DE2232847B2 - Verfahren zur Herstellung von Dekorpapieren aus mit Aminoplastharzen getränkten und dekorseitig mit Lackharz beschichteten Trägerbahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- 35 teile vorhanden, welche eine relativ geringe Harzlung von Dekorpapieren für die Oberflächenbeschich- menge aufweisen. Härtet man nun diese beharzten tung von Holzwerkstoffen durch Aufleimen bei dem Dekorpapiere drucklos aus und trägt auf diese Verdie Trägerbahnen mit 25 bis 100 Gewichtsprozent fahrensprodukte Harzlösungen auf, die selbstver-(bezogen auf Papier) Aminoplastharzen getränkt, de- netzend sind oder sich nach Verdunsten der Lökorseitig mit einem Lackharz beschichtet und ge- 40 sungsmittel verfestigen, werden zum Teil aus den trocknet sowie ausgehärtet werden. obengenannten Gründen ungleichmäßige Oberflächen

Die Oberflächenvergütung von Holzwerkstoffplat- erhalten, da an den Stellen geringerer Aminoplastten mit Dekorpapieren, welche mit Aminoplastharzen beharzung das als zweite Schicht aufgetragene Lackgetränkt und gegebenenfalls beschichtet sind, durch harz wegsackt bzw. auf den mehr Aminoplastharz Aufpressen auf die Oberflächen der Holzwerkstoff- 45 aufweisenden Stellen steht. Verzichtet man auf eine platten unter Aushärtungsbedingungen ist seit vielen Trocknung des vorgetränkten Dekorpapiers und Jahren bekannt. trägt das Lackharz »naß in naß« auf, so hat man

Man kann sich hierzu verschiedener Verfahren be- neben einem ungleichmäßigen Wegsacken des Lackes dienen. So ist es beispielsweise möglich, die Dekor- noch mit einer Blasenbildung in der Lackharzschicht papiere mit solchen Mengen von Aminoplastharzen 50 zu rechnen.

zu tränken und gegebenenfalls zu beschichten, daß Diese Schwierigkeiten lassen sich nicht dadurch

die Aminoplastharze einerseits für einen sicheren beheben, daß man größere Mengen an Lackharz aufVerbund der Trägerbahn mit der Holzwerkstoffplatte trägt, da sich bei der Trocknung in der Oberfläche sorgen und andererseits eine glatte, geschlossene, Fehlstellen, wie z.B. Blasen oder Krater, bilden. Eine porenfreie Oberfläche ausbilden. Dazu ist eine Be- 55 Vermeidung dieser Erscheinungen wäre nur durch harzung von etwa 120 bis 150% (bezogen auf Pa- ein sehr langsames Trocknen dieser zweiten Schicht pier) notwendig. Für derartige Verpressungen ist ein möglich, was jedoch aus wirtschaftlichen Gründen Preßdruck von etwa 18 bis 20 kp/cm² erforderlich. nicht zulässig ist. Auch ein mehrmaliger Auftrag der Jedoch stehen der verarbeitenden Industrie nicht zweiten schützenden, die Oberfläche bildenden Harzimmer Pressen zur Verfügung, welche zur Erzeugung 60 schicht scheidet aus, da gerade vernetzende Lackeines entsprechenden Druckes geeignet sind. harze Verbundschwierigkeiten der einzelnen Schich-Um Verpressungen bei niedrigerem Druck durch- ten miteinander ergeben, die optisch erkennbar sind führen zu können, hat man in den vergangenen Jah- und den Eindruck einer gleichmäßigen Oberfläche ren Dekorpapiere auch mit geringeren Anteilen an stören.

Aminoplastharzen hergestellt, beispielsweise mit 65 Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, Harzgehalten von 25 bis 100 Gewichtsprozent, be- diese geschilderten Nachteile bei dem Auftrag der die zogen auf Papiergewicht. Diese Harzmengen reichen Oberflächenschicht bildenden Lackharze auf gering jedoch nicht aus, um die beharzte Trägerbahn mit mit Aminoplastharz getränkte Papiere zu vermeiden.

Überraschenderweise gelingt dies bei der Herstellung von Dekorpapieren, bei dem die Trägerbahnen mit 25 bis 100 Gewichtsprozent (bezogen auf Papier) Aminoplastharzen getränkt, dekorseitig mit einem Lackharz beschichtet und getrocknet sowie ausgehärtet werden, dadurch, daß nach der Tränkung der Trägerbahnen mit dem Aminoplastharz eine Zwischenschicht von 3 bis 20 g/m² einer mit dem ausgehärteten Aminoplastharz und der weiter aufgebrachten, an sich bekannten Lackschicht keine op- ίο tischen Grenzflächen bildenden und einen festen Verbund gewährleistenden makromolekularen Substanz aufgebracht wird. Vorzugsweise werden zur Bildung der Zwischenschicht 3 bis 10 g/m² der makromolekularen Substanz aufgebracht

Als Lackharze werden die üblichen, bekannten, vorzugsweise selbstvernetzende Acrylatharze, gegebenenfalls in Mischung mit Aminoplastharzen, verwendet.

Selbstvernetzende Acrylatharze entstehen durch Polymerisation bzw. durch Copolymerisation von Acryl- und/oder Methacrylsäure oder deren Derivaten. Geeignete Derivate der Acryl und/oder Methacrylsäure sind vor allem die Ester, Nitrile und Amide dieser Säure. Als reaktionsfähige Gruppen sind insbesondere am Amidstickstoff gebundene Hydroxymethylgruppen geeignet. Diese Acrylatharze können gegebenenfalls in Mischung mit Aminoplastharzen verwendet werden. Die Mischungsverhältnisse können dabei innerhalb weiter Grenzen variieren. Bevorzugt sind Mischungsverhältnisse von Acrylatharz zu Aminoplastharz (jeweils auf Festkörper bezogen) von 30 bis 95 Gewichtsprozent: 70 bis 5 Gewichtsprozent.

An Stelle der selbstvernetzenden Acrylatharze können auch andere Harze verwendet werden, wie z. B. hydroxylgruppenhaltige Alkydharze oder Hydroxylgruppen bzw. Aminogruppen enthaltende Polyurethane. Man kann auch säurehärtende Lacke verwenden, wie sie beispielsweise durch Mischung von hydroxylgruppenhaltigen Alkydharzen mit verätherten Aminoplastharzen erhalten werden.

Als makromolekulare Verbindungen für die Zwischenschicht, welche mit den Schichten im Dekorpapier keine optischen Grenzflächen bildet, kommen insbesondere solche in Frage, welche Hydroxyl- und/ oder Aminogruppen aufweisen, wie Polysaccharide bzw. deren Umsetzungsprodukte, wie Methylcellulose, Carboxymethylcellulose oder Cellulosenitrat, Eiweißstoffe, wie Casein, oder synthetische Polymere, wie Polyvinylalkohol oder Polyalkylenglykol.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird in der Weise durchgeführt, daß man das Dekorpapier zunächst mit Lösungen von Aminoplastharzen tränkt, wobei man die Konzentration der Lösungen und Tränkungsbedingungen so wählt, daß das erwünschte Beharzungsverhältnis von 25 bis 100 Gewichtsprozent Tränkharz, bezogen auf Papiergewicht, erzielt wird. Die getränkten Papiere werden, gegebenenfalls auf einen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 30 Gewichtsprozent oder weniger, getrocknet. Anschließend wird eine Lösung oder Dispersion der makromolekularen Substanzen für die Zwischenschicht aufgebracht, gegebenenfalls erneut getrocknet, bis ein Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von maximal 30 Gewichtsprozent wieder erreicht ist. Sodann wird das Verfahrensprodukt mit der Lösung oder Dispeision eines die Oberflächenschicht bildenden Lackharzes dekorseitig beschichtet und dieses mehrfach beschichtete Produkt bei Temperaturen, die zur Trocknung und Aushärtung der Harze notwendig sind, auf einen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von maximal 6 Gewichtsprozent getrocknet. Geeignete Temperaturen sind dabei Temperaturen zwischen 100 und 170⁰C. Bei diesen Temperaturen härtet das Aminoplastharz weitgehend aus und das als dritte Schicht aufgetragene Lackharz bildet einen zusammenhängenden poren- und kraterfreien Schutzfilm. Je nach Gehalt an Aminoplastharz erhält man mehr oder weniger flexible Verfahrensprodukte. Je höher der Gehalt an flüchtigen Bestandteilen ist, desto flexibler sind die erhaltenen Folien.

Die Menge an aufgetragenem, die Oberfläche .schützendem Lackharz soll zweckmäßig 20 bis 50 g/m- betragen.

Das erfindungsgemäße Verfahren sei an Hand der folgenden Beispiele noch näher erläutert.

Beispiel 1

Ein saugfähiges, mit einem Holzdekor bedrucktes Edelzellstoffpapier, das ein Flächengewicht von 100 g/m² und einen Aschegehalt von 15°/o aufweist, wird mit einer handelsüblichen, wäßrigen, 50gewichtsprozentigen Harnstoffharzlösung, der 0,1 Gewichtsprozent Ammoniumchlorid als Härter zugesetzt worden ist, vorgetränkt und bei 140° C getrocknet und das Harz dabei weiter kondensiert, bis die vorgetränkte Papierbahn einen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 20 Gewichtsprozent aufweist Das Flächengewicht beträgt 170g/m²; das entspricht einem Trockengewicht von 136 g/m².

Dekorseitig wird auf die vorgetränkte Papierbahn eine etwa 5prozentige wäßrige Lösung von Polyvinylalkohol (Polyvinylacetat mit einem Verseifungsgrad 85 bis 99,5 °/o, Molekulargewicht 10000 bis 100000) aufgetragen und erneut bei 140° C getrocknet, bis ein Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 15 Gewichtsprozent erreicht ist. Die Menge des aufgebrachten Polyvinylalkohole beträgt 5 g/m².

Anschließend wird wiederum dekorseitig auf die vorgetränkte und beschichtete Papierbahn ein wäßriges Lackharz aufgetragen, das aus 60 Gewichtsteilen einer handelsüblichen, wäßrigen, 60prozentigen Dispersion eines selbstvernetzenden Acrylharzes und 40 Gewichtsteilen einer handelsüblichen, wäßrigen, SUprozentigen Harnstoffharzlösung besteht. Man trocknet und kondensiert bei 140⁰C, bis ein Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 2 °/o erreicht ist. Das Flächengewicht der Dekorfolie beträgt 165 g/m^z, der Auftrag an Lackharz somit etwa 21 g/m².

Auf dem gleichen Wege wird eine weitere Dekorfolie hergestellt mit gleichen Mengen an Aminoplastharz und Lackharz, jedoch ohne eine Zwischenschicht aus Polyvinylalkohol.

Beide Dekorfolien werden gegen Aluminiumbleche bei 145° C unter einem Druck von 5 kp/cm² während 45 Sekunden auf Holzspanplatten gepreßt, die man zuvor mit etwa 80 g/m² eines handelsüblichen Harnstoffharzleimes beschichtet, und heiß entformt.

Die Dekorfolie mit Polyvinylalkohol als Zwischenschicht zeigt eine gleichmäßige glänzende, porenarme Oberfläche, während die ohne Polyvinylalkohol hergestellte Dekorfolie stark glanzfleckig und offenporig ist.

Beispiel 2

Man verfährt wie im Beispiel 1; nur wird an Stelle der Polyvinylalkohollösung eine 3prozentige, wäßrige Lösung von Methylcellulose (mittlerer PoIymerisatiousgrad 200 bis 600; Durchschnittssubstitionsgrad 1,5 bis 2) verwendet. Der Auftrag an Methylcellulose beträgt 4 g/m². Die auf eine Holzspanplatte aufgepreßte Dekorfolie weist ebenfalls eine gleichmäßig glänzende, porenarme Oberfläche auf.

Beispiel 3

Ein saugfähiges, pigmentiertes, grünes Edelzellstoffpapier mit einem Flächengewicht von 80 g/m² wird mit einer handelsüblichen, wäßrigen, 50gewichtsprozentigen Melaminharzlösung, der 0,4 Gewichtsprozent N-Methyläthanolammoniumacetat als ao Härter zugesetzt worden ist, vorgetränkt und bei 130⁰C getrocknet, bis die vorgetränkte Papierbahn einen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 25 Gewichtsprozent aufweist. Das Flächengewicht liegt bei 170 g/m²; das Trockengewicht somit 137 g/m².

Dekorseitig wird auf die vorgelränkte Papierbahn eine lOgewichtsprozentige Lösung von Cellulosenitrat (Stickstoffgehalt etwa 12%) in Butylacetat aufgetragen und erneut bei 130⁰C getrocknet, bis ein Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 20 Gewichtsprozent erreicht ist. Die Menge an aufgetragenem Cellulosenitrat beträgt 5 g/m².

Anschließend wird wiederum dekorseitig auf die vorgetränkte und beschichtete Papierbahn ein handelsüblicher, organische Lösungsmittel enthaltender, etwa 40gewichtsprozentiger, säurehärtender Lack aufgetragen, der ein kurzöliges Alkydharz und ein butylveräthertes Melaminharz enthält. Man trocknet und härtet die Folie bei 145° C, bis ein Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 2% erreicht ist. Das Endgewicht der Dekorfolie beträgt 165 g/m², der Auftrag an Lackharz somit etwa 30 g/m².

Die aufgeleimte Dekorfolie weist im Gegensatz zu einer entsprechenden, ohne Zwischenschicht gefertigten Dekorfolie eine gleichmäßig glänzende Oberfläche auf.

Claims (3)

1. der Oberfläche der Holzwerkstoffplatte sicher zu verPatentansprüche: binden und eine geschlossene Harzoberfläche auszu-L Verfahren zur Herstellung von Dekorpapie- bilden. Es ist deshalb notwendig, daß man derartige ren für die Oberflächenbeschichtung von Holz- Trägerbahnen in an sich bekannter Weise auf die werkstoffen durch Aufleimen, bei dem die Trä- 5 Oberflächen von Holzwerkstoffplatten unter Verwengerbahnen mit 25 bis 100 Gewichtsprozent (bezo- dung von flüssigen Leimen aufleimt, wobei die Aufgen auf Papier) Aminoplastharzen getränkt, de- leimung gleichzeitig mit der Aushärtung des Kunstkorseitig mit einem Lackharz beschichtet und ge- harzes unter Wärme und Druck erMgen kann. Für trocknet sowie ausgehärtet werden, dadurch derartige Vergütungen genügt em Y: druck von 3 gekennzeichnet, daß nach der Tränkung io bis lOkp/cm². Zur Ausbildung ein. geschlossenen der Trägerbahnen mit dem Aminoplastharz eine Kunstharzoberfläche ist es notwendig, die so erhal-Zwischenschicht von 3 bis 20 g/m² einer mit dem tenen Oberflächen zusätzlich mit einer Lackschicht ausgehärteten Aminoplastharz und der weiter auf- zu versehen. Hieraus ergibt sich eine Mehrzahl von gebrachten, an sich bekannten Lackschicht keine einzelnen lohnintensiven Verfahrensschritten,
   optischen Grenzflächen bildenden und einen fe- 15 Man hat deshalb auch bereits die gering beharzten sten Verbund gewährleistenden makromolekula- Dekorpapiere direkt bei der Herstellung nach der ren Substanz aufgebracht wird. Imprägnierung mit einer Lackschicht versehen, die
2. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch ge- selbstvernetzend oder trocknend sein kann und das kennzeichnet, daß man als Lackharze selbstver- so erhaltene Halbfertigfabrikat auf die Oberflächen netzende Acrylatharze, gegebenenfalls in Mi- 20 von Holzwerkstoffplatten aufgeleimt, wobei gegebeschung mit Aminoplastharzen, verwendet. nenfalls die Halbfertigfabrikate auf der der HoIz-
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, da- werkstoffplatte zugewandten Seite eine Leimschicht durch gekennzeichnet, daß man für die Zwi- aufweisen können.

   schenschicht als makromolekulare Substanz Poly- Dieses Verfahren weist jedoch eine Reihe von

   saccharide oder deren Umsetzungsprodukte, 25 Nachteilen auf. Papier, insbesondere das saugfähige, Eiweißstoffe oder Hydroxyl- und/oder Amino- zu Imprägnierzwecken verwendete Papier, ist ein gruppen aufweisende synthetische Polymere, wie inhomogener Werkstoff, der gerade bei geringen Be-Polyvinylaikohole oder Polyalkylenglykole, ver- harzungsverhältnissen relativ ungleichmäßig mit wendet. Aminoplastharz durchtränkt wird. Im Papier ent-

   30 stehen Stellen, welche verhältnismäßig wenig Aminoplastharz aufweisen. Es kann auch zur Bildung von

   Poren im Papier, welche kein oder nur wenig Harz

   aufweisen, kommen. Daneben sind, insbesondere an den Stellen der Bedruckung des Dekorpapieres, An-