DE2124432B2

DE2124432B2 -

Info

Publication number: DE2124432B2
Application number: DE19712124432
Authority: DE
Inventors: Giampaolo Bartoli; Antoine Vallee
Original assignee: Arjomari-Prioux Sa Paris
Current assignee: Arjomari-Prioux Sa Paris
Priority date: 1970-08-07
Filing date: 1971-05-17
Publication date: 1974-10-24
Also published as: FR2104707B1; CH541666A; GB1348272A; FR2104707A1; DE2124432A1; BE761069A; LU62364A1; IT943459B; ES387700A1; DE2124432C3; NL7101621A

Description

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge- Bei einem anderen bekannten Verfahren wird in kennzeichnet, daß der elektrostatischen Aufstäub- Harzimprägnierungsmitteln suspendiertes SiO₂ beigevorrichtung (6, 7, 8, 9) eine Pulverisationsvorrich- 50 geben. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, tung (11) für unter Hitze aushärtenden Kunststoff daß der größte Teil der Körner auf der Papieroberzugeordnet ist. fläche bleibt, wo die Körner schlecht haften und dem-

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge- entsprechend nur eine begrenzte Abriebfestigkeit kennzeichnet, daß vor dem Trockner (10) ein geben. Darüber hinaus ist es schwierig, eine homogene Vortrockner (13) und eine Beschichtungsvorrich- 55 Suspension des Pulvers aus abriebfestem Material ir tung (12) zum Aufbringen von unter Hitze aus- Kunstharz zu erhalten. Das Auftreten von Unebenhärtbarem Kunststoff angeordnet sind. beiten der Oberfläche ergibt aber ein mangelhaftes

Aussehen der Dekorschicht.
Es ist zwar, beispielsweise bei der Herstellung vor

60 Schleifpapier, auch schon bekannt, abriebfeste Ma

terialien durch ein elektrostatisches Abscheidungs verfahren auf eine Papierbahn aufzubringen, jedocl

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor- bildet dabei das abriebfeste Material eine mehr ode richtung zur Herstellung einer Papierbahn mit hoher weniger geschlossene Schicht mit rauher Oberflächi Abriebfestigekit, die zur Ausbildung einer Ober- 65 auf dem Papierträger, so daß sich hiermit keine deko flächenschicht mit einem plattenartigen Bauelement rativen Deckblätter herstellen lassen,
verbindbar ist, bei dem der Papierbahn unter Ver- Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahre]

Wendung eines elektrostatischen Abscheidungsver- und eine Vorrichtung zur Herstellung von Papiei

3 r 4

Jahnen mit hoher Abriebfestigkeit zu schaffen, bei Nach dem Aufstäuben kommt die Papierbahn 1 in

der die abriebfesten Materialien gleichmäßig übei die einen Trockner 10.

gaoze Papierbahn veiteilt sicher eingebracht werden, Das Aufstäuben des abriebfesten Materials anwohne das Aussehen der Dekoroberfläche nachteilig schließend an das Imprägnieren der Papierbahn er-ZU beeinflussen und eine schädigende Wirkung auf die 5 laubt die Verwendung des zur Imprägnierung verwen-Papiermaschine auszuüben. deten hitzebeständigen Kunstharzes als Bindemittel,

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ohne daß es notwendig wärde, irgendeinen anderen vorgeschlagen, das eingangs genannte Verfahren derart Stoff zuzusetzen. Die Benutzung von Luft als Disperauszubilden, daß die Papierbahn in einem wäßrigen sionsmiuel ergibt eine Kornverteilung, die gut der Iniprägnierbad mit hitzebeständigem Kunststoff im- io elektrostatischen Anordnung angepaßt ist und eine prägnierl wird, anschließend das abriebfeste Material sehr gute Homogenität beim Aufstäuben des abriebin die imprägnierte Papierbahn eingebracht wird und festen Materials auf die Papierbahn sichert, dann die imprägnierte und mit abriebfestem Material Die elektrostatische Aufladung und Beschleunigung

versehene Papierbahn getrocknet wird. des aufgestäubten Pulvers ergibt ein genaues Anordnen

Nach einer weiteren Ausbildung des Verfahrens 15 der Körner auf der Oberfläche und ein Eindringen der wird unmittelbar anschließend nach Aufbringen des Körner bis zum Kern der Papierkunstharzverbindung, abriebfesten Materials unter Hitze aushärtbarer Kunst- Nach der Ausführungsform der Fig. 3 ist eine

stoff in Pulverfcnn aufgegeben. Nach einer anderen weitere Pulverisationsvorrichtung 11 hinter der elekvorteühaften Weiterbildung des Verfahrens wird die trostatischen Aufstäubvorrichtung 7, 9 angeordnet, imprägnierte Papierbahn kurz vor dem Einbringen ao Von der Pulverisationsvorrichtung 11 wird unter des abriebfesten Materials mit einer hitzebeständigen Hitze aushärtbares Kunstharz auf die Papierbahn 1 Kunststoffschicht aus wäßriger Lösung beschichtet, gebracht, ehe diese in die Trocknungsvorrichtung 10 oder es wird die imprägnierte Papierbahn nach dem gelangt. Dies ist dann vorteilhaft, wenn die Aufstäub-Einbringen des abriebfesten Materials vorgetrocknet vorrichtung eine große Menge von harten Körnern und anschließend mit einer hitzebeständigen Kunst- 35 auswirft und die Kunstharzmenge am Ausgang der Stoffschicht beschichtet. Quetschwalzen 5 nicht genügt.

Zur Durchführung des Verfahrens wird eine Vor- Nach der Ausführungsform der F i g. 4 sind

richtung vorgeschlagen, die durch eine Imprägnier- zwischen den Quetschwalzen 5 und der Aufstäubvorwanne, der ein Quetschwalzenpaar nachgeordnet ist, richtung 7, 9 ein Vortrockner 13 und eine Beeine elektrostatische Aufstäubvorrichtung für das 30 Schichtungsvorrichtung 12 zum Aufbringen von unter abriebfeste Material und einen Trockner gekennzeich- . Hitze aushärtbarem Kunststoff angeordnet, net ist. Nach der Ausführungsform der F i g. 5 sind der

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herge- Vortrockner 13 und die Beschichtungsvorrichtung 12 stellte Papierbahn hat merklich bessere Abriebeigen- zwischen der Aufstäubvorrichtung 7, 9 und dem schäften als bei den vorbekannten Produkten. Die 35 Trockner 10 angeordnet.

Papierbahn behält dabei ihr dekoratives Aussehen. Verschiedene Arten von Pulver können zum Auf-

Die Herstellung ist billig und schnell möglich, beson- stäuben benutzt werden:

ders da außer der sowieso notwendigen Imprägnierung Tonerde (Aluminiumoxid) in natürlicher oder kalk-

keine besonderen Haftmittel zum Festhalten der ab- haltiger Ausbildung, Silizium-Kohlenstoffverbindunriebfesten Materialien notwendig sind. 40 gen, Kieselerde, Glas oder andere Produkte mit einer

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft Härte von mindestens 6 Mohs.

dargestellt. Es zeigt Die Eigenschaften des Aufstäubpulvers sind wesent-

F ig. 1 ein Diagramm der Abriebfestigkeit ver- Hch für die Festigkeit und Lichtdurchlässigkeit. So

schiedener Papierbahnen, hat z. B. Tonerde den Vorteil einer größeren Härte

F i g. 2 schematisch eine Vorrichtung zur Durch- 45 von 9 Mohs statt 7 Mohs. Kieselerde hat dagegen

führung des erfindungsgemäßen Verfahrens, einen niedrigeren Brechungsindex von 1,55 für

Fig. 3, 4 und 5 drei weitce Ausführungsformen Quarz statt 1,75 für Korund, was eine bessere Licht-

der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungs- durchlässigkeit ergibt.

gemäßen Verfahrens. Die Art des gewählten Pulvers muß in der Korn-

Nach F i g. 2 läuft eine Papierbahn 1 in Richtung 50 größenverteilung der vorgesehenen Vorrichtung andes Pfeiles2 durch ein Imprägnierbad3 in einer gepaßtsein,d.h.,esmüsseneinegutbestimmbareKorn-Imprägnierwanne 4. Das Imprägnierbad 3 kann aus größe und eine möglichst kleine Spanne zwischen Melamin oder anderen hitzebeständigen Kunstharzen den maximalen und minimalen Dimensionen (beibestehen. Am Ausgang der Imprägnierwanne 4 geht spielsweise zwischen 0 und 80 μηι) gegeben sein, die Papierbahn zwischen zwei Quetschwalzen 5 hin- 55 Für alle folgenden Beispiele wird ein Tonerdepulver durch und gelangt zu einer Aufstäubvorrichtung. mit folgenden Merkmalen verwendet:

Die Aufstäubvorrichtung besteht aus einer Vorrichtung 6 zum In-Suspension-Bringen des Pulvers Korngröße im Mittel 23 bis 26 μπι

und Steuern der Pulverzufuhr, einer Vorrichtung 7 Härte nach Mohs 9

zum Umwandeln des zylindrischen Zufuhrstromes des 60 Härte nach K η ο ο ρ im

Pulvers in einen konischen Strahl, einem Generator 8 Mittel 2050 kg/mm*

mit hoher Spannung und einer Austragdüse 9, die (unter Belastung

an die Spannung des Generators angeschlossen ist. von 100 g)

Beim Durchgang durch die Düse 9 werden die Pulver- Brechungsindex 1,768

partikeln elektrisch geladen und bei ihrem Austritt ₆₅ Brechungsindex außerge-

durch ein elektrisches Feld, das zwischen der Düse 9 wohnlich 1,760

und der Papierbahn 1, die die Erde darstellt, liegt, pH-Wert 6 bis 7 |

beschleunigt. Absolute Dichte 3,95 bis 4 g/cm"

5 ^ 6

Schüttgewicht des nicht ge- B e i s ρ i e 1 5

preßten Pulvers 1,58 ± 0,1 g/cm⁸

Spezifische Oberfläche Die Herstellungsbedingungen für die imprägnierte

ungefähr 1100 mra'/g Papierbahn bleiben die gleichen wie beim Beispiel 4.

5 Es werden (wie im Beispiel 2) 2 g/m* Tonerde (AIu-

Die Wahl der mittleren Korngröße und der An- miniumoxid) aufgestäubt.
Wendungsmenge hängt von der gewünschten Abriebfestigkeit und Transparenz ab. Schon sehr schwache Beispiel 6
Aufstäubungen in der Größenordnung von 2 g/m*

genügen, um die Abriebfestigkeit beträchtlich zu er- io Die Verfahrensbedingungen sind die gleichen wie höhen. Außer einer genügenden Haftfähigkeit der bei Beispiel 5. Es werden jedoch 5 g/m^a Tonerde (Alu-Körner auf der Papiertextur steht nichts entgegen, miniumoxid) aufgestäubt.

die Menge des Aufstäubpulvers auf mehrere 10 g/m* Die Papiere nach den Beispielen 1, 2 und 3 werden

zu erhöhen. auf ein gedrucktes Dekorblatt und einen aus Kraft-

Es ist außerdem möglich, die Verbindung des Auf- 15 papierblättern, die mit Phenolharz imprägniert sind,

Stäubpulvers der Papierbahn durch Beigeben einer gebildeten Kern aufgebracht. Die Beschichtungsbe-

dosierten Menge von unter Hitze aushärtbarem Kunst- dingungen sind folgende:

harzpulver in Pulverform zum Abriebfesten Material ₁₂ Minuten bei 16O⁰C und 100 kg/cm² Druck,

und Aufstäuben der Mischung oder durch Anordnen Abkühlen der Platte auf 40° C.
einer weiteren Austragsvorrichtung, die unter Hitze ao

aushärtbaren Kunststoff auf die feuchte und mit ab- Die Papiere nach den Beispielen 4, 5 und 6 werden

riebfestem Pulver beschickte Bahn sprüht (F i g. 3), auf eine Sperrholzfläche aufgebracht, wobei die Be-

oder durch Aufbringen einer hitzebeständigen Kunst- Schichtungsverhältnisse folgende sind:

stottschicht kurz vor oder nach dem Einbringen des ₁₀ Minuten bei 120⁰C und 14 kg/cm* Druck,

abriebfesten Materials (Fig. 4 und 5) zu erhöhen. as ^eine Abkühlung.

In einer Tabelle sind die abriebfestigkeiten von

Platten gegenübergestellt, die in unterschiedlicher Die Messung der Abriebfestigkeit der so erhaltenen

Weise unter folgenden Bedingungen hergestellt sind: Platten erfolgt nach der beschriebenen Methode

entsprechend der Norm AFNOR NF T 54-006, die der

B e i s ρ i e 1 1 30 DIN 53 799 entspricht. Die angewendete Belastung

ist 500 g. Die abriebfesten Bänder werden mit

Zur Herstellung einer imprägnierten Papierbahn NEWA S 33 bezeichnet. Sie werden alle 500 Um-

ohne abriebfestes Material wird eine weiße Papier- drehungei gewechselt.

Oberschicht von 28 g/m* in einem Bad mit folgender In der Tabelle sind die folgenden Punkte ange-

Zusammensetzung imprägniert: 35 geben:

Melamin zur Beschichtung unter Anfang des Druckangriffes (durch Abrieb),

Druck 100 kg Abnahme von 100% des Druckes,

Wasser 100 kg Anfang des Angriffes des Kerns,

Netzmittel 0,2 kg Verlust der Masse bei 100 Umdrehungen nach

⁴⁰ einer Probe von 1000 Umdrehungen.
Die Trockenpresse wird in der Weise gesteuert,

daß das Verhältnis. Wie die Tabelle zeigt, wächst beim Beschichten

- . , . , . . , , ... unter hohem Druck (Beispiel 1. 2 und 3) die Abrieb-

Endrohgewicht-Anfangsrohgewicht _{= ?()% festigkeit des Dekors} ^ _{wenQ eine} ^; _gewöhnliche

dih

_{% g g}

Endrohgewicht ₄₅ Oberschicht durch eine abriebfeste Oberschicht er-

ist, wobei ein Feuchtigkeitsgehalt nach dem Trocknen setzt wird, und bei Gebrauchsplatten für Bauzwecke

von 7 % verbleibt. (Beispiel 4, 5 und 6) wird die Wiederverwendungszahl

. . um ein Vielfaches vermehrt.

Beispiel 2 Pag Aussehen der Oberfläche und die Tendenz zur

Die Herstellungsbedingungen für die imprägnierte 50 Rißbildung oder zum Brechen sind nicht unterschied-

Papierbahfl bleiben die gleichen wie beim Beispiel 1. Hch. Die Lichtdurchlässigkeit ist bei einem Auftrag

Auf die imprägnierte Papierbahn wird durch die Auf- von 5 g/m* schwach verringert Dieser Nachteil er-

stäubvorrichtung 6 bis 8 zwischen den Quetschwal- höht sich, wenn die Auftragsmenge erhöht wird,

zen5 und 10 abriebfestes Material in Form von Ton- Die graphische Darstellung in Fig. 1 zeigt ver-

erde (Aluminiumoxid) in einer Menge von 2 g/m* 55 gleichsweise verschiedene Muster von imprägniertem

gleichmäßig aufgestäubt, wobei die Aufstäubvorrich- Papier, die einem Abriebversuch unterliegen,

tung in einer festen Entfernung von der Papierbahn Es wutden auf der Abszisse die Umdrehungszahl

angeordnet ist des Abrbbwerkzeuges und auf der Ordinate der

. . Gewichtsverlust des Musters aufgetragen.

Beispiel 3 to Die KurveA entspricht einer Papieroberschicht,

Die Verfahrensbedingungen sind die gleichen wie die mit festen Körnern in der Masse nach einem be-

bei Beispiel 2. Es werden jedoch 5 g/m* Tonerde auf- kannten Verfahren imprägniert ist.

gestäubt. Die Kurve B entspricht einer imprägnierten Papier-

n ρ i e η i ρ 1 ά ^Dahn- ^{auf die} erfindungsgemäß abriebfestes Material

^BCtSplCl4 65 aufgestäubt ist.

Ein 40 g/m* Rohpapier wird in einem Bad von Die Kurve C entspricht einer imprägnierten Papier-Phenolharz imprägniert und das Pressen wie im bahn, bei der die innere (untere) Fläche eine Schicht Beispiel 1 so gesteuert, daß das Verhältnis 70% ist. von festen Körnern hat.

ig ,it

Tabelle

Anfang des Druckangriffes

bei Zahl der Umdrehungen

Beispiel 1

Bedrucktes Dekor und gewöhnliche Oberschicht

Beispiel 2

Bedrucktes Dekor und abnebfeste Oberschicht (2 g/m⁸ Tonerde)

Beispiel 3

Bedrucktes Dekor und abriebfeste Oberschicht (5 g/m² Tonerde)

Beispiel 4

Sperrholzplatte und gewöhnliche Verstärkungsschicht

Beispiel S

Sperrholzplatte und abnebfeste Verstärkungsschicht (2 g/m² Tonerde)

Beispiel 6

Sperrholzplatte und abriebfeste Verstärkungsschicht (5 g/m² Tonerde)

300

1230

1460

Abnahme des Druckes bei

Zahl der Umdrehungen

650

2000

2700

Erscheinen des Kerns bei Zahl der Umdrehungen

200

1250

2400

Verlust der Masse bei Umdrehungen in mg

60 4,0 2,7

50

16

13

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

_t-be erke

409543/285

Claims

fahrens harte, pulverförmige Materialien aufgegeben

Patentansprüche: werden.

Es ist bekannt, für verschiedene Zwecke, wie z. B.

L Verfahren zum Herstellen einer Papierbahn für Wandverkleidungen, Tische, Stühle oder andere mit hoher Abriebfestigkeit, die zur Ausbildung 8 MöbeL die einem Abrieb ausgesetzt sind, oder für einer Oberflächenschicht mit einem plattenartigen Verschalungszwecke in der Bauindustrie, plattenartige Bauelement verbindbar ist, bei dem der Papier- Bauelemente mit einer abriebfesten Oberflächenschicht bahn unter Verwendung eines elektrostatischen zu versehen.

Abscheidungsverfahrens harte, pulverförmige Ma- Ein solches plattenartiges Bauelement kann einen

terialien aufgegeben werden, dadurch ge-io Kern von genügender Festigkeit und Widerstandskennzeichnet, daß die Papierbahn (1) in fähigkeit, beispielsweise aus einem Stapel von Krafteinem wäßrigen Imprägnierbad (3) mit hitzebe- papierblättern, die mit Phenolharz getränkt sind, ständigem Kunststoff imprägniert wird, anschlie- haben. Der Kern kann auch als Faserplatte, Sperrßend das abriebfeste Material in die imprägnierte holzplatte, Preßplatte oder Mehrschichtenplatte aus-Papierbahn eingebracht wird und dann die im- 15 gebildet sein. Auf den Kern kann ein dekoratives prägnierte und mit abriebfestem Material versehene Deckblatt aufgebracht sein, das der Außenfläche ein Papierbahn getrocknet wird. attraktives Aussehen und eine charakteristische Ober-
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- fläche gibt, die widerstandsfähig gegen chemische kennzeichnet, daß unmittelbar anschließend nach Agenzien, Hitze, Licht, Stoß oder Abrieb ist. Das Aufbringen des abriebfesten Materials unter Hitze ao Deckblatt besteht im allgemeinen aus Papier, das beaushärtbarer Kunststoff in Pulverform aufgegeben druckt oder nicht bedruckt sein kann und das mit wird. hitzebeständigem Kunststoff, wie Aminoplaste, Phe-
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- no'- oder Polyesterharz, imprägniert ist und eventuell kennzeichnet, daß die imprägnierte Papierbahn (1) außerdem eine Schutzschicht hat. Die Schutzschicht kurz vor dem Einbringen des abriebfesten Mate- 95 kann beispielsweise eine dünne Kunststoffolie sein, rials mit einer hitzebeständigen Kunststoffschicht die lichtdurchlässig und mit hitzebeständigem Kunstaus wäßriger Lösung beschichtet wird. stoff imprägniert ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Bei der Ausgestaltung der Oberfläche des Gegenkennzeichnet, daß die imprägnierte Papierbahn (1) Standes hat die Abriebfestigkeit eine besonders große nach dem Einbringen des abriebfesten Materials 30 Bedeutung. Meistens wird die Abriebfestigkeit durch vorgetrocknet und anschließend mit einer hitze- ein Mehr an Kunststoff in der Oberschicht erreicht, beständigen Kunststoffschicht beschichtet wird. wobei das Mehr in der Mitte der Oberschicht ange-
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ordnet wird. Es ist auch bekannt, daß durch Hinzunach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine fügen von sehr festen Körnern die Abriebfestigkeit Imprägnierwanne (4), der ein Quetschwalzenpaar 35 beträchtlich erhöht werden kann. Das Hinzufügen von (5) nachgeordnet ist, eine elektrostatische Auf- festen Körnern bringt jedoch in der Praxis große Prostäubvorrichtung (6, 7, 8, 9) für das abriebfeste bleme mit sich.

Material und einen Trockner (10). Nach einem bekannten Verfahren wird bei der
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge- Herstellung der Papierbahn dem Papierbrei gepulverkennzeichnet, daß die Aufstäubvorrichtung eine 40 ter Quarz zugesetzt. Dieses Verfahren hat jedoch den Vorrichtung (6) zum In-Suspension-Bringen des Nachteil, daß es schwierig ist, das Pulver in Suspen-Pulvers und Steuern der Pulverzufuhr, eine Vor- sion zu bringen und kontrolliert am Eingang der richtung (7) zum Umwandeln des zylindrischen Papiermaschine einzugeben. Darüber hinaus führen die Zufuhrstroms des Pulvers in einen konischen Schleifwirkung des Pulvers und seine schlechte Reten-Strahl und einen Generator (8) mit hoher Span- 45 tion zu einem schwerfälligen Arbeiten der Papiernung, an die eine Austragsdüse (9) angeschlossen maschine und einer hohen Abnutzung der Maschinenist, aufweist. teile.