DE3834263A1

DE3834263A1 - Verfahren zum seitenflaechen uebergreifenden vergueten der oberflaechen von formkoerpern aus holzwerkstoffen

Info

Publication number: DE3834263A1
Application number: DE19883834263
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Beantragt Teilnichtnennung
Original assignee: TH Goldschmidt AG
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1988-10-08
Filing date: 1988-10-08
Publication date: 1990-04-12

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Seitenflächen übergreifen den Vergüten der Oberfläche von Formkörpern aus Holzwerkstoffen durch Aufpressen von wärmehärtbare Harze enthaltenden Trägerbahnen und/oder wärmehärtbaren Polymerfolien unter Aushärtungsbedingun gen, wobei zwischen Preßwerkzeug und Preßpaket ein Trennpapier ein gelegt wird.

Formkörper aus Holzwerkstoffen, insbesondere solche aus kunstharzge bundenen Holzspanpreßlingen werden in großem Umfang als Möbelform teile, wie Tischplatten, als Elemente zum Innenausbau und als Fassa denelemente verwendet.

Die Oberflächen dieser Formkörper bedürfen einer Vergütung, um die sen den gewünschten dekorativen Effekt zu verleihen und gleichzeitig die chemische und mechanische Widerstandsfähigkeit der Oberflächen sicherzustellen.

Diese Vergütung erfolgt durch Aufpressen von härtbare Kunstharze enthaltenden Trägerbahnen und/oder von härtbaren Polymerfolien auf die Oberflächen der Formkörper unter Aushärtungsbedingungen für die Kunstharze bzw. Polymere. Dabei kann die Formgebung und Vergütung in einem Arbeitsgang durchgeführt werden.

Als härtbare Kunstharze enthaltende Trägerbahnen verwendet man im allgemeinen Papierbahnen, welche mit härtbarem Kunstharz getränkt und gegebenenfalls zusätzlich beschichtet sind. Als härtbare Kunst harze sind Harnstoff-, Melamin- oder Phenolformaldehydharze oder de ren Mischharze besonders geeignet. Man kann auch härtbare Polymer harze einsetzen, die den Oberflächen der Formkörper insbeson dere gute Bewitterungseigenschaften verleihen. Es sind auch Kombina tionen beider Harztypen bekannt. Man kann zum Beispiel eine Träger bahn aus Papier zunächst mit der wäßrigen Lösung eines Formaldehyd kondensationsharzes tränken und nach der Trocknung mit der Lösung oder Dispersion eines Polymerharzes beschichten. Das Polymer harz kann auch als selbsttragende Folie eingesetzt werden. Beispiele geeigneter härtbarer Polymere sind Poly(meth)acrylate und ungesättigte Polyesterharze.

Die Vergütung der Formkörper erfolgt in einer Heizpresse. In diese Presse wird das Preßpaket eingelegt, welches aus dem eigentlichen Formkörper und den beharzten Trägerbahnen, bzw. den Folien besteht. Zwischen das Preßwerkzeug und die Decklage des Preßpaketes wird ein Trennpapier angeordnet, das der Decklage einen bestimmten Glanzgrad verleiht. Durch Verwendung eines Trennpapieres mit einer Oberflä chenprägung kann die Oberfläche des Formkörpers in gewünschter Weise entsprechend strukturiert werden. Die Heizpresse wird nun geschlos sen. Die Harze des Preßpaketes beginnen zu fließen, härten unter Bildung einer geschlossenen Oberfläche und verbinden sich mit der Oberfläche des Formkörperkernes. Nach der vollständigen Aushärtung der Kunstharze bzw. Polymere wird die Presse geöffnet, der ver gütete Formkörper entnommen und das Trennpapier entfernt.

Schwierigkeiten treten bei der gleichzeitigen Vergütung der Obersei te und der Seitenflächen eines Formteiles auf. Beim Schließen des Preßwerkzeuges kann das Trennpapier insbesondere im Bereich der Sei tenflächen und im Kantenbereich von Seitenfläche und Oberfläche me chanisch so beansprucht werden, daß die Trennbeschichtung beschädigt wird oder das Papier reißt. Beim Aushärten der härtbaren Vergütungs harze bilden sich an diesen Stellen Oberflächenfehler dadurch aus, daß das Trennpapier an diesen Stellen am Vergütungsharz haftet. Der Produktionsgang wird dadurch wesentlich gestört. Es entsteht erheb licher Ausschuß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu fin den, welche eine Seitenflächen übergreifende Vergütung von Formkör pern aus Holzwerkstoffen ermöglicht, ohne daß es zu Störungen beim Verpressen wie Beschädigung der Trennschicht oder Reißen des Trenn papieres kommt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen Trennpapier und Preßwerkzeug eine Substanz eingebracht wird, die un ter Verpressungsbedingungen zunächst eine fließfähige Schicht aus bildet und dann während der Verpressung aushärtet.

Die erfindungsgemäß einzubringende Substanz muß somit einen Schmelz punkt unterhalb der Verpressungstemperatur, das ist im allgemeinen unterhalb 140°C, aufweisen und bei Verpressungstemperatur gute Fließfähigkeit haben. Die Substanz muß bei der Verpressungstempera tur und innerhalb der Verpressungszeit aushärten. Ohne eine solche Aushärtung würde sich ein dünner Flüssigkeitsfilm ausbilden, der durch Adhäsion Preßwerkzeug und Formkörper zusammen halten würde.

Die erfindungsgemäß einzubringende Substanz kann in beliebiger Weise auf das Trennpapier aufgebracht oder zwischen Trennpapier und Preß werkzeugoberfläche angeordnet sein.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver fahrens besteht darin, daß man ein Trennpapier verwendet, bei dem die die fließfähige Schicht ausbildende Substanz auf der dem Preß werkzeug zugewendeten Oberfläche des Trennpapieres angeordnet ist. Das Trennpapier weist somit auf der dem Formkörper zugewendeten Sei te eine übliche abhäsive Schicht auf. Auf der dem Preßwerkzeug zuge wendeten Seite des Trennpapieres ist die Substanz aufgebracht, die erfindungsgemäß unter Verpressungsbedingungen eine fließfähige Schicht ausbildet und dann während der Verpressung aushärtet.

Vorzugsweise verwendet man bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Trennpapier, welches pressenseitig mit einem Formaldehykondensati onsharz, insbesondere mit einem Harnstoff-, Melamin- oder Phenol formaldehydharz oder einem Mischharz der vorgenannten Art beschich tet ist. Besonders bevorzugt sind Harnstoff- und/oder Melaminharze. Zur Herstellung der beim erfindungsgemäßen Verfahren einzusetzenden Trennpapiere beschichtet man diese pressenseitig mit einer wäßrigen Lösung eines der vorgenannten Kondensationsharze in einer solchen Menge, daß nach dem Trocknen auf dem Trennpapier eine Harzmenge von etwa 20 bis 100 g/m² verbleibt.

Es ist auch möglich, eine Tägerbahn aus Papier, insbesondere mit ei nem Flächengewicht von etwa 20 bis 40 g/m² mit solchen Mengen einer Lösung des Kondensationsharzes zu tränken, daß das beharzte Papier ein Endgewicht von etwa 80 bis 120 g/m² aufweist. Besonders geeignet sind hierfür sogenannte Overlaypapiere. Die beharzten Trägerbahnen werden dann zwischen Trennpapier und Preßwerkzeug eingelegt. Sie werden nach dem Verpressen zusammen mit dem Trennpapier von dem Preßgut entfernt, wobei sich die beharzte Trägerbahn mit dem Trenn papier verbunden hat.

Ist die erfindungsgemäß einzubringende Substanz in der Lage, eine selbsttragende Folie zu bilden, kann eine solche Folie in gleicher Weise zwischen Trennpapier und Preßwerkzeug eingelegt werden.

Als Kondensationsharze sind solche Vorkondensate von Harnstoff, Me lamin oder Phenol mit Formaldehyd geeignet, welche ein Verhältnis von Aminoplastharzbildner bzw. Phenol : Formaldehyd von vorzugsweise 1 : 2 aufweisen.

Als Polymerisationsharze sind härtbare Polyesterharze auf Basis von Estern gesättigter und ungesättigter Dicarbonsäuren in einem reakti ven Lösungsmittel, wie Styrol, brauchbar. Weitere geeignete Poly ester sind z. B. in der DE-PS 34 03 691 und der DE-PS 27 34 669 be schrieben.

An beide Harztypen ist die Anforderung zu stellen, daß sie nicht mit dem Preßwerkzeug verkleben und sich in ausgehärtetem Zustand vom Preßwerkzeug einwandfrei trennen. Das Einbringen von internen Trenn mitteln ist zu empfehlen.

Die erfindungsgemäß einzubringende Substanz bildet beim Schließen der Presse einen flüssigen Film aus, der eine Überdehnung der Trenn schicht und des Trennpapieres und damit verbunden ein Reißen des Trennpapieres mit Sicherheit verhindert.

In der Abbildung ist der Aufbau eines für das erfindungsgemäße Ver fahren geeigneten Preßpaketes schematisch dargestellt. Dabei sind bezeichnet mit
1 der Formkörperkern aus beharzten Holzspänen,
2 der Rückseitenfilm,
3 der untere Preßstempel,
4 der Phenolharzbarrierefilm,
5 der Melaminharzbarrierefilm,
6 der Melaminharzdekorfilm,
7 das Acrylatharzoverlay,
8 das Trennpapier mit rückseitiger Harzbeschichtung,
9 der obere Preßstempel.

Das Trennpapier 8 besteht aus einem Trägerpapier 11 mit einer abhä siven Trennschicht 12 und einer die fließfähige Schicht ausbildenden Beschichtung 10.

In den folgenden Beispielen ist das erfindungsgemäße Verfahren noch näher erläutert, wobei auf folgende Filme oder Folien Bezug genommen wird:

Rückseitenfilm (2)
Natronkraftpapier, 150 g/m², getränkt mit 110 g/m² Phenolharz
Phenolharzbarrierefilm (4)	Natronkraftpapier, 80 g/m², getränkt mit 80 g/m² Phenolharz
Melaminharzbarrierefilm (5)	Natronkraftpapier, 80 g/m², getränkt mit 80 g/m² Melaminharz
Melaminharzdekorfilm (6)	bedrucktes Edelzellstoffpapier, 80 g/m², getränkt mit 70 g/m² Melaminharz
Acrylatharzoverlay (7)	Poly(meth)acrylatfolie, 75 µm Dicke
Trennpapier (8)	70 bis 140 g/m² schweres gestrichenes oder satiniertes Natronkraftpapier mit thermisch gehärteter Silikonbeschichtung oder elektronenstrahlgehärteter Silikonacrylatbeschichtung

Beispiel 1

Im 1. Preßgang werden beleimte Holzspäne nur mit dem Rückseiten film 2 in der Preßform vorgepreßt. Die Preßtemperatur beträgt 148°C, die Preßzeit liegt bei 3,5 Minuten.

Im 2. Preßgang erfolgt die Beschichtung der Oberseite. Es wird fol gender Beschichtungsaufbau vorgenommen:

Trennpapier (8)
140 g/m², mit 50 g/m² Melaminharzbeschichtung auf der Rückseite des Trennpapiers
Acrylatharzoverlay (7) @	Melaminharzdekorfilm (6) @	Melaminharzbarrierefilm (5) @	Phenolharzbarrierefilm (4) @	Formkörperteil (1)	vorgepreßt, 8,5 cm breit

Die Preßtemperatur beträgt 148°C, die Preßzeit 4 Minuten. Es resultiert ein Profil, das sich einwandfrei entformen läßt, ohne daß das Trennpapier reißt.

Beispiel 2

Der 1. Preßgang wird wie in Beispiel 1 durchgeführt. Im 2. Preßgang wird folgender Beschichtungsaufbau vorgenommen:

Trennpapier (8)
70 g/m², mit 50 g/m² Melaminharzbeschichtung auf der Rückseite des Trennpapiers
Melaminharzdekorfilm (6) @	Phenolharzbarrierefilm (4) @	Phenolharzbarrierefilm (4) @	Formkörperteil (1)	vorgepreßt, 14,5 cm breit

Die Preßtemperatur beträgt 148°C, die Preßzeit beträgt 3 Minuten. Man erhält wiederum ein Profil, das sich einwandfrei entformen läßt, ohne daß das Trennpapier reißt.

Beispiel 3

Der 1. Preßgang erfolgt wie in Beispiel 1. Beim 2. Preßgang wird folgender Beschichtungsaufbau vorgenommen:

Melaminharzoverlay
bestehend aus 25 g/m² Papier und 70 g/m² Melaminharz
Trennpapier (8)	70 g/m²
Acrylatharzoverlay (7)	80 g/m²
Melaminharzdekorfilm (6) @	Melaminharzbarrierefilm (5) @	Phenolharzbarrierefilm (4) @	Formkörperteil (1)	vorgepreßt, 20,5 cm breit.

Die Preßtemperatur beträgt 148°C, die Preßzeit 5 Minuten. Es resul tiert ein gut entformbarer Formkörper, bei dessen Herstellung das Trennpapier nicht reißt.

Vergleichsbeispiele des Standes der Technik Beispiel 4

Das Verfahren des Beispiels 1 wird wiederholt, jedoch wird im zwei ten Preßgang folgender Beschichtungsaufbau vorgenommen:

Trennpapier (8)
140 g/m², ohne Melaminharzbeschichtung
Acrylatharzoverlay (7) @	Melaminharzdekorfilm (6) @	Melaminharzbarrierefilm (5) @	Phenolharzbarrierefilm (4) @	Formkörperteil (1)	vorgepreßt, 8,5 cm breit.

Die Preßtemperatur beträgt wiederum, wie in Beispiel 1, 148°C, die Preßzeit 4 Minuten.

Das Trennpapier reißt an den Steilkanten des Profils unter Ausbil dung einer gestörten Oberfläche und von Verklebungen.

Beispiel 5

Beispiel 4 wird wiederholt, jedoch folgender Beschichtungsaufbau verwendet:

Trennpapier (8)
70 g/m², ohne Melaminharzbeschichtung
Melaminharzdekorfilm (6) @	Phenolharzbarrierefilme (4) @	Phenolharzbarrierefilm (4) @	Formkörperteil (1)	vorgepreßt, 14,5 cm breit

Preßtemperatur 148°C, Preßzeit 4 Minuten.

Das Trennpapier reißt wiederum an den Steilkanten unter Ausbildung des beschriebenen Fehlerbildes.

Claims

1. Verfahren zum Seitenflächen übergreifenden Vergüten der Oberflä che von Formkörpern aus Holzwerkstoffen durch Aufpressen von wär mehärtbare Harze enthaltenden Trägerbahnen und/oder wärmehärtba ren Polymerfolien unter Aushärtungsbedingungen, wobei zwi schen Preßwerkzeug und Preßpaket ein Trennpapier eingelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Trennpapier und Preßwerkzeug eine Substanz eingebracht wird, die unter Verpressungsbedingungen zunächst eine fließfähige Schicht ausbildet und dann während der Verpressung aushärtet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Trennpapier verwendet, bei dem die die fließfähige Schicht aus bildende Substanz auf der dem Preßwerkzeug zugewendeten Oberflä che des Trennpapieres angeordnet ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Trennpapier verwendet, welches pressenseitig mit einem Form aldehydkondensationsharz beschichtet ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Trennpapier verwendet, welches mit einem Harnstoff-, Melamin- oder Phenolformaldehydharz oder einem Mischharz der vorgenannten Art beschichtet ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zwi schen Trennpapier und Preßwerkzeug ein Overlaypapier, welches mit einem Harnstoff-, Melamin- oder Phenolformaldehydharz oder einem Mischharz der vorgenannten Art getränkt und beschichtet ist, an ordnet.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekannzeichnet, daß man zwi schen Trennpapier und Preßwerkzeug eine selbsttragende Folie aus einem unter Verpressungsbedingungen zunächst fließfähigen und während der Verpressung aushärtenden Polymer anordnet.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man zwi schen Trennpapier und Preßwerkzeug eine Folie aus einem härtbaren Polyesterharz anordnet.