DE1696261A1 - Verfahren zur Herstellung von gehaerteten,Kunststoff enthaltenden Papierdeckschichten auf Unterlagen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von gehaerteten,Kunststoff enthaltenden Papierdeckschichten auf UnterlagenInfo
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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·
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KURT KÖHLER 8 MÜNCHEN 2
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.
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BAD ORtGiNAL
BAD ORtGiNAL
DR. PHIL., DR. RER. POL. Ί 6 9 6 26 1
KURT KDHLER 8 MÜNCHEN 2
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 L· U I
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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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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
BAD ORiGfNAL
DR. PHIL., DR. RER. POL. 1 69626 Ί
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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:
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
BAD ORIGINÄt
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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.
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
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KURTKOHLER , 8 MÜNCHEN 2
. Telephon 284541
Wirkung, welche die ansonsten zusätzliche Verwendung eines deckkrafterhöhenden
Barrierefilmes einsparen läßt.
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)
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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