DE2804139B2 - Verfahren zur Herstellung eines Bahnenmaterials auf der Grundlage von mit Füllstoffen versehenem Polyvinylacetat - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Bahnenmaterials auf der Grundlage von mit Füllstoffen versehenem PolyvinylacetatInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Bahnenmaterials auf der Grundlage
von mit Füllstoffen versehenem Polyvinylacetat und ein danach hergestelltes Bahnenmaterial, das sich für
allgemeine Überzüge eignet.
Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich das Verfahren zur Herstellung eines Bahncnmatcrials auf
der Grundlage von mit Füllstoffen versehenen Polyvinylacetat erfindungsgemäß dadurch, daß 35 bis 45
Gewichtsteile eines Lösungsmittels für Polyvinylacetat mit 10 bis 15 Gewichlsteilcn Polyvinylacetat und 2 bis 5
Gewichlstcilcn öl angerührt und anschließend mit einer getrennt hergestellten Mischung aus 25 bis 30
Gewichtsprozent Holzpulver mil einer Korngröße im Bereich von 50 bis 150 Mikron und 10 bis 20
Gewichtsprozent mineralischer Füllstoffe zu einer homogenen Mischung verarbeitet werden, wonach die
formbare Masse durch Kalanderwalzen geführt wird, deren letztes Paar ein Prägen auf wenigstens einer der
beiden Oberflächen erzeugt, wobei ein Bahnenmaterial einer Dicke im Bereich von 0,2 bis 5.0 mm erzeugt wird.
Dabei ist von dem letzten Paar der Kalanderwalzen also wenigstens eine Walze mit einer zur Erzeugung von
Holzfurnieren darstellenden F.ingravicrungen oder Prägungen längs des Bahncnmaterials geeigneten
Oberfläche versehen.
Vorzugsweise wird das Produkt vom Kalanderwalzenauslaß
in einen Ofen mit einer Temperatur von etwa 50—1000C eingeführt Dadurch erreicht man eine
Verdampfung der vorher in die Mischung eingebrachten Lösungsmittel und damit eine gewisse Verfestigung des
Bahnenmaterials.
Bei Bedarf ist es möglich, daß das erhaltene Produkt anschließend unter Differenzierung der Holzfurnier
mittels verschiedener Färbung geprägt wird.
Es ist vorteilhaft, als Lösungsmittel eine Mischung
von Aceton und Toluol, insbesondere in Prozentsätzen von 26,5 bzw. 13,2%, zu verwenden und als Füllstoffe
eine Mischung von Inertstoffen, insbesondere Kalziumkarbonat in einem Anteil von 10,6%, und thixotropen
Mitteln, insbesondere Kaoliniten in einem Anteil von 6,0%, zu verwenden.
Ein typisches Beispiel einer erfindungsgemäß zu verarbeitenden Masse wird mit den folgenden Bestandteilen
vorgesehen (sämtliche Prozentsätze sind sowohl in diesem als auch in den folgenden Beispielen als
Gewicht angegeben):
| Lösungsmittel für Polyvinylacetat | 39.7% |
| (PVA) | 4,0% |
| Öl | |
| PVA-Homopolymeres | 13,2% |
| (Flocken oder Perlen) | |
| Holzpulver(mit einer Korngröße | 26.5% |
| von 50 bis 150μιη) | 16.6% |
| Mineralische Füllstoffe | |
100,0%
Die obige Zusammensetzung kann innerhalb ziemlich enger Grenzen variiert werden. Insbesondere kann
Holzpulver mit Abmessungen zwischen 50 und l50|im
in einem Prozentsatz im Bereich von 25—30% vorliegen. Acetovinylharz (Homopolymeres in Form
von Flocken oder Perlen) kann in einem Bereich von 10—15% vorliegen, und das zugehörige Lösungsmittel
oder eine Lösungsmittelmischung kann in einem Gesamlprozentsatz von 35—45% verwendet werden.
Die mineralischen Füllstoffe in dieser Masse liegen in einem Prozentsatz von 10—20% und Öl in einem
Prozentsatz von 2 — 5% vor.
Die Funktion der verschiedenen Bestandteile und deren Hauptmerkmale sollen nun erläutert werden.
Die PVA-Lösungsmittel dienen dem alleinigen Zweck des Auflöscnsder PVA-Flocken oder-Perlen.
Allgemein verwendet man vorzugsweise etwas flüchtige Lösungsmittel, um ein Erzeugnis vorzusehen,
das unmittelbar nach Durchlaufen Hes letzten Paares der Kalanderzylinder trocknet. Allgemein erwies sich
eine Mischung von Aceton und Toluol als ausreichend unaufwendig und zur Verwendung zweckmäßig.
Öl dient dazu, die Mischung an der Oberfläche der
Kalanderwalzen nichthaftend zu machen. Vasclinöl erwies sich als geeignet, doch könnte es auch
/.weckmäßig durch Silikonöl ersetzt werden, obwohl das
letztere aufwendiger als das crstcre ist.
llolzpulver dient da/.u, der Masse das Aussehen von Holz zu verleihen. Seine Korngröße liegt im Bereich
von 50— 150 μπι. Beispielsweise kann, um die Erzeugnishärte zu ändern, von einer Art von flof/pulvnr
Gebrauch gemacht werden, wie es durch sehr harte oder sehr weiche Hölzer erhalten wird.
Das PVA-Homopolymere dient als Bindemittel für das Holzpulver. In Abhängigkeit vom Bereich der
Erweichungstemperatur können Acclovinylharzc verschiedener PolymerisaIionsgrade verwendet werden.
Beispielsweise verwendet man, wenn der Erweichungsbereich von 50 bis 70° C liegt, ein festes Polyvinylacetathomopolymeres
mit einem Durchschnittsmolgewicht von 350. Für andere Temperaturbereiche würden die
folgenden Angaben geeignet sein:
Festes PVA-Homopolymeres (Flocken)
Durchschnitts polymerisationsgracl
Erweichungsbereich
(C)
(C)
80-100
105-120
115-130
105-120
115-130
Man kann auch Farbstoffe, Flammhemmungsmittel und antielektrostatische Mittel zusetzen.
Mineralische Füllstoffe dienen dem Zweck der Ausfüllung der Zwischenräume zwischen den Holzteilchen.
Insbesondere erwies sich die Vcrwrniiung eines
gewissen Prozentsatzes von Zuschlagstoffen oder Inertmaterialien, wie z. B. von sehr feinem Kalziumkarbonatpulver,
als vorteilhaft, da so eine glatte und porenfreie Oberfläche ermöglicht wird. Dieses wird mit
thixotropen Mitteln, wie z. B. Kaoliniten, zugesetzt, die die Erzeugnissteifheit verbessern und die Funktion
haben, die Viskosität der Mischung zu reduzieren, wenn diese dem Kalandern unterworfen wird. Ein verbessertes
AbrieLbeständigkeitsverhalten kann dem Erzeugnis ebenfalls unter Verwendung von Magnesiumsilikat
anstelle des Kalziumkarbonats verliehen werden.
Das Verfahren zürn Herstellen einer Mischung gemäß der Erfindung ist, wie folgt.
Das Vermischen der Bestandteile niiiimt man in zwei
aufeinanderfolgenden Schritten vor. Holzpulver und mineralische Füllstoffe werden trocken in einer
Knetmaschine oder einem Knetmischer vermischt, während man zur gleichen Zeit und geircnnt davon
Polyvinylacetat in seinen Lösungsmitteln nach Zusatz der erforderlichen Ölmcnge unter Rühren der Lösung in
einem getrennten Schnellrührcr auflöst.
Nachdem der gewünschte Lösungsgrad erreicht ist (nach etwa 15 min bei Raumtemperatur), wird die
flüssige Phase in die Misch- oder Knetmaschine gegossen: Nach etwa 20 min wird eine vollkommene
Vermischung unter Erzielung einer homogenen Mischung erreicht. Unverzüglich danach wird die Mischung
in einen Speisetrichter eingegeben, der das Material durch eine Schnecke gleichmäßig den Walzzylindern
zuführt, um durch Kalandern ein zusammenhängendes Bahnmatcrial zu erhalten.
Wenn die Mischung aus dem Speisetrichter ausgetrieben wird, trifft sie auf eine Anzahl von Zylinder- oder
Walzenpaarcn, die deren Dicke nach und nach verringern, bis eine solche Dicke erreicht ist, daß sie der
letzten Streckung mittels des letzten Kalanders unterworfen werden kann, der ein Paar von Walzen
großen Durchmessers aufweist, von denen wenigstens eine eine Prägewalze ist. Dann wird, wenn erwünscht,
ein Stempeln durchgeführt, d. h. die Unterscheidung von I lolzkörncrn mittels Färbung, z. B. Nußhol/. Palisander.
Esche, Steineiche oder Fantasie. Die Enddicke kann im Bereich von 0,2—-5,0 mm liegen. Nach dem Durchgang
durch den let/lcn Kalander läuft das Material durch
einen Trockenofen, in dem die Lösungsmittel durch Verdampfen entfernt werden. Dieser Ofen sollte eine
Temperatur aufweisen, die erstens von der Bahndicke und zweitens von der Ausstoßrate des zu erhaltenden
trockenen Laminats abhängt. Am Ausgang des Trockenofens ist das Material trocken, doch noch
wärmeerweicht und läßt sich daher leicht aufrollen. Der Ofen wird etwa bei 50— 100" C sein.
Im erhaltenen Erzeugnis sind die meisten Lösungsmittel
verdampft, so daß das Erzeugnis Holzpulver, Füllstoffe und einen niedrigen PVA-Prozenisatz aufweist,
und demgemäß ähnelt sein Aussehen eng dem von Holz, was die Undurchsichtigkeit, Oberflächenfarbe,
annehmbare Härte, gewisse Steifigkeit und eine gute Schlagfestigkeit betrifft, und eignet sich zum Durchmachen
der gleichen Behandlungen, die mit Furnieren vorgenommen werden können, wie z. B. Abschmirgeln
unJ Glätten, Kleben und Pressen auf geeignete Träger, Spritz- oder Filmmalen.
Hinsichtlich der Holzbahnfurniere hat das obige Erzeugnis den Vorteil, wärmeerweicht zu sein: Bei einer
Temperatur im Bereich von 50—600C verliert das
Bahnmateria! völlig seine Steifheit und kann an irgendeiner Oberfläche geformt werden. Beispielsweise
können bei der Herstellung vorfabrizierter Paneele für Möbel Kanten ohne weiteres durch nur einen
Klebvorgang vorgesehen werden.
Die Ähnlichkeit mit wirklichem Holz ist überraschend. Die im wesentlichen dicht beieinander ohne
irgendeine Diskontinalät angeordneten Holzpulverteilchen
geben der Materialoberfläche ein solches Aussehen, daß es nach Anfühlen und Aussehen für Holz
genommen werden kann.
Es soll im folgenden ein besonderes Ausfiihrungsbeispiel
der Erfindung gegeben werden:
| Lösungsmittel: Aceton | 26,5% |
| Toluol | 13.2% |
| Vaselinöl | 4.0% |
| Poly vinylacetat homopolymers | |
| (Flocken oder Perlen) | 13.2% |
| Holzpulver | |
| (Korngröße: 50—150 μπι) | 26,5% |
| Füllstoffe: | |
| Inerte Stoffe (Kalziumkarbonat) | 10,6% |
| Thixolrope Mittel (Kaolinitc) | 6,0°/» |
| ioöö% |
Vaselinöl kann durch Silikonöl ersetzt werden. während Kaolinitc teilweise oder auch vollständig durch
Kal/.iumkarbonat ersetzt werden können.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist dasjenige, gemäß dem ein Erzeugnis erhältlich ist. das hohe
Oberflächenhärte- und Abricbfestigkeitscigcnschaftcn aufweist (und sich für Arbcitsobcrflächcn von Küchen.
Tische usw. eignet).
| Eschenhdl/.piilver | 30.01Vl) |
| PVA(»vinavil K 115«) von | |
| Montedison | 10,0% |
| Aceton | 22.5% |
| Toluol | 14.5% |
| 1 lypcrvcnlilicrlcs Magnesiiim- | |
| silikat | 19,3% |
| Silikonöl | 3,7% |
| 100.0% |
Das Mischverfahren wird, wie oben beschrieben, unter Anwendung einer ausgedehnteren Zeit wegen der
größeren »Magerkeit« der Masse durchgeführt.
)as Kalandern ist ebenfalls langsamer,
η diesem Fall hai das Material eine größere Härte als des verwendeten Holzes, was auf das Füllen der le mit Silikat zurückzuführen ist, das dem Material : erhebliche Abriebfestigkeit verleiht. Die Bahn ist bei höheren Temperaturen (100—120 C) wärmeformbar.
η diesem Fall hai das Material eine größere Härte als des verwendeten Holzes, was auf das Füllen der le mit Silikat zurückzuführen ist, das dem Material : erhebliche Abriebfestigkeit verleiht. Die Bahn ist bei höheren Temperaturen (100—120 C) wärmeformbar.
In diesem Fall läßt sich durch geeignete Prägungen
und Aufdrucke jede Art von Harthölzern imitieren.
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung eines Bahnenmaterials
auf der Grundlage von mit Füllstoffen ϊ versehenem Polyvinylacetat, dadurch gekennzeichnet,
daß 35 bis 45 Gewichtsteile eines Lösungsmittels für Polyvinylacetat mit 10 bis 15
Gewichtsteilen Polyvinylacetat und 2 bis 5 Gewichtsteilen öl angerührt und anschließend mit einer in
getrennt hergestellten Mischung aus 25 bis 30 Gewichtsprozent Holzpulver mit einer Korngröße
im Bereich von 50 bis 150 Mikron und 10 bis 20
Gewichtsprozent mineralischer Füllstoffe zu einer homogenen Mischung verarbeitet werden, wonach r.
die formbare Masse durch Kalanderwalzen geführt wird, deren letztes Paar ein Prägen auf wenigstens
einer der beiden Oberflächen erzeugt, wobei ein Bahnenmaterial einer Dicke im Bereich von 0,2 bis
5,0 mm erzeugt wird. jii
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das erhaltene Produkt anschließend unter Differenzierung der Holzfurniere mittels
verschiedener Färbung geprägt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch r, gekennzeichnet, daß das Produkt im Kalanderauslaß
in einen Ofen mit einer Temperatur von etwa 50- 100°C eingeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet,
daß als Lösungsmittel eine Mischung von «ι Aceton und Toluol, insbesondere in Prozentsätzen
von 26,5 bzw. 13.2%, verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Füllstoffe eine Mischung von In^rtstoffen, insbesondere Kalziumkarbonat in r,
einem Anteil von 10,6%. und ihixotropen Mitlein,
insbesondere Kaoliniten in einem Anteil von 6.0%. verwendet wird.
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