EP0763387A1 - Verfahren zur Herstellung einer als Oberflächenschutzschicht auf einem Profilkörper geeigneten Folie - Google Patents

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EP0763387A1 EP95114616A EP95114616A EP0763387A1 EP 0763387 A1 EP0763387 A1 EP 0763387A1 EP 95114616 A EP95114616 A EP 95114616A EP 95114616 A EP95114616 A EP 95114616A EP 0763387 A1 EP0763387 A1 EP 0763387A1
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    • Y10T428/31866—Impregnated or coated cellulosic material

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a film for producing a surface protective layer on a profile body, in which a carrier roll impregnated with a thermosetting impregnating resin is provided with a lacquer layer.
  • the film produced by the known method can be a paper film impregnated with melamine resin, on which a layer of a polyurethane varnish is arranged.
  • the film produced by the known method is used for the coating of a highly structured profile body, for example a profile body in which vertical surfaces are connected to a horizontal surface at an obtuse angle, then the film is subjected to strong mechanical stress, for example shear .
  • the paint of the outer paint layer of the film can either be completely sheared off on partial areas or shifted on the film and thus distributed unevenly.
  • parts of the paint can flake off or micro-cracks can appear in the paint. In any case, these effects on the lacquer weaken or destroy the protective layer.
  • the technical problem on which the invention is based is to improve the process for producing the film so that the film becomes more resistant when it is processed further, and the weather resistance of the film is also to be improved.
  • the condensation resin has dried sufficiently so that it is cured on the profile body after pressing.
  • the paint is also largely cured after drying.
  • the finished film consists of two homogeneous layers, namely the carrier film and the lacquer layer, with the materials being mixed and a chemical reaction taking place in the border area between the homogeneous layers.
  • the film produced according to the method according to the invention is particularly suitable for imparting long-term weather resistance to profile bodies which are constantly exposed to the weather.
  • the profile bodies can be, for example, compression-molded profiles for balcony or facade cladding, as well as pressed panels and molded chipboard parts such as chipboard, fiberboard or veneer panels. But it can also window sills, window profiles, roof elements, table tops or the like.
  • the chip or fibrous mixture can be, for example, a non-flowable mixture of comminuted lignocellulosic particles, such as comminuted and dried wood shavings, bagasse fibers and the like, to which a thermosetting binder based on duroplastic, such as a melamine-urea formaldehyde or phenol formaldehyde resin.
  • a thermosetting binder based on duroplastic such as a melamine-urea formaldehyde or phenol formaldehyde resin.
  • fibers of other materials such as glass fibers, rock wool or asbestos fibers, alone or several of them mixed with one another, to which appropriate, preferably organic, binders have been added can also be used.
  • a device is shown schematically, which is suitable for the production of the coated film.
  • the uncoated film which consists for example of a paper printed with a pattern, is wound on the roller 1. It is pulled off the roller 1 and pulled through the container 2 filled with impregnating resin.
  • An impregnating resin for example, is an aqueous solution containing phenolic resin or melamine formaldehyde resin with about 50% by weight of volatile constituents.
  • the impregnated film is dried in the dryer 3 at temperatures of 100-180 degrees Celsius such that it still contains 8-20% by weight of volatile constituents when it leaves the dryer.
  • the film After painting, the film is passed through the second dryer, where it is dried at temperatures of 100-180 degrees Celsius in such a way that when it leaves this dryer it still contains 2-20, preferably 4-10% by weight of volatile constituents.
  • a chemical reaction, i.e. cross-linking, between the impregnating resin and the paint has taken place in the dryer.
  • the finished coated film is wound on the drum 6.
  • the lacquer can also contain a lubricant, for example a paraffin.
  • a lubricant for example a paraffin.
  • the lubricant migrates to the surface of the coated film and accumulates there. This gives the coated film better sliding properties, which is advantageous when pressed onto profile bodies.
  • a thin layer of a lubricant to the lacquer layer of the coated film.
  • This can be, for example, a thin clear lacquer layer, for example made of a UV-curing polymer, such as acrylate, or a hot-sprayed paraffin.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Folie , welche für die Erzeugung einer Oberflächenschutzschicht auf einem Profilkörper vorgesehen ist . Die Folie soll im Hinblick auf ihre Verarbeitbarkeit bei der Herstellung des Profilkörpers und ihre Witterungsbeständigkeit verbessert sein. Dies wird dadurch erreicht , daß : a) als Tränkharz ein wässriges Kondensationsharz verwendet wird , welches bei der Beschichtung einen höheren und beim Lackieren einen geringeren Anteil an flüchtigen Bestandteilen enthält , b) der Lack ein wässriges System aus einem OH-Gruppen enthaltenden Polymerisat enthält , c) die Folie vor dem Aufbringen auf den Profilkörper eine relativ geringe Endfeuchte besitzt .

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Folie zur Erzeugung einer Oberflächenschutzschicht auf einem Profilkörper, bei dem eine mit einem duroplastischen Tränkharz getränkte Trägerfolle mit einer Lackschicht versehen wird.
  • Ein solches Verfahren ist bekannt (DE-A-42 10 528 ). Bei der nach dem bekannten Verfahren hergestellten Folie kann es sich um eine mit Melaminharz getränkte Papierfolie handeln, auf welcher eine Schicht aus einem Polyurethanlack angeordnet ist.
  • Wenn die nach dem bekannten Verfahren hergestellte Folie für die Beschichtung eines stark strukturierten Profilkörpers verwendet wird, beispielweise eines Profilkörpers, bei dem sich an eine horizontale Fläche unter einem stumpfen Winkel vertikale Flächen anschließen, dann wird die Folie einer starken mechanischen Beanspruchung, beispielsweise einer Scherung ausgesetzt. Dabei kann der Lack der äußeren Lackschicht der Folie auf Teilflächen entweder vollkommen abgeschert oder auf der Folie verschoben und damit ungleich verteilt werden. Außerdem können Teile des Lacks abplatzen, oder es können Mikrorisse im Lack entstehen. In jedem Fall führen diese Einwirkungen auf den Lack zu einer Schwächung oder Zerstörung der Schutzschicht.
  • Das der Erfindung zugrunde liegende technische Problem besteht darin, das Verfahren zur Herstellung der Folie zu verbessern, damit die Folie widerstandsfähiger bei ihrer Weiterverarbeitung wird.Außerdem soll die Witterungsbeständigkeit der Folie verbessert werden.
  • Dieses technische Problem ist erfindungsgemäß durch folgende technische Merkmale gelöst:
    • a) als Tränkharz wird ein wässriges Kondensationsharz verwendet, welches bei der Beschichtung etwa 50 Gew.% an flüchtigen Bestandteilen und die getränkte Folie vor dem Lackiervorgang noch 8 - 20 Gew.% an flüchtigen Bestandteilen enthält
    • b) der Lack ist ein wässriges System aus einem OH-Gruppen enthaltenden Acrylpolymerisat, Polyurethanpolymerisat oder Polyestercopolymerisat, welchem eine Vernetzungskomponente zugesetzt wurde, welche einerseits das Lackbindemittel vernetzt und andererseits eine chemische Verbindung mit dem Tränkharz der Trägerfolie vermittelt,
    • c) die Folie wird vor dem Aufbringen auf den Profilkörper auf eine Endfeuchte von 2 - 20 Gew.% vozugsweise 4 - 10 Gew.% getrocknet.
  • Bei der fertigen Folie ist das Kondensationsharz ausreichend getrocknet, so daß es nach dem Pressen auf dem Profilkörper ausgehärtet ist. Der Lack ist nach dem Trocknen ebenfalls weitgehend ausgehärtet. Die fertige Folie besteht aus zwei homogenen Schichten, nämlich der Trägerfolie und der Lackschicht, wobei wegen der eingesetzten Werkstoffe im Grenzbereich zwischen den homogenen Schichten eine Vermischung der Stoffe und eine chemische Reaktion zwischen ihnen stattgefunden hat.
  • Vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 5 enthalten.
  • Die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Folie ist besonders geeignet, um Profilkörpern, welche ständig der Witterung ausgesetzt sind, eine langzeitige Witterungsbeständigkeit zu verleihen. Bei den Profilkörpern kann es sich beispielsweise um formgepreßte Profile für Balkon- oder Fassadenverkleidungen sowie gepreßte Platten und Spanholzformteile, wie Spanplatten, Faserplatten oder Furnierplatten handeln. Es können aber auch Fensterbänke, Fensterprofile, Dachelemente, Tischplatten oder dgl.sein.
  • Bei dem span- oder faserförmigen Gemisch kann es sich beispielsweise um ein nicht fließfähiges Gemisch aus zerkleinerten lignozellulosehaltigen Teilchen, wie zerkleinerten und getrockneten Holzspänen, Bagassefasern u.ä., handeln, denen ein wärmehärtbares Bindemittel auf Duroplast-Basis, wie ein Melamin-Harnstofformaldehyd- oder Phenolformaldehydharz, beigemischt ist. Anstelle der zerkleinerten und getrockneten Holz- oder Bagassefasern können auch Fasern anderer Werkstoffe, wie Glasfasern, Steinwolle oder Asbestfasern, allein oder mehrere derselben miteinander gemischt, verwendet werden, denen entsprechende, vorzugsweise organische, Bindemittel zugesetzt sind.
  • In der Figur ist schematisch eine Vorrichtung gezeigt, welche für die Herstellung der beschichteten Folie geeignet ist. Die unbeschichtete Folie, welche beispielsweise aus einem mit einem Muster bedruckten Papier besteht, ist auf der Walze 1 aufgewickelt. Sie wird von der Walze 1 abgezogen und durch den mit Tränkharz gefüllten Behälter 2 gezogen. Als Tränkharz dient beispielsweise eine wässrige, Phenolharz oder Melaminformaldehydharz enthaltende Lösung mit etwa 50 Gew.% flüchtiger Bestandteile. Die getränkte Folie wird in dem Trockner 3 bei Temparaturen von 100 - 180 Grad Celsius derart getrocknet, daß sie beim Verlassen des Trockners noch 8 - 20 Gew.% flüchtige Bestandteile enthält.
  • In dem Lackierwerk 4 wird ein klarer oder pigmentierter Lack aufgebracht. Für den Lack haben sich folgende Bindemittel-Zusammensatzungen als geeignet erwiesen :
    • 1. 10 kg eines Hydroxylacrylats ( M = 1 000 000 )mit einem OH-Gruppengehalt von 3 % wurde mit 2,9 kg von trimeren Hexamethylendiisocyanat versetzt.
    • 2. 10 kg eines hydroxylgruppenhaltigen Polyesterharzes (%OH = 1 ) mit einer mittleren Molmasse von 500 000 wurden mit 1,7 kg eines Additionsproduktes von 3 Molen Isophorondiisocyanat und einem Mol Trimethylolpropan versetzt.
    • 3. 10 kg eines hydroxylgruppenhaltigen Polyurethans der mittleren Molmasse 750 000 und mit einem Hydroxylgruppengehalt von 2,5 % wurden mit 3,3 kg einer 1:1 Mischung von Polyisophorondiisocyanat ( hergestellt aus 3 Molen Isophorondiisocyanat und einem Mol Trimethylpropan ) und trimeren Hexamethylendiisocyanat versetzt.
  • Nach dem Lackieren wird die Folie durch den zweiten Trockner geführt, wo sie bei Temparaturen von 100 - 180 Grad Celsius derart getrocknet wird, daß sie beim Verlassen dieses Trockners noch 2 - 20, vorzugsweise 4 - 10 Gew.% flüchtige Bestandteile enthält. In dem Trockner hat eine chemische Reaktion, d.h.eine Vernetzung zwischen dem Tränkharz und dem Lack stattgefunden. Die fertig beschichtete Folie wird auf der Trommel 6 aufgewickelt.
  • Der Lack kann auch ein Gleitmittel, beispielweise ein Paraffin,enthalten. Beim Trocknen wandert das Gleitmittel zur Oberfläche der beschichteten Folie hin und reichert sich dort an. Dadurch erhält die beschichtete Folie bessere Gleiteigenschaften, welches beim Aufpressen auf Profilkörper vorteilhaft ist.
  • Es ist aber auch möglich, eine dünne Schicht aus einem Gleitmittel auf die Lackschicht der beschichteten Folie aufzubringen. Das kann beispielsweise eine dünne Klarlackschicht, beispielsweise aus einem UV-härtenden Polymer, wie Acrylat, oder ein heiß aufgesprühtes Paraffin sein.

Claims (5)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Folie zur Erzeugung einer Oberflächenschutzschicht auf einem Profilkörper, bei dem eine mit einem duroplstischen Tränkharz getränkte Trägerfolie mit einer Lackschicht versehen wird, gekennzeichnet durch folgende Merkmale :
    a) als Tränkharz wird ein wässriges Kondensationsharz verwendet, welches bei der Beschichtung etwa 50 Gew.% an flüchtigen Bestandteilen und die getränkte Folie vor dem Lackiervorgang noch 8 - 20 Gew.% an flüchtigen Bestandteilen enthält,
    b) der Lack ist ein wässriges System aus einem OH-Gruppen enthaltenden Acrylpolymerisat, Polyurethanpolymerisat oder Polyestercopolymerisat, welchem eine Vernetzungskomponente zugesetzt wurde, welche einerseits das Lackbindemittel vernetzt und andererseits eine chemische Verbindung mit dem Tränkharz der Trägerfolie vermittelt,
    c) die Folie wird vor dein Aufbringen auf den Profilkörper auf eine Endfeuchte von 2 - 20 Gew.%, vorzugsweise 4 - 10 Gew.% getrocknet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lack ein Hydroxyacrylat mit aliphatischem Polyisocyanat ist.
  3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dein Lack ein Gleitmittel enthalten ist.
  4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Lackschicht ein Gleitmittel aufgebracht ist.
  5. Verwendung einer nach den Ansprüchen 1 bis 4 hergestellten Folie zur wenigstens einseitigen Außenbeschichtung eines aus einem Gemisch von Spänen oder dgl.und einem wärmehärtenden Kunstharz unter hohem Druck und Wärmezufuhr gepreßten Profilkörpers.
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