende, pigmentierte, gefärbte, durch Beschichtung des imprägnierten Papieres entstandene Oberflächendeckschicht. Damit wird die Rißbeständigkeit der Oberfläche der vergüteten Platte wesentlich erhöht, da bei Temperaturwechsel Dehnungs- bzw. Schrumfpungsunterschiede zwischen ausgehärteter Oberflächenschicht und Plattengrundmaterial besser ausgeglichen werden. Die Notwendigkeit der Verwendung eines ansonsten diese Dehnungsausgleichfunktion erfüllenden Unterbaufilmes wird auf diese Weise vermieden.
Die Art der zur Anwendung der Erfindung zu verwendenden Papiere ist an sich beliebig; es können holzfreie, bereits bei der Herstellung pigmentierte Edelzellstoffpapiere, welche für sogenannte Dekorpapiere üblich sind, verwendet werden. Es können aber auch gebleichte und ungebleichte, ungefüllte Natronkraftpapiere eingesetzt werden. = '
Das Flächengewicht solcher Papiere wird in der Regel zwischen 80 und l'7o g/qm liegen, es können aber auch Papiere mit einem Flächengewicht von 4o - 60 g/qm bis zu solchen mit Flächengewicht von 2oo - 22o g/qm Verwendung finden.
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KURTKÖHLER 8 MÜNCHEN 2 PATENTANWALT AMALI ENSTRASSE 15
Telephon 28 45 41
Das Iinprägnierungsharz kann ein Melaminharz sein. Da Melaminharze verhältnismassig kostspielig sind, so sind Harzmischungen aus Melaminharzen und Harnstoffharzen" bzw. Mischkondensate aus Melamin, Harnstoff und Formaldehyd erwünscht.
Je nach der Verhältnismenge von Imprägnierungsharz und Pigmenten in diesem Harz wird der Kondensationsgrad des Imprägnierungshar- W zes eingestellt. Bei Verhältnismengen von 7o Teilen Harz und 3o Teilen Pigment für die Imprägnierung eignen sich Harnstoff-Me— lamin-Mxschkondensate mit B-Zeiten von 4-9 Min. bei 14o°C.
Die verwendeten Pigmente sind an sich beliebig und vorzugsweise die, welche in der Kunststoff-Industrie bzw. in der Lack-Industrie benutzt werden.
Es eignen sich zum Beispiel Titandioxyd-Pigmente wie Kronos 56 N μ oder 56 L. Es können für die Imprägnierungsharz-Pigmentierung auch billigere und nicht ganz so hoch lichtbeständige Pigmente verwendet werden wie für den Oberflächenauftrag.
Der pigmentierte, gefärbte Oberflächenauftrag besteht in der Regel aus pigmentiertem Melaminharz, das gefüllt ist mit verhältnismässig grossen Mengen Pigment, zum Beispiel im Verhältnis von 6o % Pigment und Ho % Harz. Nach der Erfindung enthält dieser Auftrag ein Plastifizierungsmittel solcher Art und Menge, daß insgesamt ein hochplastifiziertes Gemisch vorliegt. Dieses
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BAD ORiGfNAL
DR. PHIL., DR. RER. POL. 1 69626 Ί
KURTKÖHLER 8 MÜNCHEN 2
PATENTANWALT AMALI ENSTRASSE 15
Telephon 2845 41
Gemisch wird auf Walzenstühlen gefärbt, homogenisiert und sodann in einem dickviskosen Zustand auf das mit Harzbindemittel· und Pigment imprägnierte und zwischengetrocknete Papier aufgetragen oder aufgespritzt.
Das Harz der Oberflächenschicht' besitzt voEzugsweise hohen Kondensationsgrad und relativ kurze B-Zeit. Harze mit B-Zeiten von o,5 bis 2 Min. bei 14o°C haben sich bewährt. Zur Einstellung der B-Zeiten enthält das Harz gegebenenfalls noch härtungsbeschleunigende oder härtungsverzögernde Mittel. Das verwendete Pigment muß absolut lichtbeständig sein. Das Harz kann ausser Pigment noch andere Füllstoffe enthalten.
Als Verleimungsauftrag kann an sich jedes härtbare Harz verwendet werden, jedoch eignen sieh Melaminharze besonders gut. Es haben sich solche mit B-Zeit-Einstellungen (IHO0C) in der Grössenordnung der nachgeschalteten Trockenofen-Verweilzeit (bei 1·+ο°0 bewährt.
Die folgenden Ausführungsbeispiele zeigen bevorzugte Ausführungsformen:
Beispiel 1:
Ein gebleichtes Nattonkraftpapäer, ungefüllt, Flächengewicht 80 bis loo g/qm, wird mit einem in Wasser dispergierten Gemisch aus 3o Gewichtsteilen Titandioxyd RN 56 und 7o Gewichtsteilen (trocken) eines Melamin-Harnstoff-Mischkondensates imprägniert,
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BAD ORIGINÄt
DR. PHIL., DR. RER. POL.
KURT KÖHLER 8 MÖNCHEN 2
PATENTANWALT AMALI ENSTRASSE T5
Telephon 284541
wobei der Gewichtseintrag des Gemisches (trocken) etwa 8o bis 9o % des Papierflächengewichtes beträgt. Dieses durch Zwischentrocknung auf flüchtige Bestandteile von 3 bis 4 % gebrachte, vorimprägnierte Papier wird an seiner Oberseite mit einem gefärbten, pigmentierten Oberflächenharzauftrag aus hochplastifiziertem Melaminharz mit etwa 6o % höchstlichtbeständigem Pigmentanteil versehen, wobei der gesamte oberseitige Oberflächenauftzfag etwa 25 bis 3 5 Gramm pro qm (trocken) -beträgt. Zusätzlich- vorzugsweise nahezu gleichzeitig - erhält das vorimprägnierte Papier an seiner Unterseite einen Verleimungsharzauftrag von etwa 5 f/qm (trocken) aufgedüst.
Dieser vorstehend beschriebene Film auf 8o bis loo g/qrn-Papierbasis ersetzt nach Verpressung in seiner unifarbendeckenden, dekorativen Wirkung ein normal behandeltes, hochgefülltes Edelzellstoffpapier von 17o bis 2oo gVqm Rohp^iergewicht.
Beispiel 2:
Ein bis zu 3o % mit Titandioxyd gefülltes Edelzellstoffpapier, Flächengewicht 8o g/qm, wird wie in Beispiel 1 beschrieben vorimprägniert und mit obers"eitigem pigmentierten Oberflächenharzauftrag und unterseitigem-Verleimungsharzauftrag versehen.
Dieser Film auf Basis eines 8o g/qm-Edelzellstoffpapieres erreicht durch die in Beispiel 1 beschriebene Imprägnierung und Beschichtung bei Verpressung und verglichen mit normalbehandeltem Papier nach Verpressung eine in Deckkraft wesentlich verbesserte unifarbene
109883/0288 BAD ORIGINAL·! ?- -«
DR. PHIL, DR. RER. POL.
KURTKOHLER , 8 MÜNCHEN 2
PATENTANWALT AMALI ENSTRASSE 15 ·
. Telephon 284541
Wirkung, welche die ansonsten zusätzliche Verwendung eines deckkrafterhöhenden Barrierefilmes einsparen läßt.
Beispiel 3:
Ein gebleichtes, ungefülltes Natronkraftpapier, Flächengewicht 15o g/qm, erreicht nach der in Beispiel 1 beschriebenen Imprägnierung und Beschichtung nach seiner Verpressung die Deckkraft und unifarben-dekorative Wirkung eines normalbehandelten, hochgefüllten und zusammen mit loo bis 15o g/qm-Rohpapiergewicht-Edelzellstoff-Barrierefilm verpressten 15o g/qm-Rohpapiergewicht-Edelzellstoffdekorpapxeres.
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Claims (4)

DR. PHlU1DR. RER. POL |θ"θ/θ Ι KURT KÖHLER 8 MÖNCHEN 2 . PATENTANWALT AMALIENSTRASSE 15 Telephon 28 45 41 Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von gehärteten Kunststoff enthaltenden Papierdeckschichten auf Unterlagen, unter Verbindung der härtbaren Kunststoff enthaltenden Papier-Deckschichten mit den Unterlagen, insbesondere mit härtbafen Kunstharzen imprägnierten.Faserstoffträgern durch Heisspressen, dadurch gekennzeichnet, daß das Papier mit einem Gemisch eines härtbaren Harzes, insbesondere Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harz, und Pigment getränkt, danach getrocknet und danach mit einer Oberflächenauftragmasse versehen wird, die aus einem gefärbten Melaminharz, Pigment und Plastifizierungsmittel besteht, unter Versehen der Rückseite der Papierbahn mit einem Verleimungsauftrag aus einem härtbaren Harz, insbesondere Melaminharz, und Trocknen dieser Verleimungsschicht und vorzugsweise der Pigmentauftragsschicht. ·
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tränken mit einer mit Pigment versetzten Melamin-Harnstoff -Formaldehyd-Mischkondensat-Lösung durchgeführt wird.
aus Unterlagen ;ah. :< ■ I Ass. 2 u-. 1 Satz 3 des Änderungegea. v.4.9.19-
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KURT KÖHLER 8 MÜNCHEN 2
PATENTANWALT AMALIENSTRASSE 15
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- lO -
3. · Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,·
daß eine Auftragsmischung aus gefärbtem Melaminharz, Pigment und Plastifizierungsmittel aufgebracht wird, die auf Walzenstühlen aufbereitet ist, bis zum dickviskosen Zustand.
4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,- daß das Auftragen durch Aufspritzen vorgenommen wird.
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