DE69322270T2

DE69322270T2 - Wässrige imprägnierzusammensetzung

Info

Publication number: DE69322270T2
Application number: DE69322270T
Authority: DE
Inventors: Horst D-7500 Karlsruhe Matscheko; Stefan D-67435 Neustadt An Der Weinstrasse Zachert
Original assignee: Arjo Wiggins Deutschland GmbH
Current assignee: Arjo Wiggins Deutschland GmbH
Priority date: 1992-06-22
Filing date: 1993-06-17
Publication date: 1999-07-08
Anticipated expiration: 2013-06-18
Also published as: EP0648248A1; CA2138796C; WO1994000523A1; FR2692584A1; DE69322270D1; HUT70068A; ATE173751T1; EP0648248B1; FR2692584B1; HU214088B; ES2127279T3; CA2138796A1

Description

Die Erfindung betrifft eine neue Imprägnierungszusammensetzung für dekorative, zur Herstellung von Schichtstoffplatten verwendbare Blätter.
Es ist bekannt, daß es mehrere Arten Schichtstoffplatten gibt: sogenannte Hochdruckplatten, sogenannte Niederdruckplatten und Platten mit einem mit Klebstoff versehenen Papierblatt.
Seit vielen Jahren verwendet man Schichtkörper als Materialien in Wohnungen und Handels- und Industrieräumlichkeiten. Typische Anwendungen solcher Schichtkörper sind die Oberflächenverkleidung von Wänden, Tischplatten, Möbeln und dergleichen.
Sogenannte Hochdruckschichtkörper stellt man aus einem aus harzimprägnierten Blättern bestehenden Innenblatt her. Die Blätter sind im allgemeinen mit einem Duroplastharz imprägnierte Kraftpapierblätter.
Nach der Imprägnierung des Kraftpapiers mit Harz werden die Blätter getrocknet, zugeschnitten und dann übereinander gestapelt. Die Anzahl Blätter im Stapel hängt von den Anwendungen ab und kann zwischen 3 und 9, aber auch mehr, variieren.
Dann legt man auf den das Innenblatt darstellenden Stapel ein dekoratives Blatt, das im allgemeinen ein Papierblatt mit einem bedruckten oder hellfarbigen Motiv ist und das imprägniert ist mit einem Duroplastharz, das sich unter Wärmeeinwirkung nicht schwärzt, zum Beispiel Melamin-Formaldehydharze, Benzoguanamin-Formaldehydharze und ungesättigte Polyesterharze.
Während der Verdichtung werden die Duroplastharze in eine wärmegehärtete Form umgewandelt, und man erhält ein äußerst hartes Material mit dekorativem Effekt.
Niederdruckschichtkörper werden auf ähnliche Weise wie die Hochdruckschichtkörper hergestellt, aber die Schichtung des dekorativen Blatts erfolgt direkt auf einer Holzspanplatte oder irgendeinem anderen Grundträger.
Die dritte Art Schichtplatte besteht aus einer verdichteten Holzspanplatte, auf die man ein zuvor imprägniertes Papierblatt auflegt, wobei dieses Blatt mittels Leim oder Klebstoff mit der Platte vereinigt wird. Das Papierblatt kann einfarbig sein oder dekorative Motive tragen. Im allgemeinen erhält man diese dekorativen Motive durch Aufdruck auf das zuvor imprägnierte Blatt. Die Erfindung betrifft zuvor imprägnierte Blätter für diese dritte Art Schichtplatten.
Die Imprägnierungszusammensetzungen für dekorative Blätter sind in herkömmlicher Weise wäßrige Dispersionen auf Grundlage von Styrol-Ethylacrylat- Butylacrylat-Copolymeren und einer wäßrigen Lösung von Melamin-Formaldehydharz. Indessen besitzen diese Zusammensetzungen einen wichtigen Nachteil. Während der Handhabung des imprägnierten Blatts spaltet sich nämlich wegen der Gegenwart von Formaldehyd Formol ab. Dieses Formol ist gesundheitsschädlich.
Ein erstes zu lösendes Problem ist es deshalb, eine Imprägnierungszusammensetzung für dekorative Blätter für Schichtkörper zur Verfügung zu stellen, wobei diese Zusammensetzung keinen Formaldehyd enthält.
Im allgemeinen werden die imprägnierten Blätter an Drucker verkauft, welche die dekorativen Motive darauf aufdrucken. Es ist deshalb nötig, daß die imprägnierten Blätter abreißfest sind.
Außerdem müssen diese Blätter Klimawechseln widerstehen, nämlich Änderungen der Umgebungstemperatur und des Luftfeuchtigkeitsgehalts. Es ist ebenfalls notwendig, daß sie leicht bedruckbar sind und daß der erhaltene Aufdruck korrekt ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine formaldehydfreie Imprägnierungszusammensetzung zur Verfügung zu stellen, die gleichzeitig dem imprägnierten Blatt gute Abreißfestigkeit und gute Bedruckbarkeit sowie gute Lagerstabilität verleiht.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, zuvor imprägnierte Blätter zu liefern, die flexibel sind, um deren Aufrollen zu ermöglichen.
Die neue, erfindungsgemäße Imprägnierungszusammensetzung ist derart, daß das Melamin-Formaldehydharz verdrängt und durch eine wäßrige Zusammensetzung eines unter Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, Gelatine und Stärke ausgewählten Bindemittels ersetzt wird. Vorzugsweise verwendet man eine wäßrige Lösung von Polyvinylalkohol und besonders bevorzugt 10%igen Polyvinylalkohol.
Der pH der Imprägnierungszusammensetzung wird auf 5,0 bis 7,0 eingestellt. Die Viskosität dieser Zusammensetzung wird auf 44,1 bis 58,8 mPa·s eingestellt.
Die Erfindung ist bemerkenswert wegen der Tatsache, daß es dem Fachmann zwar bekannt ist, daß Polyvinylalkohol dem Papier guten Zusammenhalt verleiht, er aber erwartet, daß der Polyvinylalkohol mit einer gewissen Löslichkeit in Wasser keinen Feuchtigkeitswiderstand erbringt. In überraschender Weise verleiht der Polyvinylalkohol dem Blatt nun einen Feuchtigkeitswiderstand.
Die neue, erfindungsgemäße Zusammensetzung ist derart, daß sie enthält:
- 5 bis 90 Gewichtsteile einer 5 bis 15-%igen Polyvinylalkohollösung
- 10 bis 95 Gewichtsteile einer Dispersion eines Styrol-Ethylacrylat-Butylacrylatcopolymers.

Vorzugsweise enthält die Zusammensetzung:

- 50 Gewichtsteile einer 5 bis 15-%igen Polyvinylalkohollösung
- 50 Gewichtsteile einer Dispersion eines Styrol-Ethylacrylat-Butylacrylatcopolymers.
In überraschender Weise ermöglicht das mit einer solchen Zusammensetzung imprägnierte Blatt eine kontinuierliche Imprägnierung eines Papierblatts, wobei dieses Blatt gute Abreißfestigkeit, gute Bedruckbarkeit und gute Lagerstabilität aufweist.
Die Erfindung betrifft außerdem ein mit einer solchen Zusammensetzung imprägniertes Papierblatt.
Die nachfolgende Beschreibung, betreffend beigefügte, nicht einschränkende Beispiele, soll das Verständnis erleichtern, wie die Erfindung praktisch realisiert werden kann.

BEISPIEL 1

Ein Papierblatt wird aus einer wäßrigen Cellulosefaserdispersion, Bindemittel und in der Papierindustrie üblicherweise verwendeten Verbindungen hergestellt. Diese Dispersion wird auf ein Sieb einer Papiermaschine vom Langsiebtyp aufgebracht, und diese Suspension wird abgepreßt und das so erhaltene Blatt getrocknet. Dies ergibt ein Blatt mit einem Flächengewicht von 66 g/m².
50 Gewichtsteile einer wäßrigen, von der Firma BASF unter dem Namen ACRONAL vertriebenen Dispersion eines Styrol-Ethylacrylat-Butylacrylatcopolymeren und 50 Gewichtsteile einer 10%igen Polyvinylalkohollösung werden vermischt. Die Zusammensetzung weist einen zwischen 5,0 und 7,0 liegenden pH-Wert auf, und ihre Viskosität liegt zwischen 44,1 und 58,8 mPa·s. Das Papierblatt wird auf einer Leimungspresse mit dieser Zusammensetzung imprägniert und getrocknet. Dies ergibt ein vorimprägniertes Blatt mit einem Flächengewicht von 80 g/m².
Die möglicherweise aus dem Blatt entweichende Menge Formaldehyd wird auf folgende Weise gemessen: das vorimprägnierte Blatt wird in ein Gefäß eingelegt, in dem man einen Luftstrom darüberleitet und die austretende Luft wäscht. Die pro Stunde und pro Quadratmeter des Blatts entweichende Menge Formaldehyd in mg wird gemessen. Die Menge Formaldehyd ist weniger als 0,15 mg pro Stunde pro Quadratmeter.
Der innere Zusammenhalt des Blatts wird durch Abreißen von "Scotch" (eingetragenes Warenzeichen der Firma 3M) gemessen. Diese Messung wird auf folgende Weise durchgeführt:
Die Probe wird 2 Minuten lang einer Temperatur von 150ºC ausgesetzt. Doppelseitiges "Scotch" wird auf eine Glasplatte aufgebracht und ein abgeschnittener Streifen des Papiers entweder in der Maschinenrichtung oder in der Querrichtung aufgepreßt. Ein Streifen "Scotch" wird auf den Streifen gelegt und das Ende des "Scotch"-Streifens an einem 80 mm hohen Gestell angebracht.
Man läßt dies 1 Minute lang für einen kurzen Test und 24 Stunden lang für einen langen Test sowie zur Durchführung eines Klimatests bei 90% relativer Feuchtigkeit bei 40ºC in einem geschlossenen Gefäß ruhen.
Nach der Ruhezeit wird das Scotch von der Probe abgerissen. Der "Scotch"-Streifen wird je nach dem Farbton der Probe auf einen weißen oder schwarzen Karton aufgebracht. Mit dem bloßen Auge beobachtet man, ob die Probe von dem "Scotch" abgerissen worden ist oder nicht.
Der Test zeigt, daß die Probe abreißfest ist und in den drei Tests einen guten inneren Zusammenhalt aufweist.

BEISPIEL 2

Man imprägniert ein gemäß Beispiel 1 hergestelltes Papierblatt mit einer 90 Gewichtsteile einer 10%igen Polyvinylalkohollösung und 10 Teile Styrol-Ethylacrylat-Butylacrylatcopolymer enthaltenden Zusammensetzung.
Die Probe versagt in dem Abreißtest nach feuchter Behandlung. Sie ist somit gegen die Klimabedingungen nicht widerstandsfähig.

BEISPIEL 3

Man wiederholt Beispiel 1, jedoch wird das Papierblatt mit einer 25 Gewichtsteile einer 15%igen Polyvinylalkohollösung und 75 Teile Styrol- Ethylacrylat-Butylacrylatcopolymer enthaltenden Zusammensetzung imprägniert.
Die Probe besteht die drei Abreißtests.

Claims

1. Verwendung einer wäßrigen Imprägnierungszusammensetzung zur Herstellung eines dekorativen Papierblatts zum Aufbringen auf einen Grundträger mit Hilfe eines Klebstoffs zur Bildung einer dekorativen Platte, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Imprägnierungszusammensetzung weitgehend frei von Formaldehyd ist und aus einer Zusammensetzung eines Styrol- Ethylacrylat-Butylacrylatcopolymeren und einem unter Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, Gelatine und Stärke ausgewählten Bindemittel besteht.

2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierungszusammensetzung enthält:

- 5 bis 90 Gewichtsteile einer Polyvinylalkohollösung

- 10 bis 95 Gewichtsteile einer Dispersion eines Styrol-Ethylacrylat-Butylacrylatcopolymeren.

3. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyvinylalkohollösung eine 5 bis 15%-ige Lösung von Polyvinylalkohol ist.

4. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der pH der Imprägnierungszusammensetzung zwischen 5,0 und 7,0 liegt.

5. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskosität der Zusammensetzung 44, 1 bis 58,8 mPa·s beträgt.

6. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung enthält:

- 50 Gewichtsteile einer 5 bis 15%-igen Polyvinylalkohollösung

- 50 Gewichtsteile einer Dispersion eines Styrol-Ethylacrylat-Butylacrylatcopolymeren.

7. Imprägniertes dekoratives Papierblatt zum Aufbringen auf eine Platte mit Hilfe eines Klebstoffs, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einer Imprägnierungszusammensetzung wie in einem der Ansprüche 1 bis 6 definiert imprägniert ist.

8. Verfahren zur Herstellung eines dekorativen Papierblatts zum Aufbringen auf einen Grundträger mit Hilfe eines Klebstoffs zur Bildung einer dekorativen Platte, dadurch gekennzeichnet, daß man besagtes Blatt mit einer wäßrigen Imprägnierungszusammensetzung wie in einem der Ansprüche 1 bis 6 definiert imprägniert.