EP0889168A2 - Verfahren zur Herstellung eines Vorimprägnats und dessen Verwendung zur Herstellung von Dekorverbundgebilden - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines Vorimprägnats und dessen Verwendung zur Herstellung von Dekorverbundgebilden Download PDF

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EP0889168A2
EP0889168A2 EP98107656A EP98107656A EP0889168A2 EP 0889168 A2 EP0889168 A2 EP 0889168A2 EP 98107656 A EP98107656 A EP 98107656A EP 98107656 A EP98107656 A EP 98107656A EP 0889168 A2 EP0889168 A2 EP 0889168A2
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Definitions

  • the invention relates to a method for producing a pre-impregnate, with the Process obtained pre-impregnate and its use for the production of decorative composite structures.
  • the invention further relates to those for impregnating the pre-impregnate used impregnation fleet.
  • WO 94/00523 discloses an aqueous impregnation solution with which papers are impregnated which are then used to manufacture laminate panels.
  • the aqueous impregnation solution contains 5 to 90 parts by weight of polyvinyl alcohol to 10 to 95 parts by weight of one Dispersion of an ethyl styrene / acrylate / burylacrylate copolymer.
  • the state of the art has been a pre-impregnation through sales since the late 1980s known that by impregnating a base paper from a cellulose long and Short fiber mixture with an impregnation liquor known under the internal name R20 is obtained.
  • This impregnation liquor contains 15% of a glyoxal / urea precondensate or resin in aqueous solution, 57% of a 50% aqueous dispersion of a copolymer based on n-butyl acrylate and styrene and 28% water.
  • This Preimpregnate has various desirable properties, such as. B.
  • the invention was therefore based on the object of providing a prepreg that all has desirable properties of the pre-impregnate described above, at the same time but shows no tendency to yellowing.
  • this object is achieved with a method which is characterized in that is that a base paper is impregnated with an impregnating liquor which a) a aqueous dispersion based on an acrylic acid ester / styrene copolymer. b) a dry strength agent based on a copolymer of (meth) acrylamide and (meth) acrylic acid and c) contains water, with per part by weight of dry copolymer (Meth) acrylamide and (meth) acrylic acid about 0.3 to 13 parts by weight of dry acrylic acid ester / styrene copolymer be used.
  • pre-impregnate is a term known to the person skilled in the art technicus.
  • the pre-impregnate is, as mentioned above, by impregnating one Obtain base paper with an impregnation liquor. Then it is dried. It lies then in the form of a resin-impregnated fiber material - in technical terms also foil called - before and is brought to the market. Depending on the desired end use it can be modified further.
  • copolymer (Meth) acrylamide and (meth) acrylic acid about 1 to 9 parts by weight, in particular about 3 to 7 parts by weight, acrylic acid ester / styrene copolymer can be used.
  • the latter Area leads to the advantage that it is low in formaldehyde, flexible and resistant to yellowing Product is received.
  • the pH of the impregnation liquor used is preferably in the range of about 4.5 to 8.0, especially in the range of about 5.0 to 5.5.
  • the setting of the desired pH can be adjusted with sodium hydroxide solution and sulfuric or hydrochloric acid. Too high a pH can cause instability of the dispersion, a too low pH can under certain circumstances act fiber damaging.
  • the viscosity (measured according to DIN 53211) of the impregnation liquor should be about 10 to 18 seconds, in particular be about 11 to 14 seconds.
  • the solids content of the impregnation liquor is in the range of about 15 to 50% by weight.
  • a solids content of about 30% by weight is preferred because of this a desirable degree of impregnation of the nonwoven is achieved.
  • the acrylic acid ester of the acrylic acid ester / styrene copolymer can be methyl, Act ethyl, n-butyl, i-butyl and 2-ethylhexyl ester, the use of n-butyl acrylate is preferred.
  • Acronal S 305 D® is one 50% aqueous dispersion of a copolymer based on n-butyl acrylate and styrene.
  • the acrylic acid ester / styrene copolymer is in the form of a film.
  • the Minimum film formation temperature is preferably in the range from about 5 to 70 ° C. especially in the range of about 10 to 30 ° C.
  • the dry strength agent is preferably a copolymer of acrylamide and acrylic acid with an anionic charge. Compared to a dry strength agent Based on a copolymer of methacrylamide and methacrylic acid with an anionic charge the use of a copolymer based on acrylamide and acrylic acid leads to less brittle products.
  • the dry strength agent itself has a solids content of about 15 to 30%, in particular from about 20 to 22%, a pH in the range from about 6.0 to 9.0, a viscosity from about 100 to 300 mPa.s (Brookfield; 20 ° C) and a density of about 1.0 g / ml 20 ° C.
  • the dry strength agent is intended to be used in the pulp in order to to develop properties described below. Because the dry strength agent Forms polymer bridges, it solidifies the paper structure without disturbing the sheet formation or affect the porosity. This means that all mechanical Strength properties of the paper can be improved. Depending on the amount used and paper type, improvements in tear length and burst strength are achieved as well the tear strength and the splitting strength of the paper. This allows, depending on Quality requirements, the use of inexpensive raw materials, a higher ash content of the base paper and the saving of tools. One shows as a side effect significant improvement in retention.
  • Long and short fiber pulps can be used as fiber raw materials.
  • the material input of the pre-impregnated base paper does not differ significantly from that of the Decorative papers.
  • the long fiber content is approximately 0 to 40%, in particular approximately 15 to 30%, the short fiber content about 60 to 100%, in particular about 60 to 85%.
  • the grind of the Base paper is also variable and is between about 18 and 50 ° SR, in particular between 25 and 35 ° SR.
  • the ash content of the base paper depends on the paper used between about 2 to 40%, in particular between about 10 to 30%. The settings in the paper machine, such as. B.
  • property-modifying additives such as. B. pH regulator, Wet and dry strength agents, synthetic resin dispersions, precipitants (fixing agents), Surfactants, dyes, fillers, hardening, viscosity regulation, non-stick and Penetration aids and pigments to add to the impregnation solution.
  • the impregnation of the base paper to the pre-impregnate is done with a paper impregnation system carried out.
  • a paper impregnation system carried out.
  • Machine parts such as unwinding, size press, dryer section, steam humidifier, smoothing value and paperoller rewind.
  • the pre-impregnate can be used either according to the so-called “on-line” or the “off-line” procedure getting produced.
  • "On-line” means that the size press with which the impregnation liquor is applied, arranged in the paper machine, while under To understand “off-line” is that the size press in a separate operation behind or after the paper machine is used. In the latter case, the prepreg is at the end the paper machine not as a finished product but as a semi-finished product. this leads to important parameters such as color, porosity, smoothness and the final basis weight, either reproduced in the laboratory or calculated back from experience Need to become.
  • the impregnation liquor can be applied to one side but also to both sides of the base paper become. If the impregnation liquor is applied to one side, then the training is the surface of the screen side of the base paper is important, for which a control of the Temperature curve of the predrying group of the paper machine is extremely important. At impregnation on both sides, the impregnation can take place completely, d. H. she can in penetrate the entire mass of paper.
  • the total intake amount of impregnation liquor through the base paper depends on the type of base paper, but also that of Pressing off the excess impregnation liquor from the paper web.
  • the pre-impregnate according to the invention has the advantage that the processing products do not turn yellow when applied leads. This is due to the fact that the component of the glyoxal / urea precondensate by a dry strength agent based on a copolymer (Meth) acrylamide and (meth) acrylic acid with a weakly anionic charge was replaced.
  • a dry strength agent based on a copolymer (Meth) acrylamide and (meth) acrylic acid with a weakly anionic charge was replaced.
  • the Dry strength agent is usually used in bulk and physically leads to a fiber consolidation, which improves the dry strength in the end product, not against it the wet strength. This shows that the dry strength agent is only physically fiber adhesive acts and the fiber structure is not solidified by chemical reaction.
  • the pre-impregnate according to the invention can be used for the production of decorative composite structures become.
  • decorative laminates with the invention Pre-impregnated. They are applied using heat and pressure as well as suitable glue systems in presses or laminating plants.
  • chipboard and medium density fibreboard (MDF) on both sides with the coated according to the invention.
  • the pre-impregnate also serves as decor-bearing component.
  • Wood-based materials are also used extensively in the manufacture of furniture of chipboard used. The often unsightly surface of these wood materials and their limited use value require the use of coating materials.
  • the prepreg according to the invention is suitable for this.
  • the invention Foil can have any wood grain or any fancy decor.
  • In the pre-impregnate can be varnished in a further step.
  • transparent paints such as. B. acrylic paints acid-curing, water-soluble and pigmented paints. In addition to the protective function of the lacquer, this gives the pre-impregnate also a corresponding visual impression.
  • a base paper of the following composition was produced: 20% pine sulfate pulp and 80% eucalyptus pulp. The freeness was 31 ° SR (Schopper-Riegler). 30% titanium dioxide and 4% were added (on otro pulp) formaldehyde-free wet strength agent used.
  • This base paper with a weight per unit area of 50 g / m 2 was impregnated on both sides with the impregnating liquor according to the invention in a 7: 1 ratio in a size press, the necessary solids content being set with water.
  • the dispersion alone has poor splitting resistance shows.
  • the dry strength agent alone has insufficient water resistance and tends to poor splitting resistance.
  • the impregnation liquor according to the invention leads to good ones Water resistance and sufficient splitting resistance, as well as formulation 4.
  • the Impregnation liquor 3 according to the invention in contrast to formulation 4, is significantly smaller Yellow shift (db value) after heat treatment.

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Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zur Herstellung eines Vorimprägnats, das dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Rohpapier mit einer Imprägnierflotte imprägniert wird, die a) eine wäßrige Dispersion auf Basis eines Acrylsäureester/Styrol-Copolymers, b) einen Trockenverfestiger auf Basis eines Copolymerisats aus (Meth-)Acrylamid und (Meth-)Acrylsäure und c) Wasser enthält, wobei pro Gew.-Teil trockenem Copolymerisat aus (Meth-)Acrylamid und (Meth-)Acrylsäure etwa 0,3 bis 13 Gew.-Teile trockenes Acrylsäureester/Styrol-Copolymer eingesetzt werden. Das mit dem Verfahren erhältliche Vorimprägnat dient zur Herstellung von Dekorverbundgebilden, wie dekorativen Laminaten und verschiedenen Möbelteilen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Vorimprägnats, das mit dem Verfahren erhaltene Vorimprägnat sowie dessen Verwendung zur Herstellung von Dekorverbundgebilden. Ferner betrifft die Erfindung die zum Imprägnieren des Vorimprägnats verwendete Imprägrierflotte.
Es ist bekannt, daß durch Beschichten von Spanplatten mit imprägnierten Dekorpapieren dekorative Laminate und Möbelteile hergestellt werden können. Eine entscheidende Rolle spielt hierbei das imprägnierte Papier, das durch Imprägnieren eines Rohpapiers mit einer speziellen Imprägnierflotte bzw. einem Imprägnierharz erhalten wird. Dieses imprägnierte Papier wird in diesem Falle als Vorimprägnat bezeichnet und dient in den genannten Anwendungen auch als dekortragende Komponente.
Ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art geht aus der EP 0 223 922 hervor. Dieses Patent beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von mit Kunstharzen in Form von Lösungen und Dispersionen imprägnierten Papierbahnen. Als Imprägnierflüssigkeit wird ein Gemisch aus wäßrigen anionischen Copolymerdispersionen auf Basis von Acrylsäure, Acrylsäureester, Acrylnitril, Vinylacetat und/oder Styrol und aus wäßrigen anionischen Lösungen von Copolymerisaten auf Basis von Maleinsäureanhydrid bzw. Maleinsäure mit Styrol, Acrylsäure und Acrylsäureestern verwendet.
Die WO 94/00523 offenbart eine wäßrige Imprägnierlösung, mit der Papiere imprägniert werden, die dann zur Herstellung von Laminatplatten verwendet werden. Die wäßrige Imprägnierlösung enthalt 5 bis 90 Gew.-Teile Polyvinylalkohol auf 10 bis 95 Gew.-Teile einer Dispersion eines Ethyl-Styrol/Acrylat/Burylacrylat-Copolymers.
Aus dem Stand der Technik ist seit Ende der 80er Jahre durch Vertrieb ein Vorimprägnat bekannt, das durch Imprägnieren eines Rohpapiers aus einem Cellulose-Lang- und Kurzfasergemisch mit einer, unter der internen Bezeichnung R20 bekannten, Imprägnierflotte erhalten wird. Diese Imprägnierflotte enthält 15% eines Glyoxal/Harnstoff-Vorkondensats bzw. -harzes in wäßriger Lösung, 57% einer 50%-ige wäßrige Dispersion eines Copolymers auf Basis von n-Butylacrylat und Styrol und 28% Wasser. Dieses Vorimprägnat besitzt verschiedene wünschenswerte Eigenschaften, wie z. B. hohe Härte- und Abriebresistenz, hohe Temperaturbeständigkeit, Lichtechtheit, neutrale Eigenfarbe, gute Wasserbeständigkeit sowie gute Beständigkeit gegen Chemikalien, weitgehende Unbrennbarkeit, hohe optische Transparenz, Geruchs- und Geschmacksfreiheit sowie toxikologische Unbedenklichkeit. Insbesondere handelt es sich um ein formaldehydarmes Vorimprägnat. Es ist jedoch beim Zusammentreffen von ungünstigen Temperaturen und Lacksystemen nicht ausreichend stabil gegen Vergilben. Unter Vergilben soll hier nicht eine mangelnde Lichtbeständigkeit verstanden werden, sondern die chemische Reaktion, die aufgrund der eingesetzten Imprägnierflotte stattfindet. Das bekannte Vorimprägnat findet aufgrund dieses Vergilbens im sogenannten "weißen" Bereich geringe Anwendung. Unter "weißen" Bereich versteht der Fachmann helle Laminate bzw. Möbelteile, bei denen ein Vergilben besonders nachteilig zum Tragen kommt.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Vorimprägnat bereitzustellen, daß alle wünschenswerten Eigenschaften des oben beschriebenen Vorimprägnats besitzt, gleichzeitig aber keine Vergilbungsneigung zeigt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Rohpapier mit einer Imprägnierflotte imprägniert wird, die a) eine wäßrige Dispersion auf Basis eines Acrylsäureester/Styrol-Copolymers. b) einen Trockenverfestiger auf Basis eines Copolymerisats aus (Meth-)Acrylamid und (Meth-)Acrylsäure und c) Wasser enthält, wobei pro Gew.-Teil trockenem Copolymerisat aus (Meth-)Acrylamid und (Meth-)Acrylsäure etwa 0,3 bis 13 Gew.-Teile trockenes Acrylsäureester/Styrol-Copolymer eingesetzt werden.
Bei dem Begriff Vorimprägnat handelt es sich um einen dem Fachmann bekannten Terminus technicus. Das Vorimprägnat wird, wie vorstehend erwähnt, durch Imprägnieren eines Rohpapiers mit einer Imprägnierflotte erhalten. Anschließend wird es getrocknet. Es liegt dann in Form eines harzgetränkten Fasermaterials - im Fachsprachgebrauch auch Folie genannt - vor und wird so auf den Markt gebracht. Je nach gewünschter Endverwendung kann es weiter modifiziert werden.
Im Rahmen der Erfindung ist es bevorzugt, daß pro Gew.-Teil Copolymerisat aus (Meth-)Acrylamid und (Meth-)Acrylsäure etwa 1 bis 9 Gew.-Teile, insbesondere etwa 3 bis 7 Gew.-Teile, Acrylsäureester/Styrol-Copolymer eingesetzt werden. Der zuletzt genannte Bereich führt zu dem Vorteil, daß ein formaldehydarmes, flexibles und vergilbungsstabiles Produkt erhalten wird.
Der pH-Wert der eingesetzten Imprägnierflotte liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 4,5 bis 8,0, insbesondere im Bereich von etwa 5,0 bis 5,5. Die Einstellung des gewünschten pH-Wertes kann mit Natronlauge und Schwefel- bzw. Salzsäure erfolgen. Ein zu hoher pH-Wert kann zur Instabilität der Dispersion, ein zu niedriger pH-Wert kann unter Umständen faserschädigend wirken.
Die Viskosität (gemessen nach DIN 53211) der Imprägnierflotte sollte etwa 10 bis 18 sec, insbesondere etwa 11 bis 14 sec betragen.
Der Feststoffgehalt der Imprägnierflotte liegt je nach Anwendungsprodukt im Bereich von etwa 15 bis 50 Gew.-%. Ein Feststoffgehalt von etwa 30 Gew.-% ist bevorzugt, da damit ein wünschenswerter Tränkungsgrad des Faservlieses erreicht wird.
Bei dem Acrylsäureester des Acrylsäureester/Styrol-Copolymers kann es sich um Methyl-, Ethyl-, n-Butyl-, i-Butyl- und 2-Ethylhexylester handeln, wobei der Einsatz von n-Butylacrylat bevorzugt ist.
Als besonders geeignetes Acrylsäureester/Styrol-Copolymer hat sich das Handelsprodukt Acronal S 305 D® der Firma BASF Aktiengesellschaft erwiesen. Acronal S 305 D® ist eine 50%-ige wäßrige Dispersion eines Copolymers auf Basis von n-Butylacrylat und Styrol.
Im Vorimprägnat liegt das Acrylsäureester/Styrol-Copolymer in Form eines Films vor. Die Mindestfilmbildungstemperatur liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 5 bis 70°C, insbesondere im Bereich von etwa 10 bis 30°C.
Bei dem Trockenverfestiger handelt es sich vorzugsweise um ein Copolymerisat aus Acrylamid und Acrylsäure mit anionischer Ladung. Verglichen mit einem Trockenverfestiger auf Basis eines Copolymerisats aus Methacrylamid und Methacrylsäure mit anionischer Ladung führt der Einsatz eines Copolymerisats auf Basis von Acrylamid und Acrylsäure zu weniger spröden Erzeugnissen.
Der Trockenverfestiger selbst besitzt einen Feststoffgehalt von etwa 15 bis 30%, insbesondere von etwa 20 bis 22%, einen pH-Wert im Bereich von etwa 6,0 bis 9,0, eine Viskosität von etwa 100 bis 300 mPa.s (Brookfield; 20°C) sowie eine Dichte von etwa 1,0 g/ml bei 20°C.
Bestimmungsgemäß soll der Trockenverfestiger in der Papiermasse eingesetzt werden, um nachstehend beschriebene Eigenschaften zu entwickeln. Da der Trockenverfestiger Polymerbrücken ausbildet, verfestigt er das Papiergefüge, ohne die Blattbildung zu stören oder die Porösität zu beeinflussen. Dies bedeutet, daß sämtliche mechanische Festigkeitseigenschaften des Papiers verbessert werden. Abhängig von der Einsatzmenge und der Papierart erreicht man Verbesserungen der Reißlänge und der Berstfestigkeit sowie der Weiterreißfestigkeit und der Spaltfestigkeit des Papiers. Dies erlaubt, je nach Qualitätsanforderungen, den Einsatz preisgünstiger Rohstoffe, einen höheren Aschegehalt des Rohpapiers und die Einsparung von Hilfsmitteln. Als Nebeneffekt zeigt sich eine erhebliche Verbesserung der Retention.
Als Faserrohstoffe können Lang- und Kurzfaserzellstoffe eingesetzt werden. Der Stoffeintrag des Vorimprägnatrohpapiers unterscheidet sich nicht wesentlich von dem der Dekorpapiere. Der Langfaseranteil beträgt etwa 0 bis 40%, insbesondere etwa 15 bis 30%, der Kurzfaseranteil etwa 60 bis 100%, insbesondere etwa 60 bis 85%. Der Mahlgrad des Rohpapiers ist ebenfalls variabel und liegt zwischen etwa 18 und 50 °SR, insbesondere zwischen 25 und 35°SR. Der Aschegehalt des Rohpapiers liegt in Abhängigkeit des jeweils verwendeten Papiers zwischen etwa 2 bis 40%, insbesondere zwischen etwa 10 bis 30%. Die Einstellungen in der Papiermaschine, wie z. B. Geschwindigkeit, Naßpressendruck, Temperaturkurve, Anpreßdruck am Glättzylinder, sind nach Art und Qualität des verwendeten Papiers verschieden und werden im Rahmen der Erfordernisse der Papierherstellung variiert und optimiert. Zur Steuerung von Retention, Nachbruchlasten und pH-Wert werden handelsübliche Produkte, wie Aluminiumsulfat, eingesetzt.
In Einzelfällen kann es von Vorteil sein, eigenschaftsmodifizierende Additive, wie z. B. pH-Regulierer, Naß- und Trockenfestmittel, Kunstharzdispersionen, Fällungsmittel (Fixiermittel), Tenside, Farbstoffe, Füllstoffe, Härtungs-, Viskositätsregulierungs-, Antihaft- und Penetrationshilfsmittel sowie Pigmente, der Imprägnierlösung zuzusetzen.
Die Imprägnierung des Rohpapiers zum Vorimprägnat, wird mit einer Papiertränkungsanlage durchgeführt. Hierbei handelt es sich um eine Anordnung von verschiedenen Maschinenteilen, wie Abrollung, Leimpresse, Trockenpartie, Dampfbefeuchter, Glättwert und Paperoller-Aufwicklung.
Das Vorimprägnat kann sowohl nach der sogenannten "on-line"- als auch nach der "off-line"-Verfahrensweise hergestellt werden. "On-line" bedeutet, daß die Leimpresse, mit der die Imprägnierflotte aufgetragen wird, in der Papiermaschine angeordnet ist, während unter "off-line" zu verstehen ist, daß die Leimpresse in einem separaten Arbeitsgang hinter bzw. nach der Papiermaschine eingesetzt wird. Im letzteren Fall liegt das Vorimprägnat am Ende der Papiermaschine nicht als Fertigprodukt sondern als Halbfertigprodukt vor. Dies führt dazu, daß wichtige Parameter, wie Farbe, Porösität, Glätte und das endgültige Flächengewicht, entweder im Labor nachgestellt oder aus der Erfahrung heraus zurückgerechnet werden müssen.
Die Imprägnierflotte kann auf eine Seite aber auch auf beide Seiten des Rohpapiers aufgebracht werden. Wird die Imprägnierflotte auf eine Seite aufgetragen, dann ist die Ausbildung der Oberfläche der Siebseite des Rohpapiers von Bedeutung, wozu eine Steuerung der Temperaturkurve der Vortrockengruppe der Papiermaschine äußerst wichtig ist. Bei beidseitiger Imprägnierung kann die Imprägnierung vollständig erfolgen, d. h. sie kann in die gesamten Papiermasse eindringen. Die gesamte Aufnahmemenge an Imprägnierflotte durch das Rohpapier richtet sich nach der Art des Rohpapiers, aber auch nach der des Abpressens der überschüssigen Imprägnierflotte von der Papierbahn. Rahmenbedingungen für die Menge an in das Rohpapier eingebrachter Imprägnierflotte sind etwa 15 bis 30% Harzanteil, vorzugsweise etwa 18 bis 27% Harzanteil, bei beidseitiger Imprägnierung, wobei eine Vollimprägnierung nicht vorliegt. In der Mitte liegt demzufolge eine geringere Konzentration als im Oberflächenbereich vor.
Gegenüber dem eingangs geschilderten Vorimprägnat besitzt das erfindungsgemäße Vorimprägnat den Vorteil, daß es beim Anwenden nicht zu einem Vergilben der Weiterverarbeitungsprodukte führt. Dies geht darauf zurück, daß der Bestandteil des Glyoxal/Harnstoff-Vorkondensates durch einen Trockenverfestiger auf Basis eines Copolymerisats aus (Meth)acrylamid und (Meth)acrylsäure mit schwach anionischer Ladung ersetzt wurde. Der Trockenverfestiger wird üblicherweise in der Masse eingesetzt und führt physikalisch zu einer Faserverfestigung, die im Endprodukt die Trockenfestigkeit verbessert, nicht dagegen die Naßfestigkeit. Dies zeigt, daß der Trockenverfestiger nur physikalisch faserverklebend wirkt und das Fasergefüge nicht durch chemische Reaktion verfestigt wird.
Das erfindungsgemäße Vorimprägnat kann zur Herstellung von Dekorverbundgebilden verwendet werden. So können beispielsweise dekorative Laminate mit dem erfindungsgemäßen Vorimprägnat hergestellt werden. Sie werden unter Anwendung von Wärme und Druck sowie geeigneten Leimsystemen in Pressen bzw. Kaschieranlagen hergestellt. Insbesondere werden Spanplatten und mitteldichte Faserplatten (MDF-Platten) beidseitig mit dem erfindungsgemäßen Vorimprägnat beschichtet. Das Vorimprägnat dient auch als dekortragende Komponente.
Auch bei der Herstellung von Möbeln werden in großem Umfang Holzwerkstoffe auf Basis von Spanplatten eingesetzt. Die optisch oft unansehnliche Oberfläche dieser Holzwerkstoffe und deren eingeschränkter Gebrauchswert erfordern den Einsatz von Beschichtungsmaterialien. Hierzu bietet sich das erfindungsgemäße Vorimprägnat an. Die erfindungsgemäße Folie kann jede beliebige Holzmaserung oder jedes beliebige Phantasiedekor besitzen. In einen, weiteren Arbeitsgang kann das Vorimprägnat lackiert werden. Zum Einsatz kommen insbesondere Transparentlacke, wie z. B. Acrylatlacke säurehärtende, wasserlösliche und pigmentierte Lacke. Neben der Schutzfunktion des Lacks verleiht dieser den, Vorimprägnat auch einen entsprechenden optischen Eindruck.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Beispielen noch näher erläutert:
Beispiel
Erfindungsgemäß wurde ein Rohpapier folgender Zusammensetzung hergestellt: 20% Kiefersulfat-Zellstoff und 80% Eukalyptuszellstoff. Der Mahlgrad betrug 31°SR (Schopper-Riegler). Als Zusätze wurden (auf otro Zellstoff) 30% Titandioxid und 4% formaldehydfreies Naßfestmittel eingesetzt.
Dieses Rohpapier mit einem Flächengewicht von 50 g/m2 wurde mit der erfindungsgemäßen Imprägnierflotte in Verhältnis 7:1 in einer Leimpresse beidseitig imprägniert, wobei mit Wasser der notwendige Feststoffgehalt eingestellt wurde.
Eigenschaften Imprägniertes Rohpapier
Rezeptur 1 2 3 4
Wasserfestigkeit in Ordnung schlecht gut gut
Spaltfestigkeit schlecht schlecht in Ordnung in Ordnung
Farbdifferenz dL -0,6 -0,4 -0,6 -2,2
Cie Lab da -0,2 -0,1 -0,1 0,4
db 2,9 1,4 1,5 6,2
dE 3,0 1,5 1,6 6,6
Daraus ergeben sich dann die Farbdifferenzen dL (Helligkeitsverschiebung), da (Rot-Grünverschiebung) db (Blau-Gelbverschiebung) und dE (Gesamtfarbverschiebung) der hitzebehandelten zur unbehandelten Folie.
Rezepturen:
  • 1.) Dispersion allein (Acrylsäureester/Styrol-Copolymer), verdünnt auf 30% Feststoffgehalt.
  • 2.) Trockenverfestiger allein (Acrylamid/Acrylsäure), verdünnt 10% Feststoffgehalt.
  • 3.) Erfindungsgemäße Imprägnierflotte, bestehend aus Dispersion (Rezept 1) und Trockenverfestiger (Rezept 2) im Verhältnis 7:1, verdünnt mit Wasser auf 30% Feststoffgehalt.
  • 4.) Rezeptur mit Glyoxal/Harnstoffharz und Dispersion.
    • Aus obiger Tabelle ist ersichtlich, daß die Dispersion allein eine schlechte Spaltfestigkeit zeigt. Der Trockenverfestiger allein bildet eine zu geringe Wasserfestigkeit aus und neigt zu schlechter Spaltfestigkeit. Die erfindungsgemäße Imprägnierflotte führt zu guter Wasserfestigkeit und genügender Spaltfestigkeit, ebenso wie Rezeptur 4. Jedoch zeigt die erfindungsgemäße Imprägnierflotte 3 im Gegensatz zur Rezeptur 4 eine deutlich geringere Gelbverschiebung (db-Wert) nach der Hitzebehandlung.

    Claims (15)

    1. Verfahren zur Herstellung eines Vorimprägnats, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohpapier mit einer Imprägnierflotte imprägniert wird, die a) eine wäßrige Dispersion auf Basis eines Acrylsäureester/Styrol-Copolymers, b) einen Trockenverfestiger auf Basis eines Copolymerisats aus (Meth-)Acrylamid und (Meth-)Acrylsäure und c) Wasser enthält, wobei pro Gew.-Teil trockenem Copolymerisat aus (Meth-)Acrylamid und (Meth-)Acrylsäure etwa 0,3 bis 13 Gew.-Teile trockenes Acrylsäureester/Styrol-Copolymer eingesetzt werden.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß pro Gew.-Teil trockenem Copolymerisat aus (Meth-)Acrylamid und (Meth-)Acrylsäure etwa 1 bis 9 Gew.-Teile, insbesondere etwa 3 bis 7 Gew.-Teile, trockenes Acrylsäureester/Styrol-Copolymer eingesetzt werden.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert der Imprägnierflotte auf etwa 4,5 bis 8,0, insbesondere auf etwa 5,0 bis 5,5, eingestellt wird.
    4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskosität der Imprägnierflotte auf etwa 10 bis 18 sec, insbesondere auf etwa 11 bis 14 sec, eingestellt wird.
    5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoffgehalt der Imprägnierflotte auf etwa 15 bis 50 Gew.-%, insbesondere auf etwa 25 bis 35 Gew.-%, eingestellt wird.
    6. Verfahren nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Acrylsäureester n-Butylacrylat eingesetzt wird.
    7. Verfahren nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Trockenverfestiger ein Copolymerisat aus Acrylamid und Acrylsäure eingesetzt wird.
    8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Rohpapier ein Zellstoffasergemisch aus 0-40% Langfaser und 60-100% Kurzfaser eingesetzt wird.
    9. Verfahren nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mahlgrad des Rohpapiers auf etwa 18 bis 50°SR, insbesondere auf etwa 25 bis 35°SR, eingestellt wird.
    10. Verfahren nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Langfaseranteil des Rohpapiers auf etwa 0 bis 40%, insbesondere auf etwa 15 bis 30%, und der Kurzfaseranteil des Rohpapiers auf etwa 60 bis 100%, insbesondere auf etwa 70 bis 85% eingestellt wird.
    11. Vorimprägnat erhältlich gemäß dem Verfahren nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche.
    12. Verwendung des Vorimprägnats nach Anspruch 11 zur Herstellung von Dekorverbundgebilden.
    13. Verwendung nach Anspruch 12 zur Herstellung von dekorativen Laminaten.
    14. Verwendung nach Anspruch 12 zur Herstellung von Möbelteilen, insbesondere auf Basis von Spanplatten.
    15. Imprägnierflotte, wie in einem der Ansprüche 1 bis 7 definiert.
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