DE1696261B2 - Verfahren zur herstellung von gehaerteten kunststoff enthaltenden deckschichten - Google Patents

Verfahren zur herstellung von gehaerteten kunststoff enthaltenden deckschichten

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Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von gehärteten Kunststoff enthaltenden Papierdeckschichten, die mit Unterlagen, insbesondere mit härtbaren Kunstharzen imprägnierten Faserstoffträgern durch Heißpressen verbunden werden, durch Tränken von Papiermaterial mit einer ein härtbares Harz enthaltenden Mischung, Zwischentrocknen sowie anschließendes Aufbringen eines Oberflächenauflrages, der ebenfalls ein härtbares Harz enthält.
In der deutschen Auslegeschrift 1 053 303 wird ein Verfahren zur Herstellung von für die Oberflächenveredlung geeigneten Aminoplastharz imprägnierten Papieren, Textilien oder anderen Gewebebahnen beschrieben, die ohne jeden weiteren Hilfsfilm unter Druck und Hitze auf Phenolharzschichtstoffe, Faserplatten, Spanplatten, Sperrholz und ähnliche Materialien aufgepreßt werden können. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn zunächst mit der Lösung eines beim Verpressen hochfließfähigen Harzes vorimprägniert und dann nach einer gegebenenfalls zwischengeschaltetcn Trocknung mit der Lösung eines beim Verpressen schwächer fließfähigen, schnell härtenden Harzes beschichtet wird. Bei de° Durchführung dieses Verfahrens ist es nicht möglich, ein befriedigendes Ausmaß an Deckkraft zu erzielen, da weder die Tränkungsmischung noch die Oberflächenauftragsmasse ein Pigment enthalten.
Die deutsche Auslegeschrift 1 007 989 betrifft ein Verfahren zur Vergütung der Oberflächen von Sperrholzplatten und ähnlichen porösen Unterlagen, wobei ein Trägermaterial mit der wäßrigen Lösung eines Kondensatharzes getränkt und unter so milden Temperaturbedingungen getrocknet wird, dai3 ein vorzeitiges Auskondensieren der Tränkharze vermieden, die so erhaltene Folie mit einer nach lacktechnischen Grundsätzen aufgebauten, an sich bekannten Grundiermasse beschichtet und wiederum in vorsichtiger Weise getrocknet, die so erhaltene zwei- oder mehrschichtige Folie dann in üblicher Weise auf den Furnierstapei gelegt und mit diesem zusammen unter Druck und Hitze verpreßt wird. Auch hier erfolgt die Tränkung unter Verwendung eines Gemisches, das kein Pigment enthält. Darüber hinaus hat sich diese deutsche Auslegeschrift die Schaffung einer Grundkrschicht zum Ziel gesetzt, d. h. die Schaffung einer Schicht, welche als Träger für Farbanstriche dienen soll. Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Herstellung von härtbare Kunststoffe enthaltenden Papierdeckschichten mit einer solchen Beschaffenheit, daß eine größtmögliche Deckkraft mit einem Minimum an Schichtmatcrialflächengewicht erreicht wird. Das jeweils eingehaltene Schichtmaterialflächengewicht übt dabei einen entscheidenden Einfluß auf das Krummziehbestreben der jpweiligen oberflächenvergüteten Platten, auf die Stärke der zur Gewährleistung des sogenannten Stehvermögens benötigten Kaschierschicht der Plattenrückseite und auch auf die Kosten der Oberflächenvergütung aus.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs geschilderten Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zur Tränkung des Papierdeckmaterials verwendete Mischung ein Pigment enthält, und daß für den Oberflächenauftrag eine Masse aus einem gefärbten Melaminharz, einem Pigment und einem Plastifizierungsmittel verwendet wird, wobei die Pigmentmenge in dem Tränkungsgemisch kleiner ist als in der Oberflächenauftragsmasse.
Durch die Erfindung wird erstmalig die Möglichkeit geschaffen, eine bestimmte Deckwirkung bzw. einen bestimmten Farbton mit der Hälfte des normalerweise benötigten Papierflächengewichtes zu erreichen, so daß ein erheblicher technischer Fortschritt erzielt wird. Normalerweise werden zur Erzielung heller Farbtöne auf beschichteten Plattenoberflächen eingefärbte, holzfreie, lichtbeständige und hochgefüllte Spezialpapier benötigt, deren Mindestherstellmenge in der Größenordnung eines Papierstoffansatzes (1000 bis 1500 kg) liegt. Demgegenüber lassen sich erfindungsgemäß wesentlich kleinere Mengen einheitlich deckender und wunschgemäß gefärbter Dekorpapiermaterialien herstellen, was einen weiteren technischen Fortschritt bedeutet.
Ein wesentlicher Vorteil, der bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber der vorstehend genannten deutschen Auslegeschrift 1 053 303 erzielt wird, besteht darin, daß in überraschenderweise bei der Durchtränkung eines Dekorpapiers mit einem Pigment-Harz-Gemisch eine zusätzliche Pigmenteintragung in derartige, an sich
schon hochgefüllte Dekorpapiere auf Kosten einer verringerten Harzeintragung möglich ist, womit eine erhöhte Deckkraft bei gleichzeitiger Verringerung der Rißanfälligkeit der Beschichtung als Schutzschicht infolge eines Dehnungsausgleiches durch die schwache Durchtränkung bewirkt wird.
Vorzugsweise wird das Tränken mit einer mit Pi£- ment versetzten Melamin, Hamstoff/Formaldehyd-Mischkondensat-Lösung durchgeführt. Dabei kann das Mengenverhältnis Harz : Pigment von 80: 20 bis 50 : 50 schwanken und beträgt vorzugsweise 60:40. Das Tränkungsgemisch kann noch weitere Stoffe, beispielsweise Härtungsbeschleuniger. Härtungsverzögerer, Weichmacher, Füllstoffe oder Farbstoffe enthalten.
Vorzugsweise werden die getränkten und beschichte !en Papierdeckschichten auf der Rückseite mit einem VerJeimungsauftrag aus Melaminharz versehen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungs-'"orm der Erfindung wird eine bis 7iim dickviskosen Zustand auf Walzenstühlen aufbereitete Auftragsmischung aus gefärbtem Melaminharz. Pigment und Plastifizierungsmittel aufgebracht.
Das Verhältnis von Harz zu Pigment in der Oberflächenauftragsmasse ist vorzugsweise bezüglich des Pigmentes hoch. Die Verhältnisse liegen zwischen 70 : 30 und 30 : 70. wobei die unteren Bereiche nur in besonderen Fällen in Frage kommen. Besonders geeignet sind Verhältnisse Harz : Pigment von 50 : 50 und auch 40 : 60.
Als Plastifizierungsmittel eignen sich die für Melaminharze bekannten Plastifizierungsmittel, beispielsweise mehrwertige aliphatisch^ Alkohole, wie Propandiol. Pentaerythrit, Sorbit, verätherte Methylolmelamine oder auch Zucker, wie z. B. Mono-, Di- und Polysaccharide.
Wird ein Gemisch aus Sorbit und Zucker als Plastifizierungsmittel verwendet, so erfolgt der Zusatz vorzugsweise in Mengen von 30 bis 50%, bezogen auf das Gewicht aus Melaminharz und Pigment.
Der Verleimungsauftrag auf der Rückseite der Papierdeckschichten, der aus jedem härtbaren Harz bestehen kann, wobei, wie bereits erwähnt wurde, vorzugsweise ein Melaminharz verwendet wird, kann vor, während oder nach dem Aufbringen der Oberflächenauftragsmasse aufgebracht werden. Dieser Verleimungsauftrag muß getrocknet werden, während eine Trocknung der Oberflächenauftragsmasse empfehlenswert ist. Die Trocknung dieser beiden Aufträge kann gemeinsam erfolgen.
Es können beliebige Arten von Papieren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Papierdeckschichten verwendet werden. Es kann sich um holzfreie, bereits bei der Herstellung pigmentierter Edelstoffzellpapiere, welche für sogenannte Dekorpapiere üblich sind, handeln. Es können aber auch gebleichte und ungebleichte, ungefüllte Natronkraftpapiere eingesetzt werden. Das Flächengewicht dieser Papiere wird in der Regel zwischen 80 und 170g/qm gewählt, es können aber auch Papiere mit einem Flächengewicht von 40 bis 60 g/qm bis zu 200 bis 220 g/qm Verwendung finden.
Je nach dem Verhältnis von Harz zu Pigmenten in der zur Tränkung des Papierdeckmaterials verwendeten Mischung wird der Kondensationsgrad des Harzes eingestellt. Bei Verhältnissen von 70 Teilen Harz zu 30 Teilen Pigment eigenen sich Hamstoff/Melamin-Mischkondensate mit B-Zeiten von 4 bis 9 Minuten bei 140" C.
Als Pigmente können alle beliebigen, üblicherweise in der Kunststoff- bzw. Lackindustrie eingesetzten Pigmente verwendet werden. Gedgnet sind beispielsweise Titandioxyd-Pigmente. In der Tränkungsmischung können oft billigere und etwas lichtunbeständigere Pigmente als in der Oberflächenauftragsmasse eingesetzt werden.
ίο Die Oberflächenauftragsmasse, die ein Plastifizierungsmittel in einer derartigen Menge enthalten kann, daß ein hochplastifiziertes Gemisch vorliegt, kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform auch auf das Papierdeckmaterial aufgespritzt werden.
Das Harz des Oberflächenauftrags besitzt vorzugsweise einen hohen Kondensationsgrad und eine relativ kurze B-Zeit. Harze mit B-Zeiten von 0,5 bis 2 Minuten bei J40°C haben sich gut bewährt. Zur Einstellung der B-Zeiten kann das Harz gegebenenfalls
ao noch härtungsbeschleunigende oder härtungsverzögemde Mittel enthalten Das verwendete Pigment muß absolut lichtbeständig sein. Das Harz kann außer dem Pigment auch noch andere Füllstoffe enthalten.
Die Harze des Verleimungsauftrages besitzen vorzugsweise B-Zeit-Einstellungen (140c C) in der Größenordnung der nachgeschalteten Trockenofen-Verweilzeit (bei 140-C).
Die folgenden Beispiele erläutern bevorzugte Ausfiihrungsformen der Erfindung.
Beispiel 1
Ein gebleichtes, nicht gefülltes Natronkraftpapier mit einem Flächengewicht von 80 bis lOOg/qm wird mit einem in Wasser dispergierten Gemisch aus 30 Gewichtsteilen Titandioxyd und 70 Gewichtsteilen (trocken) eines Melamin Harnstoff-Mischkondensates getränkt. Der Gewichtseintrag des Gemisches (trocken) beträgt etwa 80 bis 90° 0 des Papierflächcngewichtes. Dieses durch Zwischentrocknung auf flüchtige Bestandteile von 3 bis 4 ° 0 gebrachte getränkte Papier wird an seiner Oberseite mit einer mit einem gefärbten Pigment versetzten Oberflächenauftragsmasse aus hochplastifiziertem Melaminharz mit einem Anteil an lichtbeständigem Pigment von etwa 60° 0 versehen, wobei die Oberflächenauftragsmass. in einer Menge von 25 bis 35 g, qm (trocken) aufgebracht wird. Etwa gleichzeitig wird das getränkte Papier an seiner Unterseite mit einem Verleimungsauftrag in einer Menge von 5 g/qm (trocken) versehen, wobei die Auftragung durch Aufdüsen erfolgt.
Der erhaltene Film auf 80 bis 100 g/qm Papierbasis ersetzt nach dem Verpressen mit seiner unifarbenen, deckenden und dekorativen Wirkung ein normal behandeltes, hochgefülltes Edelzellstoffpapier mit einem Rohpapiergewicht von 170 bis 200 g/qm.
Beispiel 2
Ein mit 30 0Zo Titandioxyd gefülltes Edelzellstoffpapier mit einem Flächengewicht von 80 g/qm wird nach der in Beispiel 1 beschriebenen Weise getränkt und mit einer Oberflächenauftragsmasse und einem Verleimungsauftrag unter Einhaltung der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise versehen. Dabei erhält man ein Material mit einer ausgezeichneten Deckkraft, so daß die sonst übliche zusätzliche Verwendung eines Deckkraft erhöhenden Barrierefilms entfällt.
Beispiel 3
Das Beispiel 1 wird unter Verwend jng eines ungebleichten, nichtgefüllten Natronkraftpapieres mit einem Flächengewicht von 150g/qm wiederholt. Man erhält ein Material mit einer ausgezeichneten Deckkraft, welche der Deckkraft eines hochgefüllten Edelzellstoffdekorpapieres mit einem Rohpapiergewicht von 150g-'qm entspricht, das zusammen mit einem Edelzellstorfbarrierefüm mit einem Rohpapiergewicht von 150 g. qm verpreßt worden ist.

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von gehärteten Kunststoff enthaltenden Papierdeckschichten, die mit Unterlagen, insbesondere mit härtbaren imprägnierten Faserstoff-Trägern durch Heißpressen verbunden werden, durch Tränken von Papiermaterial mit einer ein härtbares Harz enthaltenden Mischung, Zwischentrocknen sowie anschließendes Aufbringen eines Oberflächenauftrages, der ebenfalls ein härtbares Harz enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Tränkung des Papierdeckmaterials verwendete Mischung ein Pigment enthält und daß für den Oberflächenauftrag eine Masse aus einem gefärbten Melamirtharz. einem Pigment und einem Plastifizierungsmittel verwendet wird, wobei die Pigmentmenge in dem Tränkungsgemisch kleiner ist als in der Oberflächenauftragsmasse. ao
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tränken mit einer mit Pigment versetzten Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Mischkondensat-Lösung durchgeführt wird.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine bis zum dickviskosen Zustand auf Walzenstühlen aufbereitete Auftragsmischung aus gefärbtem Melaminharz, Pigment und Plastifizierungsmittel aufgebracht wird.
4. Verfahren gemäß Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß das Auftragen durch Aufspritzen vorgenommen wird.
5. Verfahren nach den Asprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die getränkten und beschichteten Papierdeckschichten auf der Rückseite mit einem Verleimungsauftrag aus Melaminharzen versehen werden.
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