DE2722262A1 - Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von laminaten - Google Patents

Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von laminaten

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Description

Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Laminaten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der für die Laminatherstellung bestimmenden technischen Verfahrensbedingungen und die Senkung*der Herstellungskosten durch Einsparung an Ener<jiekooten und Elirninierung wiederholter Arbeitsgänge.
Laminate aus ine larnin- , harnstoff- oder phenolharzgetränkten Faserbahncn werden seit etwa zwei Jahren auf einer vom Anmelder vorgeschlagenen kontinuierlich arbeitenden Anlage hergestelüt. Kennzeichnend für dieses, den Stand der Technik darstellende Verfahren ist, daß die Imprägnierung der Papierbahnen mit Tränkharzen und ihre Trocknung bis zum sog. B - Zustand sowie ihre Aushärtung unter Druck und Wärmezufuhr bis zum C - Zustand in zwei Verfahrensschritten durchgeführt wird, die zeitlich und räunlich getrennt auf verschiedenen Anlagen ablaufen.
Entscheidender Nachteil dieses zweistufigen Verfahrens ist die Tatsache, daß die imprägnierten Papierbahnen zum Transport oder zur Zwischenlagerung auf Rollen gewickelt werden müssen. Dies erfordert einen Trocknungs- und Vorkondensationsgrad, der vom idealen, für die kontinuierliche Herstellung kostengünstiger und eigenschaftsoptimaler Laminate günstigen Vorkondensationsgrad weit entfernt ist.
Wickelfähige Imprägnate für kontinuierliche Laminatfertigung, aber auch stapelfähige Imprägnate für diskontinuierliche Laminatfertigung, z.B. in Etagenpressen, dürfen nicht mehr als 6 % Feuchtigkeit enthalten, wenn sicher sein soll, daß die Einzellagen bei Transport und Lagerung nicht untereinander verkleben. Dadurch ist es notwendig, während der meist durch wärme Umluft vorgenommenen Trocknung dem Imprägnat mehr und langer Wärme zuzuführen und mehr Feuchtigkeit zu entziehen, als es für das spätere Laminieren, also Verdichten der Harz-Faser-Matrix und für das überführen in den C - Zustand in der Lamina tan lage: optimal ist.
Hochwertige Laminate zeichnen sich durch eine hohlraumfreie Harz-Faser-Matrix bei hohem Faseranteil aus. Üblich sind in den meist aus geeigneten Sulfatzellstoffpapieren bestehenden Schichtstoffen HarzantoiLe von 30 - 50 %, bezogen auf das Fertiggewicht und entsprechend .Faseranteile von 70 - 50 %. In Decklagen, die in der Regel mit pigmentierten Sulfitzellstoffpapieren aufgebaut werden, bewegen sich die Harzanteile um 50 % des Fertiggewichts.
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Nach den für hohlraumfreie Verdichtung notwendigen Pressdriickon von 800 - 10ü() Il/cm wordun Laminat«? des oben beschriebenen Aufbaus auch Ilochdrucklaminate genannt. Neben diesen haben sich in den -vergangenen Jahren auch sogenannte Niederdruckimprägnate, besonders zur Direktbeschichtung von Spanplatten, verbreitet durchgesetzt. Um die für Spanplatten unschädlichen Höchstdrücke nicht zu überschreiten, muß der Harzgehalt der Decklagen auf 120 - 140 % des Papierrohgewichts erhöht werden, wenn eine hohlraum- und porenfreie, d.h. auch an der Oberfläche geschlossene Harz-Papierfasermatrix hergestellt werden soll.
Die vorliegende Erfindung erlaubt eine wesentliche Verbesserung der für die Laminatherstellung bestimmenden Verfahrensbedingungen :
Die aus einer Vorratswanne 1 mit wässerigen oder lösemittelhaltigen Harzlösungen 2 zu tränkenden Papierbahnen 3 werden in einer an sich bekannten Imprägniermaschine 4 so getränkt, daß, auf Trocken-Papiergewicht bezogen, 50 - 70 % Harze aufgenommen werden. Diese Mengen werden von den üblichen Kern- und Deckpapieren ohne Lösungsüberschüsse an der Oberfläche der Papiere aufgenommen, d.h. es bestehen gUnstige Voraussetzungen für eine nachfolgende scharfe Trocknung durch hoch erhitzte Umluft, Infrarot- oder Microwellenstrahlung im Trockentunnel 6, der deshalb extrem kurz gebaut werden kann und keine besonderen Einrichtungen wie Tragluftdüsen für den Transport der klebrigen Imprägnatbahn benötigt.
Dem Trockentunnel 6 wird in geringstmöglichem Abstand eine kontinuierlich arbeitende Laminieranlage 7 nachgeschaltet, die die auf zweckmäßige, regelmäßig höhere Restfeuchte getrockneten Laminatbahnen ohne Zwischenaufwicklung oder Zwischenstapelung heiß übernimmt und sie in deren Reaktionszone 8 unter Druck und Wärmezufuhr aushärtet. In weiteren Stationen·9, 10, 11 und 12 kann die fertige Laminatbahn gekühlt, geschliffen, geschnitten und aufgewickelt oder gestapelt werden.
Diese erfindungsgemäße Anordnung erlaubt folgenden vorteilhaften Betrieb:
Die getrocknete Imprägnatbahn kann, da nicht gewickelt und dabei auf Klebfreiheit geachtet werden muß, in heißem Zustand, also mit geschmolzenen Harzen und mit optimaler Feuchtigkeit von 10 - 12 % von der Laminiermaschine übernommen werden.
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Melamin-, Harnstoff- oder Phenolharzschmelzen sind bei 10 bis 12 % Restfeuchte dickflüssig-klebrig, während die davon umschlossene Papierfaser biegsam-weich ist. Die Imprägnatbahn hat quasi-weichplastische Eigenschaften, die ideal sind für die Verdichtung der Faser-Harz-Matrix in der nachfolgenden Laminiermaschine.
Versuche haben erwiesen, daß die wie beschrieben hergestellte weichplastische Imprägnatbahn bei Drücken verdichtet, d.h. laminiert werden kann, die bei 100 - 200 N/cm liegen, also bei 10 bis 20 % der für Hochdrucklaminate üblichen Werte.
Da Harzschmelzen mit höherer Restfeuchte auch sehr viel leichter fliessen, also geringere Viskosität zeigen als aus getrockneten, kalten Imprägnaten durch Wiedererwärmung gewonnene Schmelzen, gelingt die Ausbildung hohlraumfreier Laminate nicht nur bei niedrigeren Drücken, sondern auch bei gleichzeitig reduzierten Harzanteilen im Imprägnat.
Auf die gleiche Weise kann die oben erwähnte Direktbeschichtung von Spanplatten (Herstellung von Niederdrucklaminaten) durch das erfindungsgemäße Verfahren verbessert werden.
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Claims (1)

  1. Patentanspruch
    Verfahren zum kontinuierlichen Laminieren (Kaschieren) mit Melamin-, Harnstoff-, Formaldehyd-, Phenol-Formaldehyd- oder anderen, durch Polykondensation härtbaren Harzen getränkten Faserbahnen, dadurch gekennzeichnet, daß die imprägnierten Faserbahnen getrocknet und unmittelbar anschließend ohne Abkühlung und Zwischenlagerung in die Reaktionszone einer Laminiermaschine eingeführt worden.
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