DE3716759C2 - Verfahren zur Herstellung von Platten - Google Patents

Description

Den Gegenstand dieser Erfindung bildet ein Verfahren zur Herstellung von Platten durch Kaschierung von übereinanderliegenden Papierschichten, in dem poröse Papiere mit Harz getränkt und zu einem Stoß geschichtet werden, der kaschiert wird, indem er bei erhöhter Temperatur gepreßt wird, und in dem dafür gesorgt wird, daß sich der Stoß nach der Pressung auf solche Weise spaltet, daß sich aus einer Pressung mindestens zwei Schichtstoffplatten ergeben.

Zum Beispiel sind Hochdruck-Schichtstoffe typische, aus übereinanderliegenden Papierschichten und Bindeharz geformte Schichtstoffplatten. Solche Platten werden als Belagmaterial u. a. an Türen, Wandflächen und Möbeln verwendet. Die Platten können z. B. wie Holz aussehen, was dadurch erreicht wird, daß am obersten auf der Platte ein mit holzähnlicher Dekoration versehenes Oberflächenpapier, sog. Ausstattungspapier, kaschiert wird.

Sogenannte Grundpapiere, die aus porösem Papier, z. B. Kraftliner, bestehen, bilden die Hauptkomponente einer Hochdruck-Schichtstoffplatte. Die Grundpapiere werden mit Bindeharz, wie Phenolharz oder Melaminharz, getränkt, getrocknet, und so geschichtet, daß ein aus Papierbögen, die den herzustellenden Platten in der Größe entsprechen, bestehender Stoß entsteht. Ein Stoß, aus dem typischerweise zwei Schichtstoffplatten entstehen, kann z. B. aus acht übereinanderliegenden Grundpapierbögen und auf beiden Seiten auf­ liegenden Oberflächenpapieren, die den entstehenden Platten das gewünschte Aussehen verleihen, bestehen. Am günstigsten sind auch die Oberflächenpapiere mit Bindeharz getränkt.

Die Pressung des Stoßes in Schichtstoffplatten erfolgt zwischen zwei gegenüberliegenden erhitzten Preßplatten. In einer Presse können z. B. 15 solche Plattenpaare vorgesehen sein, wodurch eine entsprechende Anzahl Stöße gleichzeitig gepreßt werden kann. Die Pressungstemperatur ist ca. 140°C je nach der Dicke des Stoßes und dem benutzten Bindeharz, und die Pressungszeit, über die der Stoß in der erwähnten Temperatur bleibt, ist 7-30 Minuten. In der Pressung werden die Grund- und Oberflächenpapiere des Stoßes zu Platten kaschiert, in denen das Harz die übereinanderliegenden Papierschichten aneinander bindet.

Damit sich der Stoß nach der Pressung in zwei oder eventuell mehrere Platten spaltet, sind im Stoß zwischen Grundpapieren separate, das Anhaften verhindernde Trennpapiere benutzt worden. Die Funktionsweise des Trennpapiers gründet sich auf eine an der Oberfläche des Trennpapiers befindliche Silikonschicht, die bewirkt, daß sich die aus dem Stoß entstehenden Platten sofort nach der Pressung trennen. Das Trennpapier hat aber den Nachteil, daß es, weil es leicht knittert, schwierig zu behandeln ist, wobei es auch nur einmal benutzt werden kann; das Trennpapier haftet in der Pressung an einer der entstehenden Platten, von der es durch Abschleifen entfernt werden muß. Die Benutzung des Trennpapiers verursacht überhaupt zusätzliche Arbeitsgänge, die die Kosten des Prozesses steigern.

Um die erwähnten, mit dem Trennpapier verbundenen Nachteile zu vermeiden, hat man das Überziehen der an der gewünschten Spaltstelle befindlichen Grundpapiere mit einem Trennmittel probiert, das aus Alginit oder aus einer Alginit- und Calciumkarbonatmischung besteht. Dieses Verfahren hat sich jedoch als unsicher erwiesen, denn das sich in den Grundpapieren befindende Bindeharz kann durch die Trennmittelschicht hin­ durchdringen und verursachen, daß die Papiere aneinander haften. Um die Trennung zu gewährleisten, müßte man so viel Trennmittel verwenden, daß die Kosten zu hoch wären.

Der Zweck dieser Erfindung ist, ein neuartiges Verfahren zur Herstellung von Schichtstoffplatten zu schaffen, in welchem sich die aus dem Stoß entstehenden Platten ohne obenerwähnte Nachteile der bekannten Trennlösungen trennen können. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltung des Stoßes dadurch erreicht wird, daß zwei Papierschichten mit einem in Wärme erweichenden Adhäsionsmittel aneinander gebunden werden und im Stoß zwischen übereinanderliegenden Papierschichten untergebracht werden, wonach die genannten, aneinandergebundenen Papierschichten in der Pressung zu Bestandteilen der entstehenden Platten kaschiert werden und das Adhäsionsmittel die Trennung der Platten bewirkt.

Die Trennwirkung des in der Erfindung benutzten erweichenden Adhäsionsmittels gründet sich hauptsächlich darauf, daß das Adhäsionsmittel zwischen den Papierschichten eine Haut bildet, die das Eindringen von Bindeharz zwischen die genannten Papierschichten verhindert, an denen sich die entstehenden Platten nach der Pressung trennen. Die Ursache zur Trennung der Platten ist letztenendes das reduzierte Bindungsvermögen des erweichten oder geschmolzenen Adhäsionsmittels und eine durch Adsorption bedingte wesentliche Verminderung der Materialmenge zwischen den entstehenden Platten.

Als Adhäsionsmittel können günstigerweise weiche, zum Teil amorphische Kleinmolekül-Polymere benutzt werden, deren Schmelz- oder Erweichungstemperatur (Erweichungspunkt nach DIN 52 011) niedriger ist als die beim Kaschieren benutzte Pressungstemperatur. Beispiele von Polymeren dieser Art sind isotaktisches Polypropylen, ataktisches Polypropylen und LD-Polyethylen. Aber auch Wachse, z. B. sog. Mikrowachs, sowie Mischungen aus Polymeren und Wachsen haben sich als geeignet erwiesen.

Der Stoß kann gemäß der Erfindung aus Papierbögen zusammengesetzt werden, die den herzustellenden Schichtstoffplatten in der Größe entsprechen. Dies betrifft das Verfahren besonders bei Herstellung von Hochdruck-Schichtstoff, dessen Pressung einen Druck von ca. 8-14 MPa erfordert. Andererseits ist es auch möglich, den Stoß aus ununterbrochenen Papierbahnen zusammenzusetzen, wobei die Pressung des Stoßes als kontinuierlicher Prozeß erfolgt und der Stoß erst nach der Pressung in separate Plattenstücke geschnitten wird. Bei kontinuierlicher Pressung werden Preßplatten benutzt, mit denen im Rahmen der heutigen Technik ein Preßdruck von 1-5 Mpa und in nächster Zukunft vielleicht sogar von 7 Mpa erreicht wird.

Die Erfindung wird im folgenden mit Beispielen erläutert, indem auf die Zeichnungen hingewiesen wird, wo

Fig. 1 einen der Erfindung entsprechenden Platten­ herstellungsprozeß schematisch darstellt, in welchem die Platten durch Pressung von Papieren, die in Bögen geschnitten sind, hergestellt werden.

Fig. 2 einen anderen, der Erfindung entsprechenden Plattenherstellungsprozeß darstellt, in welchem die Platten aus Papierbahnen kontinuierlich hergestellt werden.

Mit einem Prozeß nach Fig. 1 werden auf einer Seite oberflächenbehandelte Hochdruck-Schichtstoffplatten aus Kraftliner-Grundpapieren, aus Oberflächenpapieren, die darüber liegen und aus dem die Papiere aneinander bindenden Phenolharz hergestellt. Die Herstellung erfolgt dadurch, daß der aus übereinanderliegenden Papierbögen bestehende Stoß auf solche Weise gepreßt wird, daß sich aus einer Pressung zwei Schichtstoffplatten ergeben.

Nach Fig. 1 wird auf eine mit Phenolharz getränkte und getrocknete Grundpapierbahn 1 mittels einer drehenden Rolle 2 aus dem Behälter 3 geschmolzenes ataktisches Polypropylen aufgetragen, das im Prozeß als Adhäsionsmittel dient. Das Adhäsionsmittel bildet auf der Bahn 1 eine dünne Schicht, gegen die eine andere, in entsprechender Weise mit Phenolharz behandelte Grundpapierbahn 4 geführt wird. Die Rollen 5 drücken die Bahnen 1 und 4 gegeneinander und das erstarrende Adhäsionsmittel bindet sie zusammen. Nach den Rollen 5 werden die Bahnen mit einer Schneidemaschine 6 in Bögen 7 geschnitten, die den mit dem Prozeß herzustellenden Schichtstoffplatten in der Größe entsprechen. Auf beide Seiten jedes der genannten Bögen 7 werden gleich große, mit Phenolharz behandelte und getrocknete Grundpapierbögen 8 so geführt, daß der genannte Bogen 7 zwischen die Grundpapierbögen 8 kommt. Dadurch entsteht aus den Bögen 7, 8 ein Stoß 9, der zu beiden Seiten mit einem die Oberfläche der Schichtstoffplatte bildenden Oberflächenpapierbogen 10 versehen wird, der mit Phenolharz oder Melaminharz behandelt worden ist. In der Kaschierungsphase, die in Fig. 1 in einer mit Nummer 11 bezeichneten Erhitzungskammer erfolgt, wird der Stoß 9 zwischen zwei zu erhitzenden Preßplatten 12 mit einem Druck von ca. 8-14 MPa gepreßt. Die Erhitzungstemperatur, die mittels einer durch die Preßplatten 12 geleiteten Erhitzungsflüssigkeit oder in den Preßplatten befindlicher elektrischer Widerstände erreicht wird, ist 120-180°C, am günstigsten ca. 130-150°C. In dieser Temperatur kaschiert das Phenolharz die übereinanderliegenden Papiere, und das als Adhäsionsmittel dienende ataktische Polypropylen schmilzt und wird in die ihm am nächsten liegenden Papierbögen absorbiert, d. h. in die aus den Bahnen 1 und 4 gewonnenen Grundpapierbögen 7. Nach der Pressungsphase werden die Preßplatten 12 von dem gepreßten Stoß 9 abgezogen, der sich unmittelbar zwischen den innersten, aus den Bahnen 1 und 4 geschnittenen Bögen 7 in zwei einzelne Schichtstoffplatten 13 spaltet. Die genannten innersten Grundpapierbögen 7 sind zu festen Bestandteilen dieser Platten kaschiert worden.

In Fig. 2 ist eine alternative Lösung dargestellt, in der die Schichtstoffplatten 13 aus zu einem Stoß 9 geschichteten Papierbahnen in kontinuierlichem Prozeß hergestellt werden. Das Aneinanderbinden der zwei Grundpapierbahnen 1, 4 (Fig. 1) mit Adhäsionsmittel kann in dieser Anwendung auf die im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebene Weise erfolgen. Aber anders als oben beschrieben, wird die dadurch entstandene zusammengesetzte Bahn nicht in Bögen (Nummer 7 in Fig. 1) geschnitten, sondern vorübergehend gelagert, indem sie zu einer Rolle 14 gewickelt wird.

Der in Platten 13 zu pressende Stoß 9 wird dadurch gebildet, daß auf beide Seiten der aus der Rolle 14 zu beziehenden, mit Adhäsionsmittel gebundenen zusammengesetzten Bahn 7′ die mit Phenolharz getränkten Grundpapierbögen 8′ aus den Rollen 15 sowie die Oberflächenpapierbahnen 10′ aus den Rollen 16 geführt werden. Der Stoß 9 wird weiter als ununterbrochene Bahn in eine Pressungskammer 17 zugeführt, wo sie zwischen endlose Preßriemen 19, die von Rollen 18 geführt sind, gesteuert wird. Die Preßriemen 19 werden gegen den Stoß 9 gedrückt mit einem Druck von ca. 1-5 MPa, der mit einem durch die Kanäle 20 zirkulierenden erhitzten Druckmedium erzeugt wird. Im Pressungsbereich sind hinter den Preßriemen 19 das erwähnte Medium durchlassende Lochplatten 21 angebracht, deren Ränder mit Dichtungen 22 versehen sind. Nach Austritt aus der Pressungskammer 17 wird der gepreßte Stoß 9 mit einer Schneidemaschine 23 in Bögen geschnitten, die sich auf oben beschriebene Weise unmittelbar in separate Schichtstoffplatten 13 spalten.

Ein Prozeß nach Fig. 2 kann so geändert werden, daß die von den Grundpapierbahnen (Nummer 1 und 4 in Fig. 1), die mit Adhäsionsmittel aneinander gebunden sind, gebildete Bahn 7′ gar nicht gerollt wird, sondern nach dem Aneinanderbinden der Grundpapiere direkt in den zu pressenden Stoß 9 als seine mittlere Schicht geführt wird.

Es ist weiter möglich, daß in einem Prozeß nach der Erfindung das Adhäsionsmittel nach der oben beschriebenen Technik an zwei oder mehreren verschiedenen Stellen des Stoßes auf solche Weise benutzt wird, daß sich der Stoß nach der Pressung in drei oder mehrere Schichtstoffplatten spaltet. So kann man besonders dann verfahren, wenn die Qualität der Oberfläche der sich ergebenden Platten nicht wichtig ist, wie z. B. bei Herstellung solcher für Tischplatten bestimmter Schichtstoffplatten, die die Unterseite des Tisches bilden und somit unsichtbar bleiben.

Es ist weiter möglich, daß sich ein Prozeß nach der Erfindung in verschiedenen Einzelheiten davon unterscheidet, was oben angeführt ist. Zum Beispiel können der Adhäsionsmittelbehälter 3 und die Rolle 2 durch eine an einem Behälter angeschlossenen Düse ersetzt werden, die das Adhäsionsmittel auf die Grundpapierbahn 1 spritzt. Die mit Adhäsionsmittel aneinanderzu­ bindenden Bahnen 1 und 4 können möglicherweise ohne Phenol- oder sonstiges Bindeharz gelassen werden, wobei ihre Kaschierung zu Bestandteilen der entstehenden Platten sich auf die bindende Wirkung des Harzes gründet, das aus den gegen diese Bahnen kommenden, mit Bindeharz imprägnierten Grundpapieren adsorbiert wird. Es ist auch möglich, daß die genannten Bahnen unter Anwendung einer separaten Laminiermaschine mit Adhäsionsmittel aneinander gebunden werden und danach, gleichzeitig mit der entsprechenden Behandlung der übrigen Grundpapiere und Oberflächenpapiere, mit Bindeharz imprägniert und in Bögen geschnitten werden.

Außerdem ist es einem Fachmann klar, daß die Erfindung im Rahmen der Patentansprüche davon, was in den obigen Beispielen angeführt ist, auch sonst abweichen kann.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung von Platten (13) durch Kaschierung von übereinanderliegenden Papierschichten (1, 4, 8, 10), in dem poröse Papiere mit Harz getränkt und zu einem Stoß (9) geschichtet werden, der kaschiert wird, indem er bei erhöhter Temperatur gepreßt wird, und in dem dafür gesorgt wird, daß sich der Stoß nach der Pressung auf solche Weise spaltet, daß sich aus einer Pressung mindestens zwei Schichtstoffplatten ergeben, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltung des Stoßes (9) dadurch erreicht wird, daß zwei Papierschichten (1, 4) mit einem in Wärme erweichenden Adhäsionsmittel aneinander gebunden werden und im Stoß zwischen übereinanderliegenden Papierschichten (8) untergebracht werden, wonach die genannten, aneinander gebundenen Papierschichten in der Pressung zu Bestandteilen der entstehenden Platten (13) kaschiert werden und das Adhäsionsmittel die Trennung der Platten bewirkt.

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten zwei Papierschichten (1, 4) mit Harz getränkt werden und danach mit Adhäsionsmitteln aneinander gebunden werden.

3. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Adhäsionsmittel ein Polymer benutzt wird, dessen Erweichungstemperatur niedriger ist als die benutzte Pressungstemperatur.

4. Verfahren nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pressung in einer Temperatur von ca. 120-180°C, am günstigsten ca. 130-150°C, durchgeführt wird und daß die Erweichungstemperatur des Adhäsionsmittels unter 160°C ist.

5. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß als Adhäsionsmittel Polyethylen oder Polypropylen benutzt wird.

6. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß als Adhäsionsmittel Wachs benutzt wird.

7. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß als Adhäsionsmittel eine Mischung aus Wachs und Polymer benutzt wird.

8. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoß (9) aus Papierbögen (7, 8, 10), die den herzustellenden Platten (13) in der Größe entsprechen, zusammengesetzt wird.

9. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung dadurch erfolgt, daß aus ununterbrochenen Papierbahnen (7′, 8′, 10′) ein Stoß (9) zusammengesetzt wird, dessen Pressung als kontinuierlicher Prozeß erfolgt und der nach der Pressung in separate Plattenstücke (13) geschnitten wird.