DE2847928A1 - Verformbare dekorative kunstharz- schichtpresstoffplatte - Google Patents
Verformbare dekorative kunstharz- schichtpresstoffplatteInfo
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Description
7928
ISOVOLTA-THERMAX-Brandschutzsysteme-Vertriebs-GmbH
Marschnerstrasse 17a 8000 München 60
Fernruf 089/88 29 77 Telex 05212372 max d
München, den 27. November 19 78
Verformbare dekorative Kunstharz-Schichtpreßstoffplatte
Die Erfindung betrifft eine verformbare dekorative Schichtpreßstoff
platte der sogenannten "Postforming Qualität", die aus mehreren miteinander heiß verpreßten, mit duroplastischen
Bindemitteln imprägnierten Trägerbahnen, insbesondere imprägnierten Papieren, aufgebaut ist, von denen eine oder
mehrere Kernlagen bilden, die mit Phenolharz imprägnierte Papiere sind.
Bei verformbaren Schichtpreßstoffplatten dieser Art werden
als duroplastische Bindemittel gewöhnlich Formaldehyd-Kondensationsharze, insbesondere Melamin- bzw. Phenolharze
einer Qualität eingesetzt, die nach der Herstellung der Platten im Heißpreßvorgang bei einer bestimmten meist über der Heißpreßtemperatur
liegenden Verformungstemperatur noch eine gewisse Thermoplastizität aufweisen. Solche Schichtpreßstoffplatten
der "Postforming-Qualität" werden in zunehmendem Maße in der Möbelindustrie zur Beschichtung von Strukturen, deren zu
beschichtende Oberflächen kreiszylindrische Bereiche bzw. gerundete Kanten aufweisen, eingesetzt; sie werden dazu durch
Erhitzen auf Verformungstemperatur und Biegen über z.B. eine
Schablone in ihre endgültige Form gebracht und mit der zu beschichtenden Oberfläche verleimt.
Bei den bekannten Schichtpreßstoffplatten der "Postforming Qualität" sind die erzielbaren Biegeradien nicht kleiner als
etwa das S - 1Ofache der Plattenstärke, sodaß auch bei sehr
dünnen Platten Biegeradien von etwa 3 - 4 mm nicht mehr zu realisieren sind.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine verformbare Kunstharz-Schichtpreßstoffplatte der genannten Art anzugeben,
bei der eine Verformung um kleinere Biegeradien, nämlich z.B. von 3 mm, bzw. eine höhere Verformungsgesohwindigkeit als bei
den bekannten Platten dieser Art erreicht werden.
030073/0569
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird in der erfindungsgemäßen
Schichtpreßstoffplatte gelöst, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß ihre Kernlagen-Papiere zumindest zum
Teil glatte Papiere hoher Saugfähigkeit mit einer Reißlänge von weniger als 4000 m sind,raie bei ihrer Imprägnierung einen
für die Erzielung der gewünschten Verformbarkeit ausreichend hohen Harzauftrag im Bereich von 35 bis 150 % Festharz
bezogen auf das eingesetzte Rohpapiergewicht erhalten haben. Dabei sind diese Kernlagen-Papiere hoher Saugfähigkeit vorteilhaft
unsatinierte Papiere, deren Rohpapierdichten weniger als O,5 g/cm betragen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind diese
Kernlagenpapiere. Sulfitzellstoffpapiere oder solche, die nach dem Sulfatverfahren hergestellten und nachträglich gebleichten
Zellstoff oder die BaumwolUnters z.B. in Baumwollintersmischpapieren
enthalten.
Die Erfindung wird nachstehend im Hinblick auf den Stand der Technik sowie anhand von Beispielen näher erläutert.
Für die Realisierung der erfindungsgemäßen Kunstharz-Schichtpreßstoff
platte sind also zweierlei Maßnahmen erforderlich:
1. die Auswahl der geeigneten Papiersorte und
2. das Aufbringen eines für den gewünschten Zweck genügend hohen Harzauftrages.
Eine übliche bekannte dünne Schichtpreßstoffplatte der
" Postforming Qualität " besteht jeweils aus einem Dekoraufbau
und dem Kernaufbau.
Der Dekoraufbau ist je nach Art des Dekors verschieden und besteht z.B. :
a) bei einem gedruckten Dekor aus einem Overlaypapier aus
2 J^, - Zellulose mit einem Flächengewicht von 35 g/m und
einem Harzauftrag von 80 g/m , sowie - unter diesem
2 angeordnet - einem bedruckten Dekorpapier ( 80 g/m )
2
mit 80 g/m Melaminharzauftrag, oder
mit 80 g/m Melaminharzauftrag, oder
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b) bei einem unifarbenen Dekor aus einem durchgefärbten
2 2
Dekorpapier von 120 g/m Flächengewicht und 120 g/m
MeIaminharzauftrag.
Der Kernaufbau besteht dabei z.B. aus zwei Stk. Natronkraft-
2 2
papier (180 g/m ) mit einem Phenolharzauftrag von 70 g/m .
Die zur Imprägnierung dieser Papiere eingesetzten Harze sind jeweils sogenannte "Postforming Harze", die bei der Verformungstemperatur
von etwa 150 bis 200° C plastisch werden.
Bei solchen bekannten Schichtpreßstoffplatten sind die eingesetzten
Kernlagen-Papiere Natronkraftpapiere, die z.B. bei
ρ einer bestimmten Qualität und einem Flächengewicht von 180 g/m
eine nicht sehr hohe Saugfähigkeit aufweisen, was mit einer
geringen Luftdurchlässigkeit ( 14 - 19 s nach Gurley ) und ihrer relativ hohen Dichte von 0,6 g/cm zusammenhängt.
geringen Luftdurchlässigkeit ( 14 - 19 s nach Gurley ) und ihrer relativ hohen Dichte von 0,6 g/cm zusammenhängt.
Im Zuge der erfinderischen Tätigkeit wurde festgestellt, daß
man durch den Einsatz von Papieren einer bestimmten Qualität und hoher Saugfähigkeit als Kernlagenpapiere anstatt der
Natronkraftpapiere verformbare dekorative Schichtpreßstoffplatten geringer Dicke (etwa zwischen 0,5 und 0,85 mm) herstellen kann, die nach Erwärmung auf eine Temperatur von etwa 150 bis 200 C um einen Dorn von 6 mm (3 mm Biegeradius)
gebogen werden können, ohne daß in der Dekoroberfläche Risse auftreten. Alle diese Papiere haben im Vergleich zu Natronkraftpapier geringere Reißlängen, deren Werte weniger als
Natronkraftpapiere verformbare dekorative Schichtpreßstoffplatten geringer Dicke (etwa zwischen 0,5 und 0,85 mm) herstellen kann, die nach Erwärmung auf eine Temperatur von etwa 150 bis 200 C um einen Dorn von 6 mm (3 mm Biegeradius)
gebogen werden können, ohne daß in der Dekoroberfläche Risse auftreten. Alle diese Papiere haben im Vergleich zu Natronkraftpapier geringere Reißlängen, deren Werte weniger als
4000 m betragen. Eine geringe Rohpapierdichte von weniger
2
als 0,5 g/cm kann ebenfalls als Anzeichen einer höheren
als 0,5 g/cm kann ebenfalls als Anzeichen einer höheren
Flauschigkeit und damit einer höheren Saugfähigkeit gelten.
Obwohl der Mechanismus der Wirkung der einer geringen Reißlänge entsprechenden geringen Trockenreißfestigkeit
der Kernpapierlagen zur Erzielung einer guten Verformbarkeit der Schichtpreßstoffplatten nicht völlig geklärt
ist, kann doch angenommen werden, daß durch diese geringe
der Kernpapierlagen zur Erzielung einer guten Verformbarkeit der Schichtpreßstoffplatten nicht völlig geklärt
ist, kann doch angenommen werden, daß durch diese geringe
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Trockenreißfestigkeit beim Verformen das Auftreten höherer
mechanischer Spannungsspitzen in Mikrobereichen der Biegezone vermieden und dadurch die Neigung zur Rißbildung
verringert wird.
Versuche mit den betrachteten geeigneten Papiersorten haben ergeben, daß der zur Erreichung eines bestimmten hohen Grades
an Verformbarkeit der erzeugten Schichtpreßstoffplatten
erforderliche Mindestharzauftrag bei verschiedenen Papiersorten unterschiedlich sein kann. Dies sei nun anhand von
Beispielen eingehend erläutert.
In diesen neun Beispielen betreffen die Nr.1 bis 3 den Stand der
Technik, M:.5 einen Grenzfall, bei dem das angestrebte Ziel nicht
erreicht wurde, und Nr.4 bzw. 6 bis 9 erfindungsgemäße Kunstharz-Schichtpreßstoff
platten, deren Kenn- bzw. Prüfdaten in der angeschlossenen Tabelle zum Vergleich einander gegenübergestellt
sind.
Bei den Schichtpreßstoffplatten gemäß diesen Beispielen wird
als Dekoraufbau, wie eingangs unter Punkt b beschrieben,
2 ein durchgefärbtes Dekorpapier mit 120 g/m Flächengewicht
und 120 g/m Melaminharzauftrag eingesetzt,
Als Kernlagen-Papiere werden für die Beispiele 1 bis 3 Natronkraftpapiere,
wie sie bei der Herstellung von Standard-Qualitäten von Kunstharz-Schichtpreßstoffplatten üblich sind ί in der
Tabelle mit NKP angedeutet ), für Beispiel 4 Natronkraftpapiere
aus gebleichtem Sulfatzellstoff <GNKP), für die Beispiele 5 und 6 satinierte Zellulosesulfitpapiere (ZSP), und für die
Beispiele 7 bis 9 Baumwollinterspapiere mit 50% Lintersgehalt (BWMP)mit in der Tabelle jeweils angegebenen Kenndaten zum
Einsatz vorgesehen.
Diese Kernlagen-Papiere werden mit einem Phenol-Formaldehyd-Resol
mit dem Molverhältnis von 1 : 1,3 in einem Imprägnierwerk getränkt und getrocknet, wobei jeweils der in der Tabelle angeführte
Harzauftrag, angegeben in Gew.% aufgenommenes Festharz
bezogen auf das Rohpapiergewicht erzielt wird. Die Trocknung
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wird dabei so geführt, daß der volatile Gehalt (Gewichtsverlust des Prüflings bei einer Trocknung während 6 min
bei einer Temperatur von 165° C ) ca. 7 % beträgt.
Zur Herstellung der Schichtpreßstoffplatten werden nun die entsprechenden imprägnierten Kernpapierlagen mit dem Dekorpapier
in einer beheizten Presse bei einer Preßplattentemperatur von 135° C und einem Preßdruck von 600 - 900 N/cm
während 10 min verpreßt. Nach Rückkühlen der Preßplatten bei aufrecht erhaltenem Preßdruck werden die fertigen Schichtpreßstoffplatten
der Presse entnommen.
Die Prüfung des Grades der Verformbarkeit dieser Platten
erfolgt an einem Biegedorngerat mit einem auf 180 C aufheizbaren Dorn von 6 mm Durchmesser, in welches Gerät der Plattenprüfling
- an seiner Rückseite den heißen Dorn tangential berührend - eingespannt wird. Für die Prüfung wird dann
der abzubiegende Teil des Prüflings durch ein konstantes Drehmoment, welches durch verschieden schwere Biegegewichte
auf unterschiedliche Werte einstellbar ist, um den Dorn gebogen und die Biegezeit gemessenen welcher eine Biegung
um einen Biegewinkel von 90° erzielt wird.
Für die vergleichsweise Beurteilung der Verformbarkeit (Nachformbarkeit) von Schichtpreßstoffplatten kann regelmäßig
bei sonst jeweils gleichen Bedingungen eine bessere Verformbarkeit bei einer Biegung in kürzerer Zeit bei gleichem
Biegegewicht oder einer Biegung in gleicher Zeit bei geringerem Biegegewicht angenommen werden. Die Schichtpreßstoffplatten
gemäß den gegebenen Beispielen weisen alle für«Platten dks Typ P nach DIN 16 926 vorgeschriebenen
sonstigen Prüfdaten auf.
Was die Verformbarkeit bzw. die erreichbare Verformungsgeschwindigkeit
anlangt, sind die Schichtpreßstoffplatten gemäß den Beispielen 2 und 3, 5 und 6 sowie 7 und 8 jeweils paarweise
direkt miteinander vergleichbar, da als Kernlagen-Papiere
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jeweils solche derselben Qualität und demselben Flächengewicht eingesetzt werden und im Biegedorngerät dasselbe
Biegegewicht zur Anwendung kommt.
Bei Einsatz von Natronkraftpapier (NKP) als Kernlagen-Papier
kann bei einem Biegegewicht von 300 g gemäß Beispiel 3 bei einem Harzauftrag von 100% eine wesentlich geringere Biegezeit
·( 12 s ) erreicht werden, als bei 40% Harzauftrag nach Beispiel 2 ( 65 s ). Allerdings treten in diesen
beiden dem üblichen Stand der Technik ent sprechenden Schichtpreßstoffplatten nach Beispiel 2 und 3
bei der Biegung in den Dekoroberflächen Risse auf.
Aus dem Vergleich der den Gegenstand der Erfindung betreffenden Beispiele 5 und 6, bei welchen Zellulose-Sulfitpapier (ZSP)
als Kernlagen-Papier eingesetzt ist, sieht man, daß unter Verwendung eines Biegegewichtes von 200 g bei einem relativ
geringen Harzauftrag von 40% die Platte nicht biegbar ist, während bei einem Harzauftrag von 100% eine bereits nicht
mehr sehr hohe Biegezeit von 39 s erreicht wird.
Bei der erfindungsgemäßen Verwendung eines Baumwollinters-Mischpapieres
(BWMP) in den Kernlagen fällt auf, daß, jeweils bei demselben Biegegewicht von 200 g, schon bei einem niedrigen
ι Harzauftrag von 40% (Beispiel 7) die sehr kurze Biegezeit von
17 s erreicht wird, welche sich bei einem Harzauftrag von 100% ( Beispiel 8) noch weiter auf 12 s erniedrigt.
Ferner sieht man an den Beispielen einen deutlichen Unterschied in den Reißlängen der Kernlagenpapiere gemäß
dem Stand der Technik (Beispiele 1 - 3 ) gegenüber denen in den erfindungsgemäßgemäßen Schichtpreßstoffplatten (Beispiele:
(Beispiele 4 und 6 bis 9);bei ersteren beträgt sie etwa 6300 m bei letzteren sind ihre Werte um mehr als die Hälfte niedriger,
sie liegen nämlich in jedem Fall unter 310.0 m.
03U013/0569
Kernpapiere
Harzauftrag
Beisp. Nr.
1 2
3 4 5
6 7 8 9
Papierlagen Gewicht,Dichte Luftdurch- Harzauf-
Anzahl bzw. u.Reißlänge des lässigkeit trag in %
Qualität Papiers in nach Gurley Papiergew. g/n>2 , g/cm3 bzw m in s
3 NKP 2 NKP
2 NKP
180 0,60 6290 14 -
120 0,54 3060 3,8
80 0,73 2170 10 -
140 0,42 2
1,1 - 1,5 "<
100
100
100
100
100 Schichtpreßstoffplatten
| Dicke in mm |
Biegekraft und -zeit in g bzw.s |
65 |
| 0,85 | 300 | 54 12 |
| 0,65 | 300 | 51 |
| 0,80 | / 250 J300 |
45 |
| 0,73 | 200 | 39 |
| 0,84 | Γ 200 I^ 300 |
17 |
| 0,85 | 200 | 12 |
| 0,70 | 200 | 11 |
| 0,70 | 200 | |
| 0,50 | 50 | |
Bern.
nicht biegbar Risse
Risse Risse
nicht
Risse
Risse
Claims (5)
1. Verformbare dekorative Kunstharz-Schichtpreßstoffplatte,
v-' die aus mehreren miteinander verpreßten, mit duroplastischen
Bindemitteln imprägnierten Papieren aufgebaut ist, von denen eines oder mehrere Kernlagen bilden,
die mit Phenolharz imprägnierte Papiere sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernlagen-Papiere zumindest zum
Teil glatte Papiere hoher Saugfähigkeit mit einer
Reißlänge von weniger als 4000 m sind und die bei ihrer Imprägnierung einen für die Erzielung der gewünschten
Verformbarkeit ausreichend hohen Harzauftrag im Bereich
von 35 bis 150 Gew.% Festharz bezogen auf das eingesetzte Rohpapiergewicht erhalten haben.
2. Verformbare Kunstharz-Schichtpreßstoffplatte nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kernlagen-Papiere hohe Saugfähigkeit unsatinierte Papiere sind, deren Rohpapierdichten
weniger als 0,5 g/cm betragen.
3. Verformbare Kunstharz-Schichtpreßstoffplatte nach Anspruch
oder 2j dadurch gekennzeichnet, daß die Kernlagenpapiere
SuIfitzelIstoffpapiere sind.
4. Verformbare Kunstharz-Schichtpreßstoffplatte nach Anspruch
oder 2, dadurch gekennzeichnet,, daß diese Kernlagenpapiere
nach dem Sulfatverfahren hergestellten und nachträglich
gebleichter* Zellstoff enthalten.
5. Verformbare Kunstharz-Schichtpreßstoffplatte nach Anspruch
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese Kernlagenpapiere Baumwollinters enthalten.
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