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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Umfeld der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf verzierte Paneele und im
Besonderen auf ein abriebfestes Laminat zur Verwendung als ein verziertes
Paneel. Das abriebfeste Laminat ist vorzugsweise ein Niederdruck-Laminat.
Das Laminat weist vorzugsweise ein gedrucktes verziertes Muster
auf, kann aber auch einfarbig sein. Zusätzlich bezieht sich die vorliegende
Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung solch eines abriebfesten
laminierten Paneels.
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2. Beschreibung verwandter
Technik
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Verzierte
Paneele wurden verwendet um Schränke
für Küchen und
Bäder,
Büromöbel, Inventar
von Läden
und Freizeitmöbel
herzustellen. Über viele
Jahre hinweg wurden verzierte Möbelkomponenten
hergestellt, indem ein Hochdruck-Laminat auf ein Paneel bestehend
aus dem Trägermaterial
Holz, beispielsweise Sperrholz oder Spanplatte laminiert wurde.
Die Laminierung mit Hilfe einer Klebenaht wurde entweder vor oder
nach dem Zusammenbau der Möbel
durchgeführt.
Innerhalb der letzten fünfundzwanzig
Jahre ist ein Niederdruck-Laminat verfügbar geworden. Solche Niederdruck-Laminate
wurden hergestellt, indem das verzierte Blatt Papier unter Anwendung
von Hitze und Druck direkt auf das Trägermaterial laminiert wurde.
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Herkömmlich wurden
verzierte Hochdruck-Laminate hergestellt, indem unter Anwendung von
Hitze und Druck eine Vielzahl von Lagen aus mit synthetischem wärmehärtendem
Harz imprägniertem
Papier aufeinander geschichtet und ausgehärtet wurde. Normalerweise besteht
der Aufbau aus drei bis acht Kernpapieren. Der Aufbau weist von
der Grundschicht aufwärts (1)
mit Phenolharz imprägniertes
Packpapier, (2) ein mit Melaminharz imprägniertes Dekorpapier oder eine
verzierte Folie und (3) für
gedruckte Muster in dem Laminat eine Überzugsfolie auf, die fast
transparent ist und Schutz für
das Dekorpapier bietet.
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Einige
Verbesserungen werden in U.S. Patent No. 4.255.480 und U.S. Patent
Re. 32.152, beide erteilt an Scher, et al., beschrieben. U.S. Patent
No. 4.255.480 legt zum Beispiel die Herstellung verzierter Laminate
offen, die eine als oberste Lage aufgetragene ultradünne schützende Beschichtung
des Dekorpapiers aufweisen, um die Eigenschaften der Abriebfestigkeit
zu verbessern. Das Dekorpapier ist beschichtet mit einer ultradünnen Lage
bestehend aus einer Mischung aus einem abriebfesten harten Mineral
und einem Klebemittel. Das harte Mineral weist eine Partikelgröße von 20
bis 50 Mikron auf.
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Interessante
Patente zum Hintergrund sind U.S. Patent No. 3.373.070 und No. 3.373.071
erteilt an Fuerst. Das Verfahren von Fuerst besteht darin, das Dekorpapier
zuerst mit reinem Melaminharz zu imprägnieren und dann unter Verwendung
einer relativ viskosen Mischung von 2000 bis 60000 Centipoise eine
dicke Beschichtung auf die Oberfläche des imprägnierten
Blatts aufzutragen.
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U.S.
Patent No. 3.975.572, erteilt an Power, setzt eine Mischung aus
Akrylmelaminharz/Formaldehydharz ein, die, wie die Beschichtung
in den Patenten von Fuerst, über
das bereits imprägnierte
Dekorpapier aufgetragen wird, nachdem das durchtränkte Dekorpapier
getrocknet ist.
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U.S.
Patent No. 4.322.468, erteilt an Raghava, verwendet eine spezielle
Mischung der Beschichtung aus einem mit vollständig hydrolisiertem Polyvinylspiritus
modifizierten Melamin-Formaldehyd
Harz.
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U.S.
Patent No. 4.713.138, erteilt an Ungar et al., legt ein Verfahren
offen, in dem ein Blatt mit einer Oberschicht aus Papier zur Anwendung
als oberstes Blatt bei der Herstellung abriebfester verzierte Laminate
bereitgestellt wird. Das Verfahren beinhaltet den Schritt der Ausführung des
Beschichtens und des Imprägnierens
in im Wesentlichen einem Schritt. Gemäß diesem Patent weist das laminierte Paneel
eine in einer ultradünnen
Lage aufgebrachte abriebfeste Mischung auf.
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Die
U.S. Patente mit den Nummern 4.880.689, erteilt an Park et al.,
4:940.503 und 5.034.272, erteilt an Lindgren et al., 5.266.384 und 5.702.806,
erteilt an O'Dell
et al., 5.288.540, 5.362.557, 5.456.949 und 5.558.906, erteilt an Albrinck
et al., und 5.037.694, 5.093.185 und 5.037.694, erteilt an Ungar
et al., offenbaren alle verzierte Laminate und/oder Verfahren zur
Herstellung verzierter Laminate.
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Keines
dieser Patente offenbart verzierte Laminate, die abriebfeste Partikel
mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von etwa 9 bis etwa 12 Mikron
und Partikelkonzentrationen von etwa 2 bis 4 Gramm je Quadratmeter
Oberfläche
aufweisen. Weiterhin offenbart keines dieser Patente ein Verfahren, das
gleichzeitiges Beschichten umfasst von: (i) der oberen Oberfläche oder
der Seite eines getrockneten, teilweise imprägnierten Papiers mit einer
abriebfesten Beschichtung, und (ii) der unteren Oberfläche oder
der Seite des getrockneten, teilweise imprägnierten Papiers mit einer
wärmehärtenden
Beschichtung aus Harz. Daher beschreibt keines dieser Patente das
effiziente Verfahren und die Ausführungsform des betreffenden,
mit Niederdruck laminierten Paneels.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung
eines qualitativ hochwertigen, abriebfesten laminierten Paneels
zur Verfügung zu
stellen.
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Es
ist ein weiters Ziel der vorliegenden Erfindung solch ein Verfahren
zur Verfügung
zu stellen, in dem das Paneel vorzugsweise ein mit Niederdruck laminiertes
Paneel ist.
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Es
ist noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, solch ein
Verfahren zur Verfügung
zu stellen, das ein bedrucktes verziertes laminiertes Paneel oder
ein einfarbiges laminiertes Paneel erzeugt.
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Es
ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, solch ein Verfahren
zur Verfügung
zu stellen, das weniger teuer ist auf Grund geringerer erforderlicher
Bearbeitung durch das Verfahren.
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Es
ist noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, solch ein
Verfahren zur Verfügung
zu stellen, das gleichzeitiges Beschichten der oberen und unteren
Oberflächen
eines mit Harz imprägnierten Netzes
aufweist.
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Es
ist noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, solch ein
Paneel zur Verfügung
zu stellen, auf das Partikel nicht in trockenem Zustand aufgebracht
werden.
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Diese
und andere Ziele der Erfindung werden erreicht, indem ein laminiertes
Paneel zur Verfügung
gestellt wird, das eine abriebfeste Oberfläche aufweist. Das abriebfeste
Paneel umfasst: ein einzelnes, mit wärmegehärtetem Harz imprägniertes
Netz, das eine erste Oberfläche
und eine zweite Oberfläche
aufweist; eine abriebfeste obere Beschichtung auf der ersten Oberfläche des
mit wärmegehärtetem Harz
imprägnierten
Netzes; eine untere Beschichtung aus einem wärmegehärteten Harz auf der zweiten,
gegenüber
der ersten Oberfläche
liegenden Oberfläche
des mit wärmegehärtetem Harz imprägnierten
Netzes; ein Trägermaterial,
wobei besagtes Trägermaterial
thermisch fixiert ist auf dem mit wärmegehärtetem Harz imprägnierten
Netz, das beschichtet ist; und ein mit Harz imprägniertes unteres oder Ausgleichsblatt,
das mit besagtem Trägermaterial
thermisch verschweißt
beziehungsweise verschmolzen ist auf einer Oberfläche des
besagten Trägermaterials
gegenüber
liegend der unteren Beschichtung.
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Das
oben beschriebene, eine abriebfeste Oberfläche aufweisende laminierte
Paneel wird durch ein Verfahren hergestellt, das umfasst: (a) teilweises
Imprägnieren
eines Blattes Papier oder eines Netzes mit einem wärmehärtenden
Harz, wobei besagte teilweise Imprägnierung so ausgeführt wird, dass
etwa 40% bis etwa 60% des vollständigen
Harzes verwendet wird, das für
eine vollständige
Durchtränkung
benötigt
wird; (b) Trocknen des teilweise imprägnierten Netzes auf einen flüchtigen
Anteil von etwa 10% bis etwa 15%, vorzugsweise von etwa 11% bis
etwa 13%; (c) Beschichten der oberen Oberfläche oder der Seite des getrockneten,
teilweise imprägnierten
Netzes mit einer Beschichtung aus abriebfestem wärmegehärtetem Harz; (d) gleichzeitiges
Beschichten der unteren Oberfläche
oder der Seite des getrockneten, teilweise imprägnierten Netzes mit einer Beschichtung
aus wärmehärtendem
Harz; (e) thermisches Verschweißen
beziehungsweise Verschmelzen des beschichteten Netzes mit einem
Trägermaterial;
und (f) gleichzeitiges thermisches Verschweißen beziehungsweise Verschmelzen
eines mit Harz imprägnierten
unteren Blattes mit der anderen Seite des Trägermaterials, um ein ebenes
laminiertes Paneel zu erzeugen. Das mit Harz imprägnierte
untere Blatt kann entsprechend der obigen Schritte (a) bis (d) erzeugt
werden oder ohne die abriebfeste Beschichtung.
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Während des
gleichzeitigen Beschichtens der oberen und unteren Oberflächen wird
die Menge des für
die Beschichtung verwendeten Harzes gesteuert, indem die Menge des
auf jede Oberfläche des
Netzes aufgebrachten Harzes und der abriebfesten Beschichtung aus
Harz dosiert wird.
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Das
gemäß der vorliegenden
Erfindung hergestellte laminierte Paneel weist verbesserte Widerstandsfähigkeit
gegenüber
Abrieb und Verkratzen auf.
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BESCHREIBUNG
DER FIGUREN
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1 zeigt
die seitliche Ansicht eines Schnitts durch ein laminiertes Paneel
der vorliegenden Erfindung;
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2 zeigt
Tabelle 1, welche die Mischung des Harzes der vorliegenden Erfindung
darstellt;
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3 zeigt
Tabelle 2, welche die Dispersion abrasiver Minerale der vorliegenden
Erfindung zeigt; und
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4 zeigt
Tabelle 3, welche die obere Beschichtung der vorliegenden Erfindung
zeigt.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Bezug
nehmend auf die Zeichnungen und im Besonderen auf 1,
wird ein laminiertes Paneel der vorliegenden Erfindung dargestellt,
welches allgemein durch das Bezugszeichen 10 repräsentiert wird.
Das laminierte Paneel 10 umfasst ein einzelnes Netz 20,
eine obere Beschichtung 30 auf einer Oberfläche des
Netzes, eine untere Beschichtung 40 auf der anderen Oberfläche des
Netzes, ein Trägermaterial 50,
das thermisch mit der unteren Beschichtung verschweißt beziehungsweise
verschmolzen ist, und ein unteres oder Ausgleichsblatt 60,
das thermisch mit dem Trägermaterial
auf einer Oberfläche
des Trägermaterial
entgegen gesetzt zur unteren Beschichtung verschweißt beziehungsweise
verschmolzen ist. Die obere Beschichtung 30 und die untere
Beschichtung 40 bestehen aus wärmegehärteten Harzen, die das Netz 20 imprägnieren.
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Das
Trägermaterial 50 kann
hergestellt sein aus Holz, Verbundwerkstoff, Faserplatte mittlerer Dichte,
Platte hoher Dichte, Spanplatte oder jeder anderen hölzernen
Paneele. Vorzugsweise wird das Trägermaterial 50 aus
Spanplatte hergestellt.
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Das
zur Herstellung eines mit Harz imprägnierten Netzes geeignete Netz 20 besteht
aus faserförmigem
Material das Poren aufweist, die ausreichend groß sind, um das Eindringen des
Harzes für die
Imprägnierung
in das Material hinein zuzulassen. Vorzugsweise wird das Netz 20 von
Zellulose und/oder modifizierter Zellulose abgeleitet. Das Netz 20 ist
vorzugsweise ein einzelnes Blatt Papier oder Netz.
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Das
zum Imprägnieren
des Netzes 20 verwendete Harz ist ein wärmegehärtetes oder wärmehärtendes
Harz abgeleitet von einem Aminoharz und, optional, von einem Polyalkohol.
Das Aminoharz kann monomer, oligomer, polymer oder eine Mischung
daraus sein. Das Aminoharz kann geformt werden durch die Reaktion
einer Aminoverbindung und einem Aldehyd, wie beispielsweise Formaldehyd oder
Glyoxal.
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Die
Aminoverbindung wird vorzugsweise ausgewählt aus einer Gruppe, die aus
Melamin, einem N-substituierten Melamin, wie beispielsweise N-Methyl
Melamin, N,N'-dimethyl
Melamin und N,N',N''-trimethyl Melamin, einem Guanaminderivat, wie
beispielsweise Benzoguanamin und Azetoguanarnin, Äthylenharnstoff,
Dihydroxyäthylenharnstoff,
Harnstoff, einem Ersatzharnstoff, wie beispielsweise einem durch
Alkyl ersetzten Harnstoff, ersatzweise einem Guanidin und einer
Mischung aus beliebigen der vorangegangen Aminoverbindungen besteht.
Es wird angenommen, dass es möglich
ist, dass die Aminoverbindung ein Guanaminderivat, wie beispielsweise
Zyklohexylkohlenstoffguanamin, Glycoluryl, ersatzweise ein Harnstoff,
wie beispielsweise Biuret, Triuret, oder Guanidin sein kann.
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Vorzugsweise
wird das Aminoharz durch die Reaktion von Melamin oder Harnstoff
mit Formaldehyd gewonnen und kann weiterhin teilweise oder vollständig mit
einem Alkohol mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen verethert werden. Auf
diese Weise kann das bevorzugte Aminoharz ein vollständig verethertes,
teilweise verethertes oder unverethertes Aminoharz sein, das aus
einer Gruppe bestehend aus einem Melaminformaldehydharz, einem Harnstoff
Formaldehyd Harz und einer Mischung daraus gewählt werden kann.
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Das
bevorzugte wärmehärtende Harz,
das sich zur Verwendung mit allen unterschiedlichen Arten von Netzen
20, besonders Papier, eignet, ist Melaminformaldehydharz. Wenn ein
Melaminformaldehydaminoharz verwendet wird, wird das Harz zubereitet,
indem Formaldehyd mit Melamin in einem Verhältnis von Melamin zu Formaldehyd
von etwa 1:1,2 (Melamin/Formaldehyd) bis etwa 1:2,5 gemischt wird.
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Das
für die
Verwendung mit Aminoharz geeignete Polyol ist ein reaktives Gemisch,
wie beispielsweise ein polyfunktionales Gemisch, das mindestens
zwei Hydroxylgruppen oder eine dazu umwandelbare Gruppe aufweist.
Das bevorzugte Polyol wird ausgewählt aus der Gruppe, die Polyether
Polyol, polyhydriten Alkohol und Mischungen daraus umfasst.
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Die
Zusammensetzungen des Harzes können
weiterhin Siliziumwasserstoffe enthalten. Siliziumwasserstoffe werden
jedoch nicht bevorzugt. Die für
die obere Beschichtung verwendete Zusammensetzung kann kleine Mengen
eines Additivs, wie beispielsweise ein Tensid enthalten, um gleichmäßige Zusammensetzungen
und/oder ein Feststoffschmiermittel zu erzeugen, um Widerstandsfähigkeit
gegen Abnutzung zur Verfügung
zu stellen.
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Die
abriebfeste obere Beschichtung oder Lage 30 besteht aus
einem Harz, das abriebfestes hartes Mineral aus feinen Partikeln
enthält.
Die feinen Partikel sind verteilt in der Aminoharzmischung und werden
dem Netz hinzugefügt,
aber nicht in trockenem Zustand. Die feinen Partikel treten in Mengen auf,
die geeignet sind eine abriebfeste Schicht zur Verfügung zu
stellen, ohne die Klarheit zu stören.
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Die
abriebfesten Partikel werden ausgewählt aus einer Gruppe, die aus
Aluminiumoxid, Siliziumdioxid und Mischungen daraus besteht. Vorzugsweise beträgt die durchschnittliche
Partikelgröße der abriebfesten
Partikel 9 bis 12 Mikron. Ein Beispiel für geeignete abriebfeste Partikel
ist eine Mischung aus Partikeln bestehend aus Aluminiumoxid mit
etwa 9 und 12 Mikron. In der Praxis wird eine berechnete Menge der
die Partikel enthaltenden Dispersion dem in der oberen Beschichtung 30 verwendeten
Harz hinzugefügt,
um 2 bis 4 Gramm der Partikel je Quadratmeter auf der Oberfläche des
Netzes 20 zu erhalten. Die abriebfeste obere Beschichtung 30 in
der vorliegenden Erfindung ist keine ultradünne Schicht.
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Der
Begriff "abriebfeste
Beschichtung" wird hier
verwendet, um eine Zusammensetzung oder Beschichtung zu bezeichnen,
die abriebfeste Partikel in wärmegehärtetem Harz
aufweist. Die abriebfeste Beschichtung 30 wird als eine
dünne Schicht
auf die Oberfläche
des Netzes 20 aufgebracht und weist, wie weiter oben beschrieben,
eine Konzentration der Partikel von etwa 2 bis etwa 4 Gramm je Quadratmeter
des Oberflächenbereiches
auf. Das laminierte Paneel 10 weist auch einen matten Oberflächenzustand mit
einem auf einem Glanzmesser abgelesenen Messwert von 10 bis 50 Einheiten
auf. Bevorzugt liegt der auf einem Glanzmesser abgelesene Messwert
im Bereich von 15 bis 25 Einheiten.
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Das
als untere Beschichtung 40 verwendete Harz ist vorzugsweise
das gleiche Harz wie das der oberen Beschichtung 30. Im
Gegensatz zur oberen Beschichtung 30 jedoch weist die untere
Beschichtung 40 keine abriebfesten Partikel darin auf.
Die Anwendung von anderen Harzverfahren als Aminoharzen in der unteren
Beschichtung 40 ist auch möglich, eine solche Verwendung
wird aber im Allgemeinen nicht bevorzugt.
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Die
untere Beschichtung 40 bildet die Verbindung zwischen dem
Netz 20 und dem Trägermaterial 50,
durch welche das imprägnierte
Netz und das Trägermaterial
im Fertigungsschritt der thermischen Verschweißung beziehungsweise Verschmelzung
thermisch verbunden werden.
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Der
Boden auf dem Ausgleichsblatt 60 ist aus dem gleichen Material
gefertigt wie das Netz 20. Das Blatt 60 ist ebenfalls
imprägniert
mit einer oberen Beschichtung und einer unteren Beschichtung. Die obere
Beschichtung des Bodenblatts 60 kann eine oder mehrere
Arten von abriebfesten Partikeln umfassen. Die untere Beschichtung
des Blattes 60 ist hergestellt aus dem Harz, das in der
unteren Beschichtung 40 verwendet wird. Es sollte beachtet werden,
dass das Bodenblatt 60 die gleiche Farbe oder eine andere
Farbe haben kann als die des Netzes 20.
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Das
Verfahren der vorliegenden Erfindung umfasst das teilweise Imprägnieren
des Netzes 20, wie beispielsweise eines Blattes Papier
mit dem wärmehärtenden
Harz. Die teilweise Imprägnierung
wird so ausgeführt,
dass nur 40% bis 60% der Gesamtmenge des für eine vollständige Durchtränkung benötigten Harzes
hinzugefügt
werden. Nach dem Schritt der teilweisen Imprägnierung wird das imprägnierte
Netz 20 in einem luftdurchströmten Ofen getrocknet, um den
Anteil flüchtiger
Anteile zu verringern und ein imprägniertes Papier zu erhalten,
das einen Gehalt flüchtiger
Anteile von 10% bis 15%, vorzugsweise 11% bis 13% aufweist. Die
Viskosität
der endgültigen
Mischung sollte niedrig genug sein, so dass beinahe sofortige Durchtränkung nach
dem Beschichten von Netz 20 eintritt. Danach wird die obere oder
die ungeschützte Seite
des teilweise imprägnierten
Netzes 20 mit einer abriebfesten oberen Beschichtung 30 beschichtet.
Diese obere Beschichtung wird erzielt, indem man auf eine Oberfläche, die obere
Oberfläche
von Netz 20, eine Schicht der abriebfesten oberen Beschichtung 30 aufbringt.
Gleichzeitig wird die andere oder untere Oberfläche des Netzes 20 mit
dem wärmehärtenden
Harz beschichtet, um die untere Beschichtung 40 zu erzeugen. Gleichzeitiges
Beschichten wird vorzugsweise ausgeführt, indem die auf das Netz 20 aufgetragene Menge
des Harzes und der abriebfesten Beschichtung vor und nach jedem
Auftragen gemessen wird.
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Wenn
das wärmehärtende Harz
ein Melaminformaldehydharz ist, wird das sich daraus ergebende nasse
Papier oder Netz 20 bei einer Ofentemperatur von 80°C bis 180°C getrocknet.
Diese teilweise Trocknung wird ausgeführt, um einige der flüchtigen Anteile
weiter zu entfernen und um das Harz teilweise weiter zu behandeln
oder auszuhärten.
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Das
beschichtete Netz 20 wird dann durch die untere Beschichtung 40 thermisch
mit dem Trägermaterial 50 verschweißt beziehungsweise
verschmolzen, vorzugsweise bei einem aufgebrachten Druck von 1,72
bis 3,10 MPa (250 bis 450 pounds per square inch) und einer Temperatur
von 150°C
bis 200°C.
Das untere oder Ausgleichsblatt 60 wird nach dem gleichen
Verfahren hergestellt wie bei der Herstellung des Netzes 20,
außer
dass das Harz für
die obere Beschichtung des unteren Blattes 60 keine abrasiven
Partikel enthalten zu braucht. Die untere Beschichtung des unteren
Blattes 60 wird thermisch verschweißt beziehungsweise verschmolzen
mit einer dem Netz 20 gegenüber liegenden Oberfläche des
Trägermaterials 50,
um das abriebfeste laminierte Paneel 10 der vorliegenden
Erfindung zu erzeugen.
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Das
laminierte Paneel 10 der vorliegenden Erfindung ist verwendbar
um Gegenstände
zur Verfügung
zu stellen, die eine abriebfeste Oberfläche aufweisen, die geeignet
ist den Bedingungen ausgiebigen Gebrauchs zu widerstehen ohne offensichtliche Anzeichen
von Abnutzung oder Verschleiß zu
zeigen.
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Das
Melaminformaldehydharz, das in der vorliegenden Erfindung auch als
Melaminharz bezeichnet wird, ist das konventionelle Melaminformaldehydharz
das bei der Herstellung von Niederdruck-Laminat verwendet wird.
Das Harz wird aus Melaminquarz, Formaldehydlösung, Glykol, Zucker und Wasser
hergestellt. Das Glykol ist ein Weichmacher, während der Zucker als Streckmittel
verwendet wird. Alle diese Inhaltsstoffe werden in einen Kessel eingespeist.
Die Polymerisierung wird durchgeführt unter Luftrückfluss
und gesteuertem basischem pH Wert. Am Ende der Reaktion werden die
verbleibenden Additive während
der Abkühlung
hinzu gegeben. Nach der Abkühlung
kann der pH Wert des Harzes zur Lagerung reguliert werden.
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Tabelle
1 der 2 zeigt die Zusammensetzung des Harzes für den Zustand
der Sättigung
und die untere Beschichtung. Sie umfasst Melaminformaldehydharz,
Harnstoff Formaldehyd Harz, Glykol, vorzugsweise Diäthylen Glykol,
und mindestens einen Katalysator. Der verwendete Katalysator ist
einer oder mehrere der folgenden: eine Lösung aus paratoluensulfonischer
Säure (PTSA)
blockiert mit einem Amin oder unblockiert; Methansulfonat blockiert
mit einem Amin; und Phosphatester.
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Die
in 3 gezeigte Tabelle 2 stellt jeden Inhaltsstoff
und die Mengen jedes Inhaltsstoffes dar, der sich in der Dispersion
der abrasiven Minerale befindet. Die in Tabelle 2 dargelegten Inhaltsstoffe
werden in einer mit einem Hochleistungsmischer ausgestatteten Küvette gemischt,
bis sich eine stabile Dispersion ausgebildet hat.
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Wie
in Tabelle 2 der 3 gezeigt, gibt es eine bestimmte
Menge an Propylen Glykol, Melaminformaldehydharz und Wasser. Darüber hinaus
umfassen die Additive ein Feuchthaltemittel, einen Schaumverhüter, ein
erstes Dispersionsagens, ein zweites Dispersionsagens, ein Aufschlämmungsagens
und natürliche
Zellulosefasern. Die verbleibenden Additive können eine schmierende Säure und
ein chelatbildendes Agens umfassen.
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Das
Feuchthaltemittel verringert die Oberflächenspannung. Ein bevorzugtes
Feuchthaltemittel ist Alkylphenol Ester in einem Mineralöldestillat.
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Der
Schaumverhüter
soll die Bildung von Schaum während
des Mischens verhindern. Ein bevorzugter Schaumverhüter ist
ein Nicht-Silikon.
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Das
erste Dispersionsagens soll die Flockenbildung der fein verteilten
Partikel verhindern. Es wird bevorzugt, dass das erste Dispersionsagens
ein Ammoniumsalz aus akrylsaurem Polymer ist. Das zwiete Dispersionsagens
ist ein thixotropisches Agens. Es wird bevorzugt, dass das zweite
Dispersionsagens Alkanolammoniumsalz aus einer Polykarbonsäure mit
geringem Molekulargewicht ist.
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Das
Aufschlämmungsagens
verhindert die harte Verdichtung der abrasiven Partikel. Jedes gebräuchliche
Aufschlämmungsagens,
das diese Eigenschaft aufweist kann verwendet werden.
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Das
NaOH 4N wird hauptsächlich
verwendet um einen neutralen pH Wert zu erzielen. Die natürlichen
Zellulosefasern weisen vorzugsweise eine Faserlänge von 15 bis 25 Mikron auf.
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Die
in 4 dargestellt Tabelle 3 zeigt die obere Beschichtung 30 der
vorliegenden Erfindung. Im Wesentlichen umfasst die obere Beschichtung 30 das
Melaminformaldehydharz, die Dispersion der in Tabelle 2 aufgeführten Partikel,
ein Trennmittel, und mindestens einen Katalysator, wie beispielsweise den
Katalysator aus Tabelle 1.
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Das
Trennmittel wird verwendet, um zu verhindern, dass das Paneel an
der Platte haften bleibt, die im Herstellungsprozess verwendet wird.
Das Trennmittel kann jedes gewöhnliche
Trennmittel sein, das die Materialien des Laminats nicht angreift.
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Die
nachfolgenden speziellen Beispiele werden vorgelegt, um das Verfahren
der vorliegenden Erfindung zu veranschaulichen.
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BEISPIEL 1
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Ein
fortlaufendes Papiernetz 20 wird imprägniert mit 40% bis 60% der
Gesamtmenge des Harzes, das für
eine vollständige
Sättigung
benötigt
wird, indem es in ein Sättigungsbad
getaucht wird, das die in Tabelle 1 der 2 dargestellte
Zusammensetzung enthält.
Das in der Zusammensetzung enthaltene Melaminformaldehydharz wird
hergestellt durch Mischen der bevorzugten Melamin Inhaltsstoffe
der vorliegenden Erfindung. Nach der Sättigung wird das überschüssige Harz
am Ende des Sättigungsbades zwischen
einem Paar von Andruckwalzen herausgedrückt. Das Papiernetz wird dann
in einem von Luft durchströmten
Ofen auf einen Bestandteil der flüchtigen Anteile von 10% bis
15% getrocknet. Das Harz erreicht dabei eine gelartige Konsistenz,
so dass das in den nachfolgenden Stadien der Beschichtung aufgetragene
Harz sich nicht vollständig
mit dem Harz vermischt, dass im Stadium der Sättigung aufgetragen wurde.
Eine stabile, die abriebfesten Partikel aufweisende Dispersion wird
hergestellt, indem die in Tabelle 2 der 3 dargestellten
Inhaltsstoffe in einem Hochleistungsmischer gemischt werden, bis eine
stabile Dispersion ausgeformt ist. Diese kann getrennt zubereitet
und bis zum Gebrauch aufbewahrt werden, oder sie kann zum aktuellen
Zeitpunkt hergestellt werden. Die abriebfeste obere Beschichtung 30,
die Melaminformaldehydharz und die abriebfesten Partikel aufweist,
wird dann hergestellt, indem die Dispersion der abriebfesten Partikel
mit dem Melaminformaldehydharz, mit einem Trennmittel und mit einem
Katalysator gemäß Tabelle
3 gemischt werden. Eine abgemessene Menge der abriebfesten oberen
Beschichtung 30 wird dann auf die obere Oberfläche des
Papiernetzes 20 aufgetragen.
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Gleichzeitig
wird die sättigende
Zusammensetzung gemäß Tabelle
1, die Melaminformaldehydharz aufweist, als untere Beschichtung 40 auf
die untere Oberfläche
des Papiernetzes 20 aufgetragen in einer Menge, die ausreichend
ist um das Einkräuseln von
Papier zu vermeiden und eine starke thermische Verschweißung beziehungsweise
Verschmelzung mit dem Trägermaterial 50 zu
erreichen. Das auf diese Weise ausgeformte und behandelte Netz 20 wird dann
auf den gewünschten
Wert flüchtiger
Bestandteile getrocknet und zum Zweck der nachfolgenden Laminierung
aufbewahrt. Das behandelte Netz 20 wird bei einer Temperatur
von 150°C
bis 200°C
und einem Druck von 1,72 bis 3,10 MPa (250 bis 450 pounds per square
inch) in einer flachen oder endlos ausgeführten doppelten Bandpresse
mit einem aus einer Spanplatte bestehenden Trägermaterial 50 thermisch
verschweißt
beziehungsweise verschmolzen. Das untere Blatt 60 wird
gleichzeitig thermisch verschweißt beziehungsweise verschmolzen
mit dem Trägermaterial 50,
um ein laminiertes Paneel gemäß der vorliegenden
Erfindung zu erzeugen.
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Für ein gedrucktes,
verziertes und laminiertes Paneel beträgt der anfängliche Abriebpunkt (initial
abrasion point, IP) der mit diesem Verfahren erzeugten verzierten
Oberfläche
100 bis 250 Zyklen, bestimmt mit dem Verfahren nach NEMA LID 3-1995. Die
Werte für
die Widerstandsfähigkeit
gegen Abnutzung liegen bei über
400 Zyklen für
die unter Anwendung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung hergestellte
verzierte Oberfläche.
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Die
vorliegende Erfindung wird vorzugsweise angewendet, um ein verziertes
gedrucktes Paneel aus Laminat herzustellen. Die vorliegende Erfindung kann
jedoch angewendet werden, um ein einfarbiges Paneel aus Laminat
herzustellen.
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Während das
Verfahren der vorliegenden Erfindung hauptsächlich auf Niederdruck-Laminate
abzielt, wird angenommen dass es auch angewendet werden kann, um
Hochdruck-Laminate
zu erzeugen. Für
technisch versierte Personen ist es offensichtlich, dass verschiedenartige
Veränderungen
durchgeführt werden
können,
ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen und
dass die Erfindung nicht als einschränkend auf das zu erachten ist, was
in der Beschreibung beispielhaft dargestellt wurde.