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Unterlagsfilm für die Oberflächenbe-
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schichtung von Asbestzementplatten Die Beschichtung von Asbestzementplatten
mit härtbares Kunstharz enthaltenden Trägerbahnen bereitet in der Prasis Schwierigkeiten.
Asbestzementplatten weisen einen hohen pH-Wert und einen hohen Feuchtigkeitsgehalt
auf. Hierdurch kommt es, insbesondere bei der Verwendung von Aminoplastharzvorkondensaten,
für die Beschichtung voii derartigen Platten zu Schwierigkeiten, indem sich nach
der Verpressung unter Aushärtungsbedingungen die Vergütungsschichten von der Oberfläche
der Asbestzementplatte ablösen.
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In der CH-PS 516 995 ist ein Verfahren zum Beschichten von Asbestzementplatten
mit härtbares Kunstharz enthaltenden Trägerbahnen beschrieben, welches dadurch gekennzeichnet
ist, daß auf die zu beschichWnde Oberflache eine wäßrige Disper sion oder Emulsion
eines Kunsthanzbindemittels aufgebracht und diese als Haftvermittlerschicht eingetrocknet
sowie darauf die Vergütungsfolie aufgebracht und unter Anwendung
von
Druck und Wärme mit der Asbestzementplatte vereinigt wird. Bevorzugt wird dabei
auf die Oberfläche die wäßrige Dispersion oder Emulsion eines Resorcin-Formaldehydharzes
aufgebracht. Dieses Verfahren ist aber in der Praxis umständlich, da das Aufbringen
der Haftvermittlerschicht mehrere gesonderte Arbeitsgänge notwendig macht, bevor
die eigentliche Vergütung erfolgen kann.
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In der DT-OS 2 419 032 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem die
Asbestzementrohplatten zusainmen mit den GesamUieiten aus Trockenplatte und Vergütungsbeschichtung
in der Plattenpresse zumindest vorgetrocknet werden. Mit diesem Anspruch soll zum
Ausdruck gebracht werden, daß die Trocknung der Asbestzementplatte in der Vergütungspresse
erfolgen soll, wobei man taktweise so vorgehen kann, daß man eine Mehrzahl von Platten
einbringt, wobei eine bereits vorgetrocknete Platte beschichtet und in gleichem
Arbeitsgang unter Zwischenschaltung einer Dampfsperre die Platte für den nächsten
Verpressungszyklus vorgetrocknet wird. Auch dieses Verfahren kann nicht befriedigen,
da hierbei die Pressenkapazität halbiert wird. Außerdem hängt die Verweilzeit in
der Presse primär von der Beschichtung der zu vergütenden Platte und nicht von dem
variablen Feuchtigkeitsgehalt der vorzutrocknenden Platte ab.
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Man hat auch versucht, haftvermittelnde, mit Phenolharzen getränkte
Papiere als Unterlagsfilm zu verwenden. Derartige Unterlagsfilme, die in der Regel
ungefüllte Natronkraftpapiere als Träger enthalten, sind von der Beschichtung von
Holzwerkstoffen her seit längerer Zeit bekannt.
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Jedoch kommt es bei Einsatz dieser Unterlagsfilme in Abhängigkeit
von der Feuchtigkeit der Asbestzementplatte oder ihrer mechanischen Beanspruchung
häufig zu Ablösungen der Vergütungsschichten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Unterlagsfilm zu schaffen,
bei dessen Verwendung man mit Sicherheit Ab lösungen der Vergütungsschicht vermeidet,
ohne bei der Vergütung zusätzliche Arbeitsgänge zu benötigen.
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Erfindungsgemäß gelingt dies durch die Verwendung eines Vlieses aus
Cellulosefasern oder Kunstfasern, die unter Verpressungsbedingungen nicht schmelzen,
wobei das Vlies aus Fasern mit einer Faserlänge von 3 bis 50 mm und einer Faserdicke
< 20 p gebildet ist, ein Raumgewicht von 0,3 bis 0,45 g/cm3 und ein Flächengewicht
von 40 bis 150 s/m2 aufweist, als Trägerbahn.
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Unter Vlies versteht man dabei erfindungsgemäß die ungerichtete Wirrlage
relativ kurzer und dünner Fasern, die
gegebenenfalls vorzugsweise
mit härtbaren Harzen, z.B.
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vernetzbaren Acrylatharzen, Harnstoffharzen oder Phenolharzen, punktweise
miteinander verbunden sind. Als brauchbar haben sich hierbei insbesondere die sogenannten
Wirrvliese oder Naßvliese bewährt. Wirrvliese werden dadurch hergestellt, daß man
die Fasern mittels eines Luftstromes aufschüttet. Bei einem Naßvlies erfolgt die
Herstellung ähnlich der Herstellung von Papier aus einer wäßrigen Suspension der
Fasern.
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Die Faserlänge im erfindungsgemäß zu verwendenden Vlies soll 3 bis
50 mm betragen. Bevorzugt sind Faserlängen von 5 bis 20 mm. Die Faserdicke soll
< 20 , vorzugsweise 2 bis 10 , sein.
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Das Raumgewicht eines solchen Vlieses soll 0,3 bis 0,45 g/cm3 betragen,
wobei der Bereich von 0,3 bis 0,4 g/cm3 bevorzugt ist.
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Die vliesbildenden Fasern sollen aus Cellulosefasern bestehen. Sie
können aber auch aus Kunstfasern, wie z.B. Polyester- oder Polyacrylfasern, bestehen,
wobei auch andere Kunstfasern geeignet sind, wenn sie die Bedingung erfüllen, daß
sie unter Verpressungsbedingungen (ca. 120 - 1600C; 20d - 500 N/cm2) nicht schmelzen.
Man kann auch Fasermischungen
verwenden, wobei vorzugsweise in
der Mischung die Cellulosefasern überwiegen.
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Die erfindungsgemäß zu verwendenden Vliese sollen eine möglichst gleichmäßige,
in der Durchsicht wolkenarme Struktur aufweisen. Im Vergleich zu Papier, insbesondere
zu dem üblicherweise für Unterlagsfilme verwendeten Natronkraftpapier, weisen diese
Vliese eine lockere, voluminösere Struktur auf, was sich in dem geringeren Raumgewicht
der Vliese äußert. Es ist nicht möglich, Papiere mit einem ähnlichen Raum- und Flächengewicht
zu verwenden, da-unter diesen, für Papier extremen Bedingungen die Eigenschaften
des Papiers, insbesondere die Reißfestigkeit, zu gering sind, als daß sie für den
erfindungsgemäß zu verwendenden Zweck geeignet wären.
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Die Tränkung von Vliesen mit härtbaren Kunstharzen ist an sich bekannt.
Es ist ferner bekannt, diese beharzten Vliese zur Beschichtung von Holzwerkstoffplatten
heranzuziehen.
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Im vorliegenden Falle kommt man allerdings nur dann zum Ziel, wenn
das Vlies hinsichtlich der Faserlänge, der Faserdicke und des Raumgewichts innerhalb
der geforderten Grenzwerte liegt. Es war für den Fachmann nicht vorhersehbar und
deshalb überraschend, daß Vliese mit Raumgewichten unter 0,3 g/cm3 und über 0,45
g/cm3 keine brauchbaren Unterlagsfilme mehr liefern.
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Zwangsläufig weisen Vliese mit Raumgewichten von 0,3 g/cm3 eine noch
offenere, voluminösere Struktur als die erfindungsgemäß beanspruchten Vliese auf;
während Vliese mit höheren Raumgewichten ähnlich wie Papiere offenbar bereits zu
dicht sind.
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Die erfindungsgemäß zu verwendenden Vliese werden mit Phenolformaldehydvorkondensatharzen
in einer Menge von 50 bis 150 Gew.-%, bezogen auf das Vliesgewicht, durchtränkt
und getrocknet. Die Trocknung erfolgt bis zu einem Darrwert von 4 bis 8 %. Unter
Darrwert versteht man den Gehalt an flüchtigen Bestandteilen, wenn man eine Probe
des beharzten und getrockneten Papiers 5 Minuten auf 1600C erhitzt, die Gewichtsdifferenz
bestimmt und auf das Gewicht der nicht behandelten Probe bezieht.
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Anstelle eines reinen Phenolformaldehydkondensationsharzes können
auch Mischungen von Phenol formaldehydvorkondens aten und Aminoplastvorkondensaten
verwendet werden. Dabei können die Gemische durch Vermischen getrennt kondensierter
Phenolharze und Aminoplastharze oder durch gemeinsame Kondensation der Harzbildner
in an sich bekannter Weise hergestellt werden.
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Der Gehalt an Phenolformaldehydvorkondensaten im Harzgemisch soll
jedoch 40 Gew.-% nicht unterschreiten.
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Die so erhaltenen Unterlagsfilme können mit den in der Technik gebräuchlichen,
mit härtbarem Kunstharz beschichteten
Oberflächenfilmen gemeinsam
auf die zu vergütende Asbestzementplatte aufgepreßt werden. Verwendet man Asbestzementplatten
üblichen Feuchtigkeitsgehaltes treten bei Verwendung eines Unterlagsfilmes mit dem
erfindungsgemäß zu verwendenden Vlies die oben beschriebenen Nachteile nicht mehr
auf. Die Filme haften fest und lösen sich auch bei mechanischer Beanspruchung (Wechselbiegebeanspruchung)
nicht ab. Es ist kein zusätzlicher Arbeitsschritt erforderlich, da die Unterlagsfilme
gemeinsam mit den Oberflächenvergütungsfolien aufgepreßt werden können. Hierdurch
wird die volle Pressenkapazität erhalten.
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Der Gegenstand der Erfindung wird durch die folgenden Beispiele noch
näher erläutert: Beispiel 1 a) Herstellung des Unterlagsfilms Als Träger des Unterlagsfilms
wird ein Zellwolle-Zellstoff-Naßvlies mit einem Zellstoffanteil von 30 °Õ und einem
Flächen-2 gewicht von 120 g/m , einer Faserdicke von 2 bis 7 p und einer Faserlänge
von 5 bis 20 mm eingesetzt. Als Binder enthält das Vlies 25 Gew.-% eines handelsüblichen
vernetzbaren Acrylharzes. Das Raumgewicht des Vlieses beträgt 0,36 g/cm3
Das
Vlies wird mit handelsüblichem, wäßrigem Phenolformaldehydharz, das einen Feststoffgehalt
von ca. 70 Gew.-% aufweist, getränkt, danach bei 150°C getrocknet und vorkondensiert,
bis der Gehalt an flüchtigen Bestandteilen im Unterlagsfilm 5,5 Gew.-% beträgt.
Das Flächengewicht des Unterlagsfilms liegt bei 225 g/n2.
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Zum Vergleich wird ein in ähnlicher Weise hergestellter Unterlagsfilm
auf Basis eines ungebleichten Natronkraftpapiers mit einem Flächengewicht von 150
g/m2 herangezogen, dessen Filmgewicht 280 g/m2 beträgt. Dieser Papierunterlagsfilm
entspricht dem Stand der Technik auf dem Gebiet der Holzwerkstoffbeschichtung.
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Des weiteren wird ein Unterlagsfilm auf Basis eines Zellwollevlieses
mit einem Flächengewicht von 100 g/m2 und einem Raumgewicht von 0,23 g/cm3 mit dem
gleichen Phenolformaldehydharz hergestellt. Das Filmgewicht nach Beharzung beträgt
200 g/m2.
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b) Beschichtunq von Asbestzementplatten Die zu beschichtenden handelsüblichen
Asbestzementplatten weisen eine Stärke von 6 mm, ein Raumgewicht von 1,9 g/cm3 und
einen WasEergehalt von 6,5 Gew.-% auf.
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Sie werden in einer Presse mit folgenden Filmaufbau: F lächengewi
cht g/m2 Overlayfilm auf Melaminharzbasis 80 Dekorfilm auf Melaminharzbasis 160
erfindungsgemäßer Vliesunterlagsfilm auf Phenolharzbasis - 225 bzw. Papierunterlagsfilm
auf Phenolharzbasis 280 bzw. Vliesunterlagsfilm auf Phenolharzbasis mit Vliesrawngewicht
0,23 g/cm3 200 bei 1450C und einem Druck von 300 N/cm2 während 6 Minuten beschichtet.
Die beschichteten Platten werden nach Rückkühlung auf 600C entformt.
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c) Prüfung der beschichteten Asbestzementplatten Die Haftung der Beschichtung
auf den Asbestzementplatten wird durch Kreuzschnitt geprüft. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen
Vliesunterlagsfilms ist die Haftung gut, bei dem Unterlagsfilm auf Papierbasis und
dem Vlies mit einem Raumgewicht von 0,23 y/cm3 dagegen schlecht, da sich größere
Filmstücke ablösen lassen. Noch deutlicher treten die Unterschiede hervor, wenn
man ilic Platten einer eintägigen Heißwasserlagerung bei 700C unterzieht. Die Beschichtung
mit dem erfindungsgemäßen Vliesunterlagsfilm haftet nach wie vor
gut,
während sich beide Vergleicllsbeschichtungen relativ leicht ablösen lassen.
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Beispiel 2 a) Herstellung des Unterlagsfilms Als Träger des Unterlagsfilms
wird ein Zellwolle-Naßvlies mit einem Flächengewicht von 60 g/m2, einer Faserdicke
von 2 bis 5 IJ und einer Faserlänge von 5 bis 20 mm eingesetzt.
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Das Vlies enthält als Binder 20 Gew. -% eines handelsüblichen vernetzbaren
Acrylharzes. Das Raumgewicht des Vlieses beträgt 0,33 g/m2.
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Das Vlies mit dem gleichen Phenolformaldehydharz wie aus Beispiel
1 wird durch Tränkung und Trocknung auf ein Endgewicht von 120 g/m2 und einen Gehalt
an flüchtigen Anteilen von 6,0 Gew.-% gebracht.
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Zum Vergleich wird ein ungebleichtes Natronkraftpapier mit einem Flächengewicht
von 80 g/m2 mit dem gleichen Phenolharz auf ein Endgewicht von 180 g/m2 beharzt.
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b) Beschichtung von Asbestzementplatten Asbestzementplatten mit einem
Wassergehalt von 5,1 Gew.-% werden ähnlich Beispiel 1 mit einem Overlay- und Dekorfilm
auf
Melaminharzbasis und obigen Unterlagsfilmen bei 165 0C und einem Druck von 300 N/cm2
während 3 Minuten beschichtet. Danach wird heiß entformt.
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c) Prüfung der beschichteten Asbestzementplatten Die Haftungsprüfung
wird wie in Beispiel 1 vorgenommen.
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Die Besebichtung mit dem Vliesunterlagsfilm zeigt vor und nach der
Heißwasserlagerung yute Haftung, während die Beschichtung mit dem Papierunterlagsfilm
in der Haftung erheblich abfällt.
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Beispiel 3 Zur Herstellung des Unterlagsfilms wird als Träger ein
Naß vlies aus Zellwolle-Polyester-Fasern mit einem Polyesteranteil von 40 Gew.-%,
einem Flächengewicht von 80 g/m2 und einem Raumgewicht von 0,38 g/cm3 verwendet.
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Das Vlies wird mit einem wäßrigen Harzgemisch aus Melamin-und Phenolformaldehydharz
mit einem Phenolharzanteil von 60 Gew.-% getränkt und getrocknet. Entsprechende
Harzgemische werden u.a. in der DT-AS 1 520 005 beschrieben.
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Das Flächengewicht des Unterlagsfilms beträgt 175 g/m2, der Anteil
an flüchtigen Bestandteilen 6,3 Gew.-%.
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Der Unterlagsfilm wird wie in Beispiel 1 zur dekorativen Beschichtung
von Asbestzementplatten eingesetzt und bewirkt ebenfalls eine gute Haftung.