DE3314482A1

DE3314482A1 - Verfahren zur herstellung dekorativer beschichtungsmaterialien

Info

Publication number: DE3314482A1
Application number: DE19833314482
Authority: DE
Inventors: Juergen Prof Dr S Blechschmidt; Peter Dr Ing Boehme; Siegmar Dammer; Wolfgang Jacobi; Peter Naumann; Peter Dr Ing Paasche; Konrad Scholz
Original assignee: WTZ HOLZVERARBEITENDE IND
Current assignee: WTZ HOLZVERARBEITENDE IND
Priority date: 1982-07-28
Filing date: 1983-04-21
Publication date: 1984-02-02
Also published as: DD208781A1; SE8304164D0; SE8304164L

Description

Titel der Erfindung
Verfahren zur Herstellung dekorativer Beschichtungsmaterialien Anwendungsgebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung dekorativer Beschichtungsmaterialien auf der Basis von mit duroplastisch aushärtenden Kunstharzlösungen getränkten Papierbahnen für die Oberflächenbeschichtung von Holzwerkstoffen im Möbel- und Innenausbau.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Zur Veredlung ser Oberfläche von plattenförmigen Bauteilen aus Holzpartikelwerkstoffen, die insbesondere für die Möbelfertigung und den Innenausbau vorgesehen sind, werden dekorative Beschichtungsmaterialien auf Basis s von speziellen Dekorpapieren mit einer Masse pro Flächeneinheit von vorzugsweise etwa 80 g/m² verwendet. Die Papiere werden zunächst mit einem Holzdekor bedruckt, gegebenenfalls auch mit einer Prägung versehen und zur Erzielung der erforderlichen Verarbeitungs- und Gebrauchs eigenschaften schließlich mit einer geeigneten Kunstharzlösung getränkt. Bekannt ist vor allem die Tränkung mit Lösungen von ungesättigten Polyesterharzen (z.B.
D-PS 80 623) oder von Aminoplastharzen (z.B. DD-PS 124 312).
An die Papierqualität werden dabei hohe Anforderungen gestellt.
Da die Papiere an ihrer Oberfläche hohen Ansprüchen an Reinheit und Lichtechtheit genügen müssen, werden die bekannten Dekorpapiere aus hochwertigen Zellstoffen hergestellt. Da die Papiere gute Bedruckeigenschaften besitzen müssen, wären hierfür dichte Papiere mit möglichst glatter Oberfläche geeignet. Andererseits sollen die Dekorpapiere naser genügend saugfähig sein, um eine große Menge Harz aufnehmen zu können. Hierzu wäre die Verwendung voluminöser und poröser Papiere SUnschenswert. Die Papiere dürfen beim Tränken nicht zuviel an Festigkeit verlieren. Vor allem bei der Tränkung mit wasserlöslichen Harzen muß die Naßfestigkeit gewährleistet sein.
Alle genannten Grundfunktionen widersprechen einander. Die bekannten Dekorpapiere stellen deshalb in dieser Hinsicht eine Kompromißlösung dar, die es verhindert, die eine oder andere Grundfunktion optimal zu erfüllen.
Bezüglich der für die Imprägnierung verwendeten Kunstharze ergeben sich wiederum verschiedene Aspekte. So werden polyeaterharzgetränkte Folien wegen ihrer hohen Biegsamkeit und ihrer universellen Lackierbarkeit oft bevorzugt, jedoch besitzen sie eine relativ niedrige Biegesteifigkeit, so daß ihre eignung zur Überbrückung von Unebenheiten der Trägerplattenoberfläche eingeschränkt ist. Daher, wie auch aus wirtschaftlichen GrUnden, werden wieder Aminoplastharze als Tränkharz vorgezogen, die allerdings spröde, im allgemeinen nicht rolltähige Materialien liefern und bezüglich der Lackhaftung als problematisch anzusehen sind, falls man nicht spezielle Oberflächenbehandlungen vorsieht (vgl. z.B. DD-PS 122 342).
Im allgemeinen können die bekannten Dekorpapiere nur mit dem gleichen Harztyp durchgängig getränkt werden, obwohl es nach den spezifischen Anwendungsfällen und Funktionen oft wUnschenswert wäre, auf der der Trägerplatte zugekehrten Seite andere Harze einsetzen zu können als auf der Oberseite des Papiers.
Die Vereinigung unterschiedlicher Harztype in einer Trägerbahn ist nur bedingt möglich, insbesondere wenn es sich um hydrophobe und hydrophile Harztypen handelt. Zur Vermeidung von Spalt- und Ablöseerscheinungen sind besondere Vorkehrungen erforderlich. Gemäß einem älteren Vorschlag (DDR-Patentanmeldung WP D 21 H/238 495) wird z.3. eine Lackzusammensetzung für die Oberfläohenbeschi ohtung einer polyesterharzgetränkten Bahn aus einer Mischung eines Aminoplastharzes mit einem fettsäuremodifizierten Alkydharz und einem Zellulosenitrat gebildet. Es wurde auch bereits sorgeschlagen, die Papierbahn vor dem Tränken mit einer makromolekularen Zwischenschicht auszurüsten und erst in dieser Form einerseits dem Tränkprozeß zu unterwerfen und andererseits mit einem anderen Harztyp zu lackieren.
Ziel der Erfindung Das Ziel der Erfindung besteht darin, Beschichtungsmaterialien mit verbesserten Eigenschaften zur Verfügung zu stellen.
Insbesondere sollen durch kombinierten Einsatz verschiedener Harze die Eigenschaften variabel gestaltet und den jeweiligen Verwendungszwecken angepaßt werden können.
Darlegung des Wesens der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Haftprobleme zwischen verschiedenen Harzen innerhalb einer Papierbahn zM überwinden.
Erfindungsgemäß wird eine zuei- oder mehrschichtige oder eine zwei- oder mehrlagige Papierbahn in aufeinanderfolgenden Stufen von beiden Seinen mit verschiedenen Harzlösungen getränkt und/ oder gestrichen. Die obere Lage der Papierbahn besteht aus einer dünnen Auflage aus gebleichtem Zellstoff mit Füllstoffanteil bzw. aus einer kaschierten Schicht aus entsprechendem material. Die untere Lage besteht dagegen aus minderwertigen Zellstoffen und/oder aus Holzstoff, vorzugsweise aus Altpapierstoffs ohne zusätzliche Füllstoffe.
BSe obere, als Dekorträger dienende Schicht der Papierbahn besitzt eine Dicke von 10 bis 50 µm bei einer Masse pro Flächeneinheit von 20 bis 70 g/m2. Die untere, etwa 50 bis 120 µm dicke Schicht besitzt eine Masse pro flächeneinheit von etwa 70 bis 100 g/m², so daß sich die Masse der gesamten Bahn mit etwa 100 bis 150 g/m² ergibt.
Die obere Lage der Papierbahn, die in der Papiermaschine durch Zusatzstoffe in üblicher Weise bereits weitgehend verfestigt wurde, ist aufgrund ihrer hohen Dichte und Geschlossenheit sehr gut zum Bedrucken geeignet. Es ist möglich, im Zuge des Bedruckens auch die zur Veredlung der Oberseite vorgesehene Harzlösung mit aufzubringen. Im allgemeinen wird nur die untere, poröse Schicht der Bahn mit einer Kunstharzlösung getränkt, uohingegen die Dekorseite nur mit einem oberflächlichen Strich versehen wird.
Die so ausgerüsteten Bahnen sind such hervorragend fUr die Prägung geeignet, wobei das Prägen an der ungetränkten Papier bahn oder nach erfolgtem Tränken der unteren Schicht vorgenommen wird. Im Gegensatz zu der bei den üblichen Dekorfolien angewendeten Wildprägung lassen die erfindungsgemäß hergestellten Materialien eine Rapportprägung zu, die ein wesentlich besseres und klareres Prägebild liefert.
In der Regel wird nacheinander von der Unter- und von der Oberseite der Papierbahn je ein Eränk- bzw. Streichvorgang ausgeführt. Es ist jedoch auch möglich, von einer Seite nach einander mehrere Tränkvorgänge vorzunehmen, beispielsweise mittels einer in der DD-PS 126 253 beschriebenen Impulstränkeinrichtung.
Als Tränk- und Lackharz können alle für die AußrUstung von Dekorpapieren bekannten Kunstharztypen verwendet werden, vorzugsweise aber hydrophobe Systeme, z.B. ungesättigte Polyesterharze. Die für die einzelnen Arbeitsstufen verwendeten Harzlösungen können sich bezüglich ihrer Rezeptur, Konzentration und Viskosität unterscheiden. Beispielsweise wird auf die dichte und gleichmäßige Oberseite der Bahn ein hochviskoges filmbildendes Harz aufgetragen, das die spätere Pinishschioht bildet, und anschließend auf die Rückseite der Bahn eine niedrigviskose Harzlösung, die eine gute Durchtränkung der unteren Schicht gewährleistet.
Die von den beiden Seiten her angewendeten Harzlösungen können jedoch auch unterschiedliche Harztypen enthalten, darunter solche, die normalerweise Unverträglichkeitserscheinungen zeigen, wie beispielsweise ungesättigte Polyesterharze und Harnstoff-Formaldehyd-Harze. In diesem Falle werden die Tränkprozesse so gesteuert, daß die Grenze zwischen den verschiedenen Faserstrukturen innerhalb der Bahn gleichzeitig die Phasengrenze für die unterschiedlichen Harze darstellt.
Es ist gleichfalls möglich, zur Tränkung der unteren Schicht der Papierbahn ein wärmereaktivierbares Harz zu verwenden, das beim Einsatz des Beschichtungsmaterials gleichzeitig zum Verkleben mit der Trägerplatte geeignet ist.
Die innerhalb einer einschichtigen und einlagigen Papierbahn auftretenden Haftprobleme und Spalterscheinungen beim Zusammentreffen verschiedener Harztypen werden mit der erfindungsgemäßen Lösung vermieden. Die mechanische Verankerung der Harze mit den Papierfasern bewirkt eine hohe Festigkeit des fertigen Schichtkörpers.
Ausführungsbeispiele Beispiel 1: Bin mehrlagiges bedrucktes Papier vom Typ Duplexpapier DTP-?D mit einer Masse je Flächeneinheit von 130 g/m2, wird in einer styrolischen Lösung eines ungesättigten Polyesterharzes vom Typ NUP mit 3 % % Benzoylperoxid als Härter bei einer Tränkbadviskosität von 100 mPas getränkt und nimmt dabei rund 30 % Harz auf0 Anschließend wird das Harz gehärtet und die getränkte und gehärtete Bahn auf der Oberseite mit einem Lack-&ilm von 20 g/m2 eines lufttrocknenden Lackes auf Basis ungesättigter Polyesterharze überzogen. Nach Härtung des Lackes ist die Finishfolie einsatzfähig.
Beispiel 2: Ein mehrschichtiges bedrucktes Papier wird zunächst auf der Oberseite mit einem Lack auf der Basis ungesättigter Polyesterharze gemäß Ausführungsbeispiel 1 lackiert und gehärtet, wobei der Lack weitestgehend in die obere holzstofffreie Schicht eindringt und diese in sich und in Verbindung mit der unteren Schicht von innen heraus verfestigt.
Anschließend wird die so vorbehandelte Bahn von der Unterseite mit ungesättigtem Polyesterharz getränkt und gleichzeitig von der Oberseite her ein zweites Mal mit dem schon vorher verwendeten Lack auf der Basis ungesättigter Polyesterharze lackiert.
Nach Härtung des Harzes bzw. Lackes ist die Finishfolie einsatzfähig.
Beispiel 3: Ein mehrlagiges oder mehrschichtiges Papier wird bedruckt und in Verbindung mit dem Druckvorgang mit Hilfe des letzten Druckwerkes mit einem niedrigviskosen Lack gestrichen, der zur äußeren und inneren Verfestigung der oberen Lage bzw. oberen Schicht führt.
Anschließend wird das so vorbehandelte Papier von der Unterseite mit einem reaktivierbaren Harz getränkt und von der Oberseite mit einem Lack auf Basis ungesättigter Polyesterharze gestrichen. Nach Härtung des Harzes bzv. Lackes ist die Pinishfolie einsatzfähig.
Beispiel 4: Ein mehrlagiges oder mehrschichtiges bedrucktes Papier wird in einer Tränkharzlösung auf Basis ungesättigter Polyesterharze getränkt und anschließend gehärtet. Durch die Unterschiede in der Art und Beschaffenheit der einzelnen Lagen bzw. Schichten, insbesondere ihrer unterschiedlichen Fähigkeit Harz aufzunehmen, wird erreicht, daß die obere Lage bzw. Schicht mehr Harz aufnimmt und dadurch keine Harzauflage entsteht. Die getränkte Papierbahn wird anschließend bei 160 C gehärtet.

Claims

Erfindungsanspruche 1. Verfahren zur Herstellung dekorativer Beschichtungsmaterialien auf der Basis von mit duroplastisch aushärtenden Kunstharzlösungen getränkten Papierbahnen, dadurch gekennzeichnet, daß eine zwei- oder mehrschichtige oder zwei- oder mehrlagige Papierbahn, deren obere Schicht oder Lage aus einer dünnen Faserstoffauflage aus gebleichtem Zellstoff mit FE toffanteil und deren untere Schicht oder Lage aus minderwertigen Zellstoffen und/oder aus Holzstoff und/oder aus Altpapierstoff ohne zusätzlichen Füllstoffanteil besteht, in aufeinanderfolgenden Stufen von beiden Seiten mit verschiedenen Harzlösungen getränkt und/oder gestrichen wird.
2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Papierbahn mit einer Masse pro Flächeneinheit von 100 bis 150 g/m2, bei einer Verteilung der Masse von 20 bis 70 g/m2 in der oberen Schicht und von 70 bis 100 g/m2 in der unteren Schicht der Papierbahn, von beiden Seiten getränkt und/oder gestrichen wird.
3. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Papierbahn in zwei oder mehreren aufeinanderfolgenden Stufen von beiden Seiten mit zwei oder mehreren verschiedenen Harzlösungen getränkt und/oder gestrichen wird.
4. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Papierbahn von ihrer Unterseite aus getränkt und von ihrer Oberseite aus gestrichen wird.
So erfahren nach Punkt 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen einer Harzlösung auf die in der Papiermaschine durch Zusatzstoffe in üblicher Weise bereits soweit verfestigte obere Schicht der Papierbahn unmittelbar trend des Bedruckens der Papierbahn, das Tränken der unteren Schicht der Papierbahn dagegen erst anschließend vorgenommen wird.
6. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Papierbahn nach Tränkung der unteren Schicht mit einer Prägung versehen wird.
7. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Schicht der Papierbahn mit einem wärmereaktivierbaren Harz getränkt wird.