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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung einer Gipsbauplatte.
Gipsbauplatten sind für
die Verwendung bei der Errichtung von Decken oder Innenwandoberflächen in
Gebäuden
bekannt. Im Allgemeinen wurden die Vorderseite und die Seitenrandflächen der
Gipsbauplatte durch ein mehrlagiges Papier bereitgestellt, das als
Gipsbauplattenkaschierpapier bezeichnet wird, während die Oberfläche der
Rückseite
durch ein zweites Kaschierpapier gebildet wird. Beide Kaschierpapierarten
sind mehrlagige Papiere.
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Ein
Verfahren für
den Einsatz von Gipsbauplatten besteht darin, die Gipsbauplatte
an der gewünschten
Position zu befestigen und dann die freiliegende Seite und die Fugen
zwischen den Gipsbauplatten mit einem dünnen "Glattstrich" aus nassem Gips zu bedecken. Nach dem
Hartwerden ist die Dekoration mit Farbe oder Tapete erforderlich.
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Ein
weiteres Verfahren für
den Einsatz von Gipsbauplatten wird verbreitet eingesetzt und kommt
ohne den "Glattstrich" aus. Die Gipsbauplatte
wird unter Verwendung eines Gipsbauplattenkaschierpapiers, das eine
helle Farbe aufweist, hergestellt. Dieses wird eingesetzt, um die
Vorderseite und die Seitenrandflächen zu
bilden. Die Seitenränder
der Bauplatten werden so ausgebildet, dass sie an den aneinander
angrenzenden Rändern
eine Vertiefung aufweisen. Nachdem die Bauplatten an der gewünschten
Position angebracht wurden, werden die aneinander angrenzenden Ränder mit
Klebeband oder einer Fugendichtungsmasse verbunden, die über dem
verbindenden Klebeband in die Vertiefungen eingearbeitet wird, um
eine kontinuierlich verlaufende glatte Wandfläche zu bilden, wobei die Fugen
in regelmäßigen Abständen sichtbar
sind. Die Wand wird dann entweder mit Tapete oder mehreren Farbschichten
dekoriert, wodurch unter anderem die Fugen überdeckt werden sollen. Wenn
Farbe eingesetzt wird, ist es gewöhnlicherweise erforderlich,
dass zunächst eine "feuchte Schicht" oder eine Grundierung
gefolgt von zwei weiteren vollen Schichten aufgetragen wird. Dadurch
müssen
die Anstreicher drei Mal zu der Wand kommen.
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Es
wurden zahlreiche Vorschläge
für die
Herstellung von Gipsbauplatten mit einer dekorativen Oberflächenausführung gemacht,
die im Zuge der Herstellung, bevor die Gipsbauplatten an der gewünschten
Stelle angebracht werden, aufgebracht wird. Beispiele für solche
Vorschläge
umfassen die US-Patente 3507684, 3694298 und 3984596.
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In
US-Patent 4579610 wurde ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem die
Oberfläche
eines Gipsbauplattenkaschierpapiers mit einer Schicht aus klarer
oder getönter
Latexbasis tiefgedruckt wird. Bei dem Tiefdruckverfahren wird das
Material als ein Muster von Punkten aufgetragen, so dass das aufgebrachte
Material das Papier nicht versiegelt. Das Grundpapier wird dann
mit einer dekorativen Gestaltung überdruckt. Die Dimensionen
für das
Tiefdruckmuster werden nicht veranschaulicht, aber es ist möglich, dass
die Punkte eines Tiefdruckmusters 50 % oder weniger der Gesamtoberfläche, auf
die das Muster aufgebracht wird, bedecken.
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Das
folgende Auftragen einer dekorativen Gestaltung wird nicht detailliert
beschrieben, wenngleich festgehalten wird, dass ein Fleckenmuster
zu bevorzugen ist.
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Die
Lehre, die aus diesem Dokument abgeleitet werden kann, besteht darin,
dass die Oberfläche
des Papiers zwischen den Tiefdruckpunkten freigelegt bleibt, um
die Porosität
des Papiers beizubehalten. Das Muster, das dann aufgetragen wird,
muss so gestaltet sein, dass die Porosität beibehalten wird.
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Vor
kürzerem
beschrieb EP-A-521804 Gipsbauplatten, die unter Verwendung von Kaschierpapier
hergestellt werden, wobei eine Beschichtung auf das Kaschierpapier
aufgetragen wird, bevor die Bauplatten hergestellt werden. Das Dokument
erläutert,
dass dadurch der Kontrast zwischen der Farbe der Bauplatte und der Farbe
des Materials, das zur Ausbildung der Fugen zwischen den Bauplatten
eingesetzt wird, vermieden werden kann. Die Inhaber dieses Dokuments
vermarkten vordekorierte Bauplatten und eine Fugendichtungsmasse
mit passender Farbe. In diesem Dokument wird, wie bei früheren Vorschlägen für vordekorierte
Bauplatten, anerkannt, dass das Aufbringen einer dekorativen Schicht
auf das Gipsbauplattenkaschierpapier eine un erwünschte Reduktion der Durchlässigkeit
des Kaschierpapiers zur Folge haben könnte und so das Austreten von
Dampf während
des Trocknens des Gipses behindern könnte.
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Die
Erfinder der vorliegenden Erfindung haben nun festgestellt, dass
vordekoriertes Kaschierpapier und Gipsbauplatten durch das Bedrucken
des Kaschierpapiers vor dessen Einsatz bei der Herstellung der Bauplatten
hergestellt werden können
und dass es außerdem
nicht erforderlich ist, ein Druckverfahren einzusetzen, bei dem
ein Muster von zueinander beabstandeten Punkten, zwischen denen
Lücken
vorhanden sind, aufgetragen wird.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine vordekorierte
Gipsbauplatte mit Kaschierpapier an deren Oberflächen bereitgestellt, wobei
ein Material auf einer gesamten Fläche der Bauplatte in einer
Druckdichte auf das Kaschierpapier aufgedruckt ist, die ausreicht,
dass bei einer optischen Überprüfung zumindest
80 % der Oberfläche
des Kaschierpapiers mit dem aufgebrachten Druck bedeckt sind. Der
aufgebrachte Druck kann bis auf die angrenzenden Kanten der Bauplatte
reichen.
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Das
Material, das durch Drucken aufgebracht wird, umfasst im Allgemeinen
eine Farbe, die die Farbe der Bauplatte der Farbe einer Fugendichtungsmasse
anpasst, die für
das Verfugen der Bauplattenkanten einzusetzen ist. Das aufgebrachte
Material kann auch farblosen oder getönten Lack umfassen, um beispielsweise die
Beständigkeit
der bedruckten Oberfläche
zu steigern.
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Es
wäre ebenfalls
Teil des Umfangs der vorliegenden Erfindung, ausschließlich einen
farblosen Lack zur Steigerung der Beständigkeit aufzutragen, jedoch
wird bevorzugt Farbe aufgetragen.
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Das
gedruckte Material kann eine fortlaufende Schicht des aufgebrachten
Drucks sein. Alternativ dazu könnte
es in Form von Tiefdruckpunkten bereitgestellt werden, die einander überschneiden
und insgesamt 80 % oder mehr der Gesamtoberfläche bedecken.
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Die
Bestimmung des Ausmaßes
der Bedeckung der Oberfläche
erfolgt durch eine Sichtüberprüfung unter
Einsatz einer Vergrößerungslinse
oder eines Mikroskops mit einer nicht mehr als 100fachen Vergrößerung.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben festgestellt, dass
die Druckflächen,
die bei dieser Vergrößerung durchgehend
zu sein scheinen, bei Betrachtung durch ein Elektronenmikroskop,
das annähernd
mit der höchsten
Vergrößerung,
zu der ein solches Instrument in der Lage ist, betrieben wird, nicht
vollständig durchgehend
sind. Es wird angenommen, dass es sich bei diesen Ungleichmäßigkeiten,
die ausschließlich
bei so hoher Detailauflösung
zu erkennen sind, um Poren handelt, die durch die Druckfarbe verlaufen
(und nicht um nichtbedruckte Flächen),
und diese Ungleichmäßigkeiten
werden bei der Bestimmung, ob das aufgedruckte Material 80 % oder
mehr der Oberfläche
bedeckt, nicht berücksichtigt.
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In
einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren
zur Herstellung einer vordekorierten Gipsbauplatte bereitgestellt,
das folgende Schritte umfasst:
- – Bedrucken
einer Papierbahn aus Kaschierpapier
- – Einfügen von
Nassgips zwischen den einander gegenüberliegenden Oberflächen der
Papierbahn aus Kaschierpapier und einer zweiten Papierbahn aus Kaschierpapier,
Ausbilden der Kantenabschnitte der ersten Papierbahn um den Gips,
um Bauplattenkanten zu bilden, Zuschneiden in Längen und Erhitzen, um den Gips
zu trocknen, was eine Gipsbauplatte, die auf der freiliegenden Fläche bedruckt
ist, ergibt,
dadurch gekennzeichnet, dass sich der Druck auf
der ersten Papierbahn aus Kaschierpapier über eine solche Breite erstreckt,
dass die gesamte Fläche
der Gipsbauplatte bedruckt ist, wobei die Druckdichte ausreicht,
dass bei einer optischen Überprüfung zumindest
80 % der Oberfläche
des Kaschierpapiers vom aufgebrachten Druck bedeckt sind.
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Die
Schritte des Einführens
von nassem Gips zwischen den beiden Kaschierpapierbahnen, des Ausbildens
der Kantenabschnitte, des Zuschneidens in Längen und des Trocknens der
Bauplatten erfolgen im Allgemeinen auf herkömmliche Weise unter Einsatz
von automatischen Maschinen.
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Die
Kaschierpapierbahn, auf die der Druck aufgebracht wird, ist im Allgemeinen
etwas breiter als die Gipsbauplatten, die hergestellt werden, so
dass sie eine Seite und zwei Kanten der Bauplatte bedecken kann und
auch um die Ränder
der Rückseite
umgeschlagen werden kann, wo sie durch die zweite Bahn überdeckt wird.
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Vorzugsweise
wird der Druck auf die gesamte Breite einer Oberfläche einer
Kaschierpapierbahn aufgetragen, und in der Folge bedeckt die aufgedruckte
Farbe vollständig
eine Seite, zwei einander gegenüberliegende
Kanten und die Ränder
der Rückseite
der resultierenden Gipsbauplatte.
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Alternativ
dazu können
die Randteile der Bahn, die die Ränder der Bauplatte bilden und
auf die Rückseite
umgeschlagen werden, unbedruckt bleiben. Aus optischen Gründen erstreckt
sich die aufgedruckte Farbe vorzugsweise von der freiliegenden Fläche bis
auf zumindest einen Teil jedes Rands.
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Die
vordekorierten Bauplatten sollen zur Konstruktion von Decken, Innentrennwänden oder
für die
Innenseiten von Wänden
eingesetzt werden können,
indem sie an einer stützenden
Struktur, z.B. durch Annageln oder Anschrauben an Pfosten auf herkömmliche
Weise oder unter Einsatz von verdeckten Befestigungen, befestigt
werden.
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Die
Bauplatten können
eine herkömmliche
Größe aufweisen.
Bauplatten für
den Einsatz zur Konstruktion von Wänden und Decken können eine
Länge von
mehr als 2 m und eine Breite von mehr als 70 cm, oft von mehr als
1 m, aufweisen. Kleinere Bauplatten können als Deckenplatten eingesetzt
werden, die durch ein Kreuzwerk gestützt werden, das selbst von
oben hinunterhängt.
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Wenn
die Bauplatten an ihrem Platz, beispielsweise durch das Anschrauben
oder Annageln an Pfosten, angebracht worden, können die Fugen zwischen den
Bauplatten mit einer Fugendichtungsmasse gefüllt werden, die auch eingesetzt
wird, um die Köpfe
der Schrauben oder Nägel
oder andere freiliegende Befestigungen zu überdecken.
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Es
ist wünschenswert,
dass das auf die Bauplatten aufgedruckte Material diesen eine Farbe
verleiht, die zu der Farbe der Fugendichtungsmasse passt. In der
Folge sind die Fugen in der Wand oder an der Decke weniger deutlich
erkennbar.
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Dementsprechend
umfasst die Erfindung eine Kombination aus
- i)
vordekorierten Gipsbauplatten wie oben definiert und
- ii) aushärtbarer
dünnflüssiger Fugendichtungsmasse
zum Abdichten von Fugen zwischen den Bauplatten nach der Anbringung,
wobei
das auf das Kaschierpapier gedruckte Material mit der Farbe der
ausgehärteten
Fugendichtungsmasse übereingestimmt
wird.
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Vorstellungsgemäß weist
das Material, das aufgedruckt wird, eine einheitliche Farbe auf,
die zu der Farbe der Fugendichtungsmasse passt. Es wäre jedoch
auch Teil des Umfangs der vorliegenden Erfindung, ein bestimmtes
oder zufälliges
Muster auf die Bauplatten aufzudrucken, insbesondere wenn dieses
so gestaltet werden könnte,
dass es die Fugen zwischen den Bauplatten nicht erkennen lässt.
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Die
Erfindung kann eingesetzt werden, um Bauplatten bereitzustellen,
die zu der Farbe der Fugendichtungsmasse passen, so dass die fertige
Wand eine einzige Farbe (oder auch ein Muster) aufweist, wobei die Fugen
in der Wand verschwinden und keine weitere Dekoration erforderlich
ist.
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Eine
weitere Möglichkeit
besteht darin, eine Wand bereitzustellen, die nach der Befestigung
und dem Verfugen der Gipsbauplatten gestrichen wird, aber weniger
Farbschichten erfordert.
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Deshalb
umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Raumoberfläche durch
das Befestigen von Gipsbauplatten, wie oben beschrieben, das Füllen der
Fugen zwischen diesen mit einer mobilen Zusammensetzung, die dann
trocknen gelassen wird, und das Auftragen von nicht mehr als zwei
Farbschichten als einzige dekorative Maßnahme vor der Benutzung des
Raums. Die Erfindung umfasst auch solche Gipsbauplatten und eine
aushärtbare,
mobile Fugendichtungsmasse für
die Herstellung einer solchen Raumoberfläche.
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Das
Aufdrucken des Materials kann direkt auf das Kaschierpapier erfolgen,
bevor dieses für
die Gipsbauplattenherstellung verwendet wird. Vorzugweise wird das
Material durch ein Druckverfahren aufgetragen, bei dem eine durchgehende
Druckfarbenschicht auf das Substrat, das bedruckt wird, aufgetragen
wird. Ein Verfahren, das insbesondere in Betracht gezogen wird,
erfolgt durch Flexodruck. Das Flexodruckverfahren wird verbreitet
für das
Bedrucken von Holzfaserplatten für
Kisten, Papier für
Papiersäcke
und anderen Verpackungsmaterialien eingesetzt. Bei dieser Anwendung
wird der Druck beispielsweise mittels einer "Schablonen"- oder einer geformten Druckwalze aufgebracht,
die unter Einsatz eines Polymermaterials hergestellt wird und eine
spiegelverkehrte Darstellung des Musters oder des Textes darstellt,
das/der aufgedruckt werden soll.
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Das
fortlaufende Bedrucken einer Bahn (im Unterschied zum Aufdrucken
eines sich wiederholenden Bildes) ist eine Technik, die in der Druckindustrie
bereits verfügbar
ist. Für
das Bedrucken der im Wesentlichen ganzen Breite einer Bahn kann
eine herkömmliche
Flexodruckmaschine eingesetzt werden, wobei die Walze, die gewöhnlicherweise
eine Schablone aufweisen würde,
statt dessen mit einer durchgehenden Oberfläche aus dem Polymermaterial
bereitgestellt wird, oder es kann eine Druckwalze mit einer glatten
Oberfläche
eingesetzt werden.
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Wenn
die durchgehende Oberfläche
durch eine flexible Polymermaterialschicht bereitgestellt wird,
die um eine Walze gewickelt wurde, werden die Ränder der Schicht, die sich
entlang eines Umfangs der Walze erstrecken, aneinandergefügt.
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Zu
den Lieferanten für
Manschetten, Schablonen und geformte Druckwalzen gehören Regal
Rubber, Miller Graphics, Design and Stereo Services sowie Strachan & Henshaw machinery.
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Das
Drucken könnte
auch durch ein anderes Druckverfahren erfolgen, solange das Ergebnis
so ausfällt,
dass Druck auf über
80 % der Oberfläche,
auf die der Druck aufgetragen wird, aufgetragen wird. Um die Farbe
des bedruckten Kaschierpapiers zu steuern, ist es sogar wünschenswert,
dass noch mehr bedeckt wird, wie z.B. zumindest 90 % oder zumindest
95 % der Fläche.
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Das
Drucken unter Einsatz eines Tiefdruckverfahrens an mehr als einer
Druckstation wäre
eine Möglichkeit,
einen hohen Anteil der Gesamtfläche
zu bedecken: Die bei einer Druckstation aufgebrachten Tiefdruckpunkte
könnten
die Lücken
zwischen den bei einer anderen Station aufgebrachten Punkten weitgehend füllen, wenngleich
es auch zu Überschneidungen
von Punkten kommen würde.
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Unabhängig davon,
welches Verfahren eingesetzt wird, ist es wahrscheinlich, dass das
Gewicht der aufgebrachten Feststoffe, umfassend Binderharz, in einem
Bereich von 7 bis 30 g/m2 liegt.
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Flexodruck
oder andere Druckverfahren können
unter Einsatz von Druckfarben auf Wasserbasis oder unter Einsatz
von Druckfarben auf Basis eines organischen Lösungsmittels erfolgen, in dem
das Pigment dispergiert ist. Im Allgemeinen ist die Verwendung einer
wässrigen
Basis zu bevorzugen, wodurch die Verwendung eines entflammbaren
organischen Lösungsmittels
vermieden wird. Die Erfinder haben festgestellt, dass Druckfarben
auf Wasserbasis für
die vorliegende Erfindung eingesetzt werden können. Eine Druckfarbe auf Wasserbasis,
die für
die Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet ist, umfasst
wahrscheinlich Pigment, Wasser und Bindemittelmaterialien. Bei den
Bindemitteln handelt es sich wahrscheinlich um synthetische Polymere,
wie z.B. Acrylharze.
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Auch
bei Flexodruck bevorzugen die Erfinder das Aufdrucken an mehreren
Druckstationen, um eine Kombination von Eigenschaften zu erhalten.
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Der
erste Druck erfolgt wünschenswerterweise
unter Einsatz einer farbigen Druckfarbe. Diese kann mehr als 40
Gew.-% Pigment sowie ein Bindemittel, Wasser und Nebeninhaltsstoffe
umfassen. Das Pigment stellt wahrscheinlich mehr als 50 % der Gesamtfeststoffe
in der Druckfarbe dar.
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Eine
oberste Druckschicht kann einen viel geringeren Anteil an Pigmenten
oder sogar gar keine Pigmente, z.B. 0 bis 25 % des Feststoffgehalts,
mit einem höheren
Anteil an Binderharz umfassen. Eine solche Schicht kann als ein
Lack dienen, wodurch eine verbesserte Beständigkeit gegen das Entstehen
von Flecken bei der Handhabung und gegen Abrieb nach dem Befeuchten
erzielt werden kann. Letzteres ist für das Erhalten einer "abwischbaren" oder abwaschbaren
Oberfläche
dienlich.
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Gewöhnlicherweise
erfolgt die Herstellung von Durckfarbe durch einen spezialisierten
Druckfarbenhersteller, der möglicherweise
eng mit einem Betrieb, der Papier herstellt und bedruckt, zusammenarbeitet.
Die Formulierung der Druckfarbe, die erforderlich ist, um eine erforderliche
Farbe bereitzustellen, ist einem Druckfarbenhersteller bekannt.
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Es
wurde eine Reihe von numerischen Skalen für die Definition von Farbe
vorgeschlagen. Eine, die weitgehend eingesetzt wird, ist der CIE-Lab-Farbraum,
in dem ein Parameter "L" für die Helligkeit
steht, ein Parameter "a" für Farbe
steht, die sich auf einer numerischen Skala von grün bis rot
erstreckt, und ein dritter Parameter "b" für Farbe
steht, die sich auf einer Skala von blau bis gelb erstreckt. Ein
positiver Wert für "a" ist rot, ein positiver Wert für "b" ist gelb.
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Das
Kaschierpapier, auf das die Druckfarbe aufgetragen wird, kann auf
herkömmliche
Weise unter Einsatz der herkömmlichen
Maschinen für
die Herstellung von mehrlagigem Papier und Karton durch ein Nass-Verfahren
erzeugt werden. Die Fa sern, die für die Herstellung der Lagen
des Kaschierpapiers eingesetzt werden, können neu oder recycelt oder
ein Gemisch daraus sein.
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Es
kann wünschenswert
sein, für
die oberste Lage Fasern zu verwenden, die gebleicht oder unvollständig gebleicht
(sogenannte halbgebleichte Fasern) wurden, so dass die oberste Schicht
vor dem Aufbringen des Drucks eine helle Farbe aufweist. Alternativ
dazu kann vorzugsweise eine Dichte der aufgedruckten Farbe eingesetzt
werden, die die dunklere Farbe des Kaschierpapiers überdecken
kann. Vorzugsweise handelt es sich bei den Fasen der obersten Schicht
um hauptsächlich
chemische, und deshalb ligninfreie, Fasern, um dem Vergilben vorzubeugen.
Die Erfinder haben jedoch festgestellt, dass die Erfindung, wenn
ein farbiger Druck aufgebracht wird, unter Einsatz einer obersten
Schicht, die hauptsächlich
aus halbchemischen und/oder mechanischen Fasern besteht, die einen
Teil oder den gesamten natürlichen
Ligningehalt des ursprünglichen Holzes
aufweisen, umgesetzt werden kann. Der Einsatz von solchen Fasern
beruht darauf, dass die aufgedruckte Farbe die Farbe des Papiers
stabilisiert, und zwar aufgrund ihrer eigenen Farbe und weil sie
die oberste Schicht vor Sonnenlicht abschirmt, wodurch das Vergilben
der lignin-haltigen Fasern in der obersten Schicht verhindert oder
verzögert
wird.
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Die
oberste Schicht könnte
aus Zellstoff, d.h. aus neuen Fasern, hergestellt werden. Aus ökonomischen
Gründen
wird sie jedoch gewöhnlicherweise
aus Recycling-Fasern,
die bei Bedarf mit neuen Fasern ergänzt werden, hergestellt.
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Altpapier
für die
Bereitstellung der Recycling-Fasern wird im Allgemeinen so ausgewählt, dass
es eine helle, weißgraue
Farbe aufweist. Geeignete Quellen umfassen nicht bedrucktes Zeitungspapier,
leicht bedrucktes Papier und so genannte hölzerne Randbeschnitte, d.h.
Beschnitte von Papier, das unter Einsatz von mechanischem Zellstoff
hergestellt wurde.
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Unter
der obersten Schicht kann nach Wunsch eine zweite Schicht vorhanden
sein, die ebenfalls einen hohen Anteil an gebleichten Fasern und
möglicherweise
eine ähnliche
Zusammensetzung wie die oberste Schicht aufweist. Die verbleibenden Schichten
bilden das Innere und die Rückseite
des Kaschierpapiers. Diese umfassen normalerweise einen hohen Anteil
an nichtgebleichten Fasern, bei denen es sich um chemische Fasern
handeln kann, da diese eine höhere
Festigkeit als mechanische Fasern aufweisen.
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Recycling-Wellpappe
von Kisten und Kartons stellt eine geeignete Quelle für Recycling-Fasern
für diese
inneren Schichten dar.
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Nicht
sortiertes Altpapier – das
nach der Entfernung von hochwertigerem hellfarbigem Material zurückbleibt – umfasst
im Allgemeinen einen großen
Anteil an nichtgebleichten chemischen Fasern von Kisten und Kartons.
Dieses kann gut als Quelle für
die Recycling-Fasern für
diese inneren Schichten herangezogen werden.
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Ein
Gipsbauplatten-Kaschierpapier weist herkömmlicherweise ein Gewicht im
Bereich von 150 bis 300 g/m2 auf, wobei
das Gewicht gewöhnlicherweise
in einem schmäleren
Bereich von 180 bis 250 g/m2 liegt. Papier,
das in diesem Bereich liegt, ist für den Einsatz in der vorliegenden
Erfindung geeignet.
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Die
Porosität
des Gipsbauplatten-Kaschierpapiers kann durch den Gurley-Porositätstest bestimmt werden,
der im Britischen Standard BS 6538, Teil 3 (1987), mit dem Titel "Air Permeance of
Paper and Board" (Luftdurchlässigkeit
von Papier und Karton) festgehalten ist. Dies entspricht ISO 5635/5
(1986).
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Dieser
Test misst die Porosität
als Zeit, die ein bekanntes Volumen (100 ml) Luft braucht, um durch eine
Probe mit einer vorbestimmten Fläche
hindurchzutreten. Das Ergebnis wird demnach in Sekunden ausgedrückt.
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Die
Erfinder haben festgestellt, dass das Auftragen einer fortlaufend
aufgedruckten Farbe zu einer deutlichen Senkung der Porosität führen kann. Überraschenderweise
kann die Herstellung der Gipsbauplatte unter Verwendung des bedruckten
Papiers vollständig
durch herkömmliche
Schritte erfolgen. In einem typischen fortlaufenden Herstellungsverfahren
sind diese Schritte folgende:
Abspulen von Kaschierpapier auf
eine Fertigungsstraße,
wobei die letztendliche Außenfläche (im
Fall der vorliegenden Erfindung die bedruckte Oberfläche) nach
unten sieht;
Auftragen von nassem Gips auf die Kaschierpapierbahn;
Ausformen
der Ränder
der Bahn, um die Kanten der letztendlichen Gipsbauplatten zu bilden;
Auftragen
einer zweiten Kaschierpapierbahn zur Ausbildung der Rückseite
der Bauplatten;
Zuschneiden des resultierenden fortlaufenden
Materials in einzelne Bahnen; und Durchtreten dieser zugeschnittenen
Bahnen durch einen Ofen, um den Gips zu trocknen.
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Bei
einem Querschnitt durch zwei befestigte Gipsbauplatten, wobei die
Kanten miteinander verbunden sind, weist jede Bauplatte eine Vorderseite
und eine Rückseite
auf. Bei diesem Beispiel ist jede Kante der Bauplatte so abgeschrägt, dass
der Rand aus einer Abschrägung
und einem schmalen Seitenrand besteht.
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Das
Kaschierpapier bedeckt auf jeder Seite jede Abschrägung und
jeden Seitenrand und erstreckt sich bis an den Rand der Rückseite,
wo es durch das Papier auf der Rückseite überdeckt
wird.
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Der
Druck erstreckt sich gemäß der vorliegenden
Erfindung über
die gesamte Vorderseite und zumindest einen Teil der Abschrägung. Wenn
angemessen, bedeckt er das Papier an dem Seitenrand bis zum Rand dieses
Papiers.
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Nach
dem Anbringen der Bauplatten auf die dargestellte Weise werden sie
mit Klebeband verbunden, das auf die aneinandergrenzenden Abschrägungen aufgeklebt
wird, ohne sich bis auf die Vorder- bzw. Rückseite zu erstrecken. Eine
viskose, mobile Fugendichtungsmasse wird dann mit einer Spachtel
aufgetragen, um den Hohlraum zu füllen und richtig mit der Vorder-
und Rückseite
aufzuliegen. Diese Fugendichtungsmasse wird aushärten gelassen. Dieses Verfugungsverfahren
ist ein herkömmliches
Verfahren, aber gemäß der vorliegenden
Erfindung wird die Farbe, die auf das Kaschierpapier aufgedruckt
wird, so ausgewählt,
dass sie zu der Farbe der Fugendichtungsmasse passt.
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Die
Erfindung wird nun anhand konkreter Beispiele weiter beschrieben.
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Beispiel 1
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Proben
eines herkömmlichen
Gipsbauplatten-Kaschierpapiers wurden gemäß der vorliegenden Erfindung
bedruckt, bevor sie für
die Herstellung einer Gipsbauplatte eingesetzt wurden. Die Eigenschaften
von mehreren Kaschierpapierproben wurden vor dem Bedrucken gemessen
und sind in der untenstehenden Tabelle angeführt:
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Das
Papier wurde auf der obersten Schicht, die die Außenoberfläche der
Gipsbauplatte wird, in drei Stationen einer Flexofarbdruckmaschine
bedruckt.
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Die
verwendeten Flexodruck-Druckfarben und -Lacke waren alle wasserbasiert.
Bei der ersten Station lieferte die Druckfarbe eine "Magnolien"-Farbe. Die Druckfarbe
umfasste 53 % Pigment, 15 % wässriges
Acrylharz, 27 % Wasser und einen kleinen Rest Nebeninhaltsstoffe.
Dieser hohe Pigmentgehalt sollte eine hohe Farbdeckung ergeben.
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Das
Pigment bestand zu etwa 99 % aus Titandioxid und etwa 1 % farbigem
Pigment. Das wässrige Acrylharz
umfasste etwa ein Drittel Harzfeststoffe. Bei diesen handelte es
sich um Styrol/Acryl-Copolymere mit einem Molekulargewicht von 11.000
bis 13.000. Demnach betrug der Feststoffgehalt der Druckfarbe 53
% Pigment und 6,5 % Binderharz. Diese Druckfarbe wird untenstehend
als "Druckfarbe
1" bezeichnet.
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Bei
der nächsten
Druckstation wurde eine Druckfarbe mit weniger Pigment ("Druckfarbe 2") aufgetragen, die
20 % Titandioxidpigment, dispergiert in einer wässrigen Phase, umfasste, die
ebenfalls etwa 30 % Styrol/Acryl-Binderharzfeststoffe, wie oben
angeführt,
enthielt, wobei diese teilweise gelöst und teilweise als dispergierte
Flüssigphase
vorhanden waren.
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Bei
der dritten Druckstation wurde ein klarer Lack ("Lack 1") ohne Pigment aufgetragen, der fast
vollständig
aus einer kontinuierlichen wässrigen
Phase bestand, die etwa 46 % dispergiertes Styrol/Acryl-Binderharz
mit einem Molekulargewicht von mehr als 200.000 umfasste.
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Bei
jeder der drei Druckstationen wurden 9,5 ml/m2 aufgetragen;
das insgesamt aufgetragene Volumen betrug demnach 28,5 ml/m2. Insgesamt wurden 15 g/m2 Feststoffe
aufgetragen.
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Die
Porosität
und die UV-Beständigkeit
von mehreren Proben des bedruckten Kaschierpapiers wurden gemessen.
Die Luftbeständigkeit
(Gurley) betrug etwa 240 s. Die UV-Beständigkeit des Papiers war sehr
gut.
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Die
Farbe des Drucks wurde auf mehreren Proben anhand der CIE-Lab-Skala
bestimmt und mit der Farbe der Proben vor dem Bedrucken verglichen.
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Es
wurde festgestellt, dass vor dem Bedrucken ein Unterschied von 4,12
zwischen den höchsten
und den niedrigsten "L"-Werten vorlag, wobei
dieser nach dem Bedrucken auf 1,10 reduziert worden war. Vor dem Bedrucken
bestand ein Unterschied von 2,38 zwischen den höchsten und den niedrigsten "b"-Werten. Dieser Unterschied wurde nach
dem Bedrucken auf 1,32 zwischen den höchsten und den niedrigsten "b"-Werten reduziert.
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Die
Unterschiede zwischen den höchsten
und den niedrigsten "a"-Werten betrug vor
und nach dem Bedrucken weniger als 1,0. Das bedeutet, dass das Bedrucken
eine einheitlichere Farbe bewirkte.
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Die
L-, a- und b-Werte für
das bedruckte Kaschierpapier betrugen etwa 89, 0,1 bzw. 5,2. Es
wies demnach eine etwas hellere Farbe als das unbedruckte Kaschierpapier
mit einem L-Wert von etwa 80 auf.
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Die
bedruckte Oberfläche
des Papiers wurde unter einem Rasterelektronenmikroskop untersucht.
Bei 250facher Vergrößerung wurde
beobachtet, dass die Beschichtung eine fortlaufende Farbe bereitstellte,
aber eine Reihe von Rissen aufwies. Bei hoher Vergrößerung konnten
einzelne Teilchen des aufgedruckten Pigments sowie eine Porenstruktur
erkannt werden.
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Das
bedruckte Kaschierpapier wurde eingesetzt, um auf einer herkömmlichen
Bauplattenherstellungsstraße
eine Gipsbauplatte herzustellen. Die Geschwindigkeit der Produktionsstraße, die
Zeit in dem Trockenofen und die Temperaturen in diesem Ofen waren
herkömmliche
Werte und entsprachen tatsächlich
jenen, die bei der Herstellung von unbedrucktem Kaschierpapier eingesetzt
werden.
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Beispiele 2 bis 7
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Das
Verfahren aus Beispiel 1 wurde unter Einsatz derselben und zusätzlicher
Druckfarben und Lacke in verschiedenen Kombinationen wiederholt.
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"Druckfarbe 3" war eine trübe, weiße Druckfarbe,
die eine ähnliche
Zusammensetzung wie Druckfarbe 1 aufwies, nur dass kein farbiges
Pigment zugesetzt wurde. "Lack
2" war ein matter
Lack, der 5,8 % Titandioxidpigment und 36 % Styrol/Acryl-Binderharzfeststoffe
umfasste.
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Die
Kombinationen der Druckfarben und Lacke werden in der untenstehenden
Tabelle, gemeinsam mit der Luftbeständigkeit nach Gurley der bedruckten
Papiere ange führt
(das obenstehende Beispiel 1 wird ebenfalls angeführt). Aus
der Tabelle geht hervor, dass alle Gurley-Werte zwischen 200 und
400 s lagen, wobei die meisten zwischen 240 und 400 s lagen.
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Alle
diese vorgedruckten Kaschierpapiere wurden auf einer herkömmlichen
Produktionsstraße
erfolgreich in Gipsbauplatten weiterverarbeitet, ohne dass von den
herkömmlichen
Betriebsparametern der Produktionsstraße abgewichen werden musste.