EP1116603A2

EP1116603A2 - Process of manufacturing of metal coated composite material

Info

Publication number: EP1116603A2
Application number: EP20010100585
Authority: EP
Inventors: Volkmar Reinhart André
Original assignee: Dekodur & Co KG GmbH
Current assignee: Dekodur & Co KG GmbH
Priority date: 2000-01-12
Filing date: 2001-01-10
Publication date: 2001-07-18
Also published as: DE10001585A1

Abstract

The method involves using a support body (H) of chip or particle board and pressing it to a balancing layer on a base layer of resin-saturated balancing paper using pressure and heat in a first working step, together with an additional resin-saturated decorated paper, if required. In a second step, a metal film is used to cover at least part of the surface without recooling. An Independent claim is included for a composite material plate manufactured according to the method.

Description

Es ist seit langem bekannt, verwindungs- und biegesteife Tragekörper aus Holz oder Holzwerkstoffen - insbesondere Holzspanplatten oder Sperrholz - mit kunstharzgebundenen Papieren oder, allgemein, Zelluloseprodukten zu überziehen (zu beschichten), sodass Verbundwerkstoffe erhalten werden, in denen die ursprüngliche Holzwerkstoffoberfläche durch praktisch beliebige sekundäre Oberflächeneffekte ersetzt ist. Wegen der zunehmenden Verknappung der Marktes an fehlerfreien Naturhölzern und der damit zurückgehenden Bedeutung der Furniertechnik werden vor allem im Innenbereich längst Möbel der unteren und mittleren Preisklasse, Inneneinrichtungen und vor allem Fußböden mit solchen Verbundwerkstoffen hergestellt. Selbst für Anwendungen, die der Witterung ausgesetzt sind, werden solche beschichteten Werkstoffe bereits in großem Umfang verwendet. Mit einer bereits lange bekannten Methode wird auf einen vorhandenen Tragekörper, z.B. eine Span- oder Tischlerplatte eine Deckschicht aus einem vorgefertigten Schichtstoff einfach aufgeklebt, im allgemeinen auf beide Oberflächen des Tragekörpers, um späteres Verziehen des Verbundwerkstoffs zu vermeiden.It has been known for a long time, torsion and bending resistant wooden support body or wood-based materials - in particular chipboard or plywood - with resin-bound papers or, generally, to cover cellulose products (to be coated) so that composite materials are obtained in which the original wood-based surface due to practically any secondary surface effects is replaced. Because of the increasing shortage of the market flawless natural wood and the declining importance of veneer technology have become furniture of the lower and middle range, especially indoors Price range, interiors and especially floors with such Composites made. Even for applications that are exposed to the weather are such coated materials already on a large scale used. With a method that has been known for a long time, an existing method is used Supporting body, e.g. a chipboard or blockboard a top layer of one prefabricated laminate simply glued, generally on both surfaces of the support body in order to avoid later warping of the composite material.

Diese Technik, die sowohl industriell als auch im handwerklichen Bereich und vor allem im Heimwerkerbereich angewendet werden kann, wird im industriellen Bereich bei geringeren Ansprüchen an die Oberflächenqualität mittlerweile durch eine Technik ersetzt, bei der unmittelbar sog. vergütete Spanplatten hergestellt werden. Dabei wird eine Rohspanplatte zunächst wie üblich geschliffen, entstaubt, meist beidseitig mit einem oder mehreren kunstharzgetränkten Papieren belegt und in einer Plattenpresse unter Druck und Wärme ausgehärtet.This technology, which is both industrial and in the craft sector and before everything that can be used in the DIY sector is used in the industrial Range with lower demands on the surface quality replaced a technology in which so-called tempered chipboard was produced immediately become. A raw chipboard is first sanded and dusted as usual, mostly on both sides with one or more papers soaked in synthetic resin coated and cured in a plate press under pressure and heat.

Die Absicht kann dabei im einfachsten Falle sein, unmittelbar ein anstrichfähiges Produkt zu erhalten, das die typische Spanplattenstruktur nicht mehr zeigt und daher vor dem Anstrich nicht mehr bearbeitet werden muß. In the simplest case, the intention can be immediately a paintable one To get product that no longer shows the typical particle board structure and therefore no longer needs to be processed before painting.

Man kann aber auch höherwertige Oberflächen herstellen, wenn die (Abschluss)-schicht mit einem Dekorpapier und evt. darüber noch einem Overlay versehen wird. Der dabei erzielte Schichtaufbau der Oberfläche entspricht im Prinzip dem einer klassischen Schichtstoffplatte, wobei aber wegen der Eigensteifigkeit des Holzwerkstoffs der von der Schichtstoffplatte gewohnte Unterbau (meist phenolharzgetränkte Kraftpapiere) schwächer gehalten oder, bei geringen Ansprüchen, auch weggelassen werden kann.But you can also produce higher quality surfaces if the (finishing) layer with a decorative paper and possibly an overlay becomes. The layer structure of the surface achieved in this way corresponds in principle to that a classic laminate, but because of the inherent rigidity of the Wood material is the substructure familiar from the laminate (mostly phenolic resin-soaked Kraft papers) kept weaker or, for low demands, can also be omitted.

Sog. vergütete Platten können demnach erhalten werden, indem man einen seinerseits durch einen Pressvorgang erhaltenen Grundwerkstoff, d.h. Tragekörper aus Holzrohstoffen (es kann sich z.B. auch um eine Tischlerplatte handeln) oder Holzfasern anstelle des Beklebens mit einem vorgefertigten Schichtstoff mit den bei der Herstellung eines solchen Schichtstoffs verwendeten harzgetränkten, d.h. nicht ausgehärteten Papieren belegt und das Ganze nochmals in eine beheizbare Plattenpresse bringt und in einem Zug verbindet.So-called. tempered plates can therefore be obtained by one in turn Base material obtained by a pressing process, i.e. Support body from wood raw materials (it can also be a blockboard, for example) or Wood fibers instead of gluing with a prefabricated laminate with the resin-impregnated, i.e., used in the manufacture of such a laminate. not hardened papers and put the whole thing again in a heatable Plate press brings and connects in one go.

Es gibt unterschiedliche Konstruktionen solcher Plattenpressen, wie z.B. Ein- und Mehretagenpressen, jedoch werden aus verschiedenen Gründen praktisch nur mehr Einetagenpressen gebaut. In der Regel werden sie mit Dampf geeigneten Drucks bzw. geeigneter Temperatur oder elektrisch beheizt und weisen eine beträchtliche Wärmekapazität auf, was das Pressen zu einer energetisch und technisch aufwendigen Angelegenheit macht.There are different designs of such plate presses, e.g. One and Multi-daylight presses, however, are only practical for various reasons more single-day presses built. As a rule, they are suitable with steam Pressure or suitable temperature or electrically heated and have a considerable Heat capacity on what the pressing to an energetic and technical expensive matter.

Die zur Herstellung eines Schichtaufbaus verwendeten Materialien bestehen üblicherweise aus einer oder mehreren Lagen eines mit einem wärmehärtbaren Kunstharz getränkten Trägers aus zellulosehaltigem Material - in der Regel Papier, insbesondere sog. Kraftpapier - und schließlich einem harzgetränkten Dekorträger, der gewöhnlich ebenfalls aus Papier besteht und entweder durch die Pigmentierung allein wirkt oder zusätzlich mit einem beliebigen Muster bedruckt ist. Als Muster besonders beliebt sind fototechnische Wiedergaben von Holzmaserungen. Die erhaltenen beschichteten Holzwerkstoffe sind, vor allem, wenn sie dünn sind und der Grundkörper aus Sperrholz besteht, z.B. unter der Bezeichnung Laminate handelsüblich.The materials used to produce a layer structure usually exist one or more layers one with a thermosetting Resin-soaked carrier made of cellulose-containing material - usually paper, especially so-called kraft paper - and finally a resin-soaked decor carrier, which is usually also made of paper and either through the Pigmentation works alone or additionally printed with any pattern is. Phototechnical reproductions of wood grain are particularly popular as patterns. The coated wood materials obtained are, especially if they are are thin and the body is made of plywood, e.g. under the label Laminates commercially available.

Auf den auch im Folgenden gemachten sprachlichen Unterschied zwischen dem Tragekörper, nämlich dem Holzwerkstoff (Sperrholztafel bzw. Spanplatte) einerseits und dem Träger für das wärmehärtbare Harz (d.h. einem Papier- oder sonstigen Faserwerkstoff) sei aufmerksam gemacht.The linguistic difference between the Carrier body, namely the wood material (plywood or chipboard) on the one hand and the carrier for the thermosetting resin (i.e. paper or other fiber material).

Die Oberflächen solcher beschichteter Holzwerkstoffe, insbesondere vergüteter Spanplatten haben somit im Prinzip den gleichen Aufbau wie eine Schichtstoffplatte, sind aber unmittelbar auf der Holzwerkstoffoberfläche hergestellt. Sie bestehen aus einem Grundkörper aus einer oder mehreren Lagen des mit Kunstharz getränkten Trägers und einer darüberliegenden Dekorschicht. Grundkörper und Dekorschicht sind durch das gemeinsame Aushärten unter Druck- und Wärmeeinwirkung miteinander verbunden.The surfaces of such coated wood materials, especially tempered Chipboards basically have the same structure as a laminate, but are made directly on the wood-based surface. They exist from a basic body from one or more layers of synthetic resin soaked carrier and an overlying decorative layer. Basic body and decorative layer are due to the joint curing under the influence of pressure and heat connected with each other.

Als Kunstharz für den Grundkörper wird aus wirtschaftlichen Gründen gewöhnlich ein duroplastisch härtbares Phenol-Formaldehyd-(Vor)kondensat ("Phenolharz") eingesetzt, jedoch sind rein technisch auch andere duroplastisch aushärtbare Formaldehyd-(Vor)kondensate wie Melamin- oder Harnstoffharze geeignet.As a synthetic resin for the base body is usually used for economic reasons a thermosetting curable phenol-formaldehyde (pre) condensate ("phenolic resin") used, but other thermosetting curable are purely technically Formaldehyde (pre) condensates such as melamine or urea resins are suitable.

Die über dem Grundkörper befindliche Dekorschicht besteht im allgemeinen aus mindestens einer Lage eines mit hellfarbigem Harz getränkten Trägers, wobei man als Bindemittel wegen der angestrebten Haltbarkeit vor allem duroplastisch härtbare Melaminharze oder doch unter Mitverwendung von Melamin hergestellte Formaldehyd-Kondensate verwendet. Auch Harnstoffharze können verwendet werden, die jedoch wenig beständig gegen äußere Einflüsse wie Feuchtigkeit sind. Die vorstehend angedeutete Unterscheidung zwischen Kondensaten und Vorkondensaten bezieht sich darauf, dass die zur Tränkung eingesetzten Formaldehydharze bereits durch einen Kondensationsprozess hergestellt werden, der aber unvollständig ist, sodass erst beim Pressvorgang irreversibel ein chemisch vernetztes dreidimensionales Netzwerk, also ein sog. Duroplast entsteht. Die Vorkondensation findet in der Regel unter Austritt von Wasser statt und hat mit der Herstellung der betrachteten Schichtwerkstoffe nichts zu tun.The decorative layer located above the base body generally consists of at least one layer of a support impregnated with light colored resin, wherein one mainly uses thermosetting as a binder because of the desired durability curable melamine resins or produced with the use of melamine Formaldehyde condensate used. Urea resins can also be used be, however, not very resistant to external influences such as moisture are. The distinction between condensates and Pre-condensates refers to the formaldehyde resins used for impregnation already be produced by a condensation process that but is incomplete, so that a chemical is irreversible only during the pressing process networked three-dimensional network, i.e. a so-called thermoset. The Pre-condensation usually takes place with the escape of water and has with nothing to do with the production of the coating materials under consideration.

Es ist schon bekannt, anstelle einer harzgetränkten Papierschicht oder, wie weiter unten noch auszuführen ist, zusätzlich, Metallfolien mit dem kunstharzgebundenen Träger zu verpressen. Die Metallfolie haftet auf dem kunstharzgebundenen Träger oder der Dekorschicht nicht ohne weiteres, sondern muß zu diesem Zweck i.a. zunächst einseitig mit einem Haftgrund (einem sog. Primer), auf jeden Fall aber mit einem Klebelack versehen werden, der ebenfalls in der Wärme aushärtet. Nach einem Vorschlag in der US-PS 3,475,240 kann anstelle einer Dekorschicht aus harzgetränktem Papier eine rückseitig angeätzte Metallfolie mit einem geeigneten Kleber auf einen Grundkörper aus phenolharzgetränkten Papierschichten aufgepresst werden.It is already known, instead of a resin-impregnated layer of paper or whatnot To be carried out below, in addition, metal foils with the resin-bound Press carrier. The metal foil adheres to the synthetic resin bond Carrier or the decorative layer not easily, but must be to this Purpose i.a. first one-sided with a primer on each Case, however, be provided with an adhesive varnish, which is also in the heat hardens. According to a proposal in US Pat. No. 3,475,240, instead of a decorative layer resin-impregnated paper with a metal foil etched on the back a suitable adhesive on a base body made of paper layers soaked in phenolic resin be pressed on.

Gleich, ob man nun Metallfilme oder Dekorfolien auf Papierbasis auf Tragekörper aus Spanplattenmaterial aufbringen will, ist es wichtig, dass die ursprüngliche Oberfläche des Tragekörpers, d.h. die natürliche Unebenheit einer rohen Spanplatte nicht mehr wahrnehmbar ist. Dazu werden die Unebenheiten wie bei jeder handelsüblichen Spanplatte zunächst durch Schleifen bearbeitet. Es ist aber in der Regel immer erforderlich, zunächst eine sog. Ausgleichsschicht aufzubringen, eben die oben erwähnte Schicht aus einem Grundkörper aus einer oder mehreren Lagen eines mit Kunstharz getränkten Trägers und erst dann die Dekor- oder Metallfolie, da sonst selbst bei einer sorgfältig geschliffenen Spanplatte der Untergrund, wie Fachleute sagen "durchtelegrafiert", d.h. die Struktur des Untergrunds sich auf der Metalloberfläche in Form von Unebenheiten und evt. sogar einer körnigen Struktur erkennen lässt.
Die Herstellung von Holzwerkstoffplatten mit Metalloberflächen durch Verpressen in der Wärme ist wegen des grundsätzlichen Materialunterschieds von Unterbau und Metallfolie problematisch. Dabei soll die Tatsache, dass Holzwerkstoffe stets auf beiden Oberflächen mit dem gleichen Material beschichtet werden müssen, damit sie sich nicht später verformen, nicht weiter betrachtet werden, weil dies bei jeder Art von Oberflächenbeschichtung eines Holzkörpers üblich ist, wie schon aus der klassischen Furniertechnik bekannt.Regardless of whether you want to apply metal films or paper-based decorative films to a body made of particle board material, it is important that the original surface of the body, ie the natural unevenness of a raw particle board, is no longer perceptible. For this purpose, the bumps are first processed by grinding, as with any commercially available chipboard. However, it is usually always necessary to first apply a so-called leveling layer, namely the above-mentioned layer consisting of a base body made of one or more layers of a backing impregnated with synthetic resin and only then the decorative or metal foil, since otherwise even with a carefully sanded layer Chipboard the surface, as experts say "through telegraphed", ie the structure of the surface can be seen on the metal surface in the form of unevenness and possibly even a granular structure.
The production of wood-based panels with metal surfaces by pressing in the heat is problematic because of the fundamental difference in material between the substructure and the metal foil. The fact that wood-based materials must always be coated with the same material on both surfaces so that they do not deform later should not be considered further, because this is common for all types of surface coating of a wooden body, as is already known from classic veneer technology .

Es hat sich nun gezeigt, dass das Verpressen z.B. einer Spanplatte mit einer oder mehreren Lagen eines mit Kunstharz getränkten Trägers und einer gegebenenfalls mit einem Kleber versehenen Metallfolie oft zu Misserfolgen führt, und zwar besonders dann, wenn die Presse sofort nach dem Ende des Aushärtungsprozesses geöffnet wird, ohne die Pressplatten zuvor wieder abzukühlen (vom Fachmann als "rückkühlen" bezeichnet). Das äußere Erscheinungsbild einer so erhaltenen metallbeschichteten Platte macht den Eindruck, als ob die Struktur der in der Tiefe liegenden Spanplattenoberfläche durchscheint, so als ob überhaupt keine Ausgleichsschicht vorhanden wäre. Diese Erscheinung tritt vor allem gegen die Plattenmitte hin auf, ein Hinweis, dass der Wärme- oder der Feuchtehaushalt der Platte während des Pressvorgangs eine Rolle spielt. Die Erscheinung führt im Extremfall zu mehr oder minder ausgedehnten blasigen Flächen, die die Platte unbrauchbar machen. Dieser Fehler tritt nicht oder nur selten auf bei Platten, die vor dem Entspannen des Pressdrucks und Öffnen der Presse auf eine Temperatur in der Nähe der Raumtemperatur rückgekühlt worden waren.It has now been shown that the pressing e.g. a chipboard with an or several layers of a resin impregnated with resin and one if necessary metal foil provided with an adhesive often leads to failures, namely especially if the press immediately after the end of the curing process is opened without first cooling the press plates again (by a specialist referred to as "recooling"). The external appearance of such a preserved metal-coated plate gives the impression that the structure the chipboard surface lying in the depth shines through, as if at all there would be no leveling layer. This phenomenon occurs above all towards the middle of the plate, an indication that the heat or moisture balance the plate plays a role during the pressing process. Appearance in extreme cases leads to more or less extensive blistered areas that the Make the plate unusable. This error does not occur or occurs only rarely Plates placed before releasing the pressure and opening the press on one Temperature near room temperature had been recooled.

Als Ursache könnte also eine Rolle spielen, dass Metallfilme Feuchtigkeit weder durchlassen noch aufnehmen können und daher der Feuchtehaushalt des Holzwerkstoffs samt der darüber befindlichen Schicht aus kondensierbarem Harz bei der Beschichtung mit Metallfolien oder -filmen gestört ist. Diese Erklärung soll aber die Erfindung in keiner Weise begrenzen.A cause could play a role that metal films neither moisture can still let through and therefore the moisture balance of the wood-based material together with the layer of condensable resin on top the coating with metal foils or films is disturbed. This explanation is meant to but in no way limit the invention.

Jedenfalls ist das Erfordernis des Rückkühlens ein Vorgang, der die Wirtschaftlichkeit des Herstellprozesses beschichteter Spanplatten entscheidend beeinflusst:

Erstens wird die stündliche Ausstoßleistung einer Plattenpresse wesentlich verringert, wenn an jeden Pressvorgang eine Rückkühlphase angeschlossen werden muß, weil das Aufheizen und das Abkühlen insgesamt etwa genausolange dauert wie der eigentliche Pressvorgang.
Zweitens steigen die Energiekosten des an sich schon energetisch aufwendigen Prozesses außerordentlich, wenn die gesamte Presse nach jedem Presszyklus abgekühlt und wieder aufgeheizt werden muß.
Drittens werden alle Teile der Presse, die irgendwie mit der Temperierung zu tun haben, vor allem die Druckplatten und Pressbleche, durch häufige schroffe Temperaturwechsel belastet und altern.

In any case, the need for recooling is a process that has a decisive influence on the economy of the manufacturing process of coated chipboard:

First, the hourly output of a plate press is significantly reduced if a recooling phase has to be connected to each pressing process, because the heating up and cooling down takes about the same time as the actual pressing process.
Second, the energy costs of the process, which is inherently energy-intensive, increase extraordinarily if the entire press has to be cooled and heated again after each press cycle.
Thirdly, all parts of the press that have something to do with temperature control, especially the pressure plates and press plates, are stressed and age by frequent, abrupt changes in temperature.

Es ist daher ein Ziel der Erfindung, eine Arbeitsweise zu finden, die es ermöglicht, fehlerfreie metallbeschichtete Platten trotz Verzicht auf das Rückkühlen herzustellen.It is therefore an object of the invention to find a mode of operation which enables to produce flawless metal-coated plates despite the absence of recooling.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass man einen Tragekörper auf Holzbasis, insbesondere eine Spanplatte zunächst unter Druck und Wärme mit einer Schicht aus einer oder mehreren Lagen eines harzgetränkten Ausgleichspapiers sowie gegebenenfalls einem harzgetränkten Dekorpapier verpresst und auf die so beschichtete Platte eine mit einem Kleber versehene Metallfolie aufbringt und, wiederum unter Druck und Wärme, mit der Platte verbindet.According to the invention, this is achieved by placing a support body on Wood base, especially a particle board, initially under pressure and heat a layer of one or more layers of resin-soaked compensating paper as well as optionally a resin-impregnated decorative paper and apply a metal foil provided with an adhesive to the plate thus coated and, again under pressure and heat, connects to the plate.

Unmittelbarer Erfindungsgegenstand ist ein Verfahren zur Herstellung von metallbeschichteten Verbundwerkstoffen mit einem Tragekörper aus einem Holzwerkstoff, insbesondere einer Spanplatte, durch Verpressen des Tragekörpers unter Druck und Wärme mit einer Ausgleichsschicht auf der Grundlage mindestens eines harzgetränkten Ausgleichspapiers und einer mindestens eine Teilfläche der Platte überdeckenden Metallfolie, das dadurch gekennzeichnet ist, daß in einem ersten Schritt die Ausgleichsschicht und in einem zweiten Schritt die Metallfolie jeweils vorzugsweise unter Verzicht auf Rückkühlung unter Druck- und Wärmeeinwirkung aufgebracht werden. Immediate subject matter of the invention is a method for producing metal-coated Composite materials with a supporting body made of a wooden material, in particular a chipboard, by pressing the support body under pressure and heat with a leveling layer based at least a resin-soaked compensating paper and at least one partial area the plate covering metal foil, which is characterized in that in in a first step the leveling layer and in a second step the metal foil in each case preferably without re-cooling under pressure and Heat can be applied.

Unter Rückkühlung wird für die Zwecke der Beschreibung der Erfindung eine absichtliche Abkühlung der gesamten Plattenpresse, d.h. der Druckplatten und der Zulagen (vor allem der Pressbleche) zwischen den einzelnen Arbeitsgängen verstanden, z.B. mittels Kühlwasser; die unvermeidliche und geringfügige Abkühlung der Presse und ihrer Teile zwischen den einzelnen erfindungsgemäßen Arbeitsgängen durch die Raumluft ist hierunter nicht zu verstehen.Recooling becomes an intentional one for the purposes of describing the invention Cooling of the entire plate press, i.e. the printing plates and the Allowances understood (especially of the press plates) between the individual work steps, e.g. by means of cooling water; the inevitable and slight cooling the press and its parts between the individual inventive Operations through the indoor air are not to be understood here.

Das Ausgleichspapier ist gewöhnlich ein mit einem duroplastisch härtbaren Formaldehyd-Kondensat (Phenolharz oder Melaminharz) getränktes Papier, z.B. ein Kraftpapier, es kann sich aber auch unmittelbar um ein sog. Dekorpapier handeln, wenn weniger hohe Anforderungen an die Werkstoffqualität gestellt werden. Natürlich können andererseits für die Herstellung einer Ausgleichsschicht auch mehrere Lagen von harzgetränktem Papier verwendet werden.The compensation paper is usually one with a thermosetting curable Formaldehyde condensate (phenolic or melamine resin) impregnated paper, e.g. a kraft paper, but it can also be a so-called decorative paper act when less stringent requirements are placed on material quality become. Of course, on the other hand, you can use it to make a leveling layer multiple layers of resin-soaked paper can also be used.

Für hochwertige Beschichtungen kann das mit dem duroplastisch härtbaren Harz getränktes Dekorpapier über einer Ausgleichsschicht aus einem preiswerteren Material aufgebracht werden, z.B. wenn die Metallfolie nur eine Teilfläche der gesamten Oberfläche überdeckt und der nicht überdeckte Teil aus Gründen der beabsichtigten ästhetischen Wirkung sichtbar bleibt. Als duroplastisch härtbares Harz für das Dekorpapier wird üblicherweise ein Melaminharz oder ein Melamin enthaltendes Harnstoffharz verwendet. Der Papierwerkstoff kann z.B. ein Zellulosepapier sein, aber auch gewöhnliche, bedruckbare Papierqualitäten sind geeignet.For high-quality coatings, this can be done with the thermosetting resin impregnated decor paper over a leveling layer from a cheaper one Material is applied, e.g. if the metal foil is only a partial area of the total Surface covered and the uncovered part for reasons of the intended aesthetic effect remains visible. As thermosetting Resin for the decorative paper is usually a melamine resin or a melamine containing urea resin used. The paper material can e.g. a cellulose paper but also ordinary, printable paper qualities are suitable.

Zwischen dem Aufbringen des Ausgleichspapiers und gegebenenfalls der Dekorfolie und der Metallfolie kann eine Zwischenlagerung außerhalb der Presse stattfinden, z.B. im Stapel, wobei die Wärme längere Zeit erhalten bleibt, die aber erfindungsgemäß nicht erforderlich ist. Man kann andererseits vorhandene, z.B. mit einer Dekorschicht oder einer bearbeitungsfähigen Sperrschicht versehene Spanplatten nachträglich mit einer Metallfolie beschichten. Between the application of the compensation paper and, if necessary, the decorative film and the metal foil can be stored temporarily outside the press, e.g. in the stack, whereby the heat is retained for a long time, but that is not required according to the invention. On the other hand, existing ones, e.g. provided with a decorative layer or a machinable barrier layer Subsequently coat the chipboard with a metal foil.

Die Wärme/Druckbehandlung beim Aufbringen des Ausgleichspapiers und/oder des Dekorpapiers kann bereits abgebrochen werden, sobald eine Teilhärtung erfolgt ist, d.h. dass eine unvollständig ausgehärtete Ausgleichs- oder Dekorschicht bereits zur Ausführung der Erfindung ausreicht, da beim Aufbringen der Metallfolie und deren Verklebung mit dem Untergrund in jedem Fall eine weitere Erwärmung stattfindet, die gegebenenfalls ein Durchhärten eines unvollständig ausgehärteten Harzes in der Ausgleichsschicht zur Folge hat.The heat / pressure treatment when applying the compensation paper and / or The decor paper can be broken off as soon as partial hardening takes place is, i.e. that an incompletely hardened leveling or decorative layer is already sufficient to carry out the invention, since when the metal foil is applied and their gluing to the substrate in any case further heating takes place, which may be an incomplete hardening cured resin in the leveling layer.

Aus der DE-GBM-Schrift 295 06 391 sind dekorative Schichtstoffplatten bekannt, deren Oberfläche verschiedene Effekte nebeneinander zeigt, d.h. die sowohl Teilflächen mit einer Kunststoffoberfläche als auch Teilflächen mit einer metallischen Oberfläche aufweisen. Nach der Lehre der GBM-Schrift kann dieser Schichtaufbau auch Bestandteil einer beschichteten Spanplatte sein.Decorative laminate panels are known from DE-GBM 295 06 391, whose surface shows different effects side by side, i.e. the both Partial surfaces with a plastic surface as well as partial surfaces with a metallic Have surface. According to the teaching of the GBM script, this can Layer structure can also be part of a coated chipboard.

Solche speziellen, in Teilflächen metallkaschierten Spanplatten sind von großem Interesse und werden erfindungsgemäß bevorzugt hergestellt, was einer weiten Anwendung sicher sein kann, da bereits entsprechend gestaltete dekorative Schichtstoffplatten zusammen mit entsprechenden Tragekörpern aus Spanplatten o.ä. z.B. im Ladenbau und für repräsentative Räume wie Theaterfoyers, Versammlungsräume, Schalter- und Abfertigungshallen, Gaststätten u.ä. verarbeitet werden.Such special chipboard, metal-clad in parts, is very large Interest and are preferably produced according to the invention, which is a wide one Application can be safe, as already designed decorative Laminate panels together with appropriate particle board supports or similar e.g. in shop fitting and for representative rooms such as theater foyers, meeting rooms, Counter and check-in halls, restaurants, etc. processed become.

Auf die Oberflächenstruktur einer Platte, die erfindungsgemäß mit Metallfolie nur teilweise beschichtet wird, hat der Aushärtungsgrad der Unterschicht keinen Einfluss: In jedem Fall erhält man erfindungsgemäß eine Platte, in deren kunstharzgebundene Schicht die Metallfolie soweit einsinkt, dass sich ein oberflächlich vollkommen ebener Körper ergibt, der nebeneinander dekorative Elemente aus kunstharzgebundenen Zelluloseprodukten und metallischer Oberfläche aufweist.On the surface structure of a plate that according to the invention with metal foil only is partially coated, the degree of hardening of the lower layer has no influence: In any case, according to the invention, a plate is obtained in the resin-bound plate Layer the metal foil so far that a superficial completely flat body results from the decorative elements side by side resin-bonded cellulose products and metallic surface.

Als Kleber für die Metallfolie werden für diesen Zweck übliche Massen eingesetzt. Geeignet sind z.B. wärmehärtbare Phenolharze, die in Form von (im allgemeinen lösungsmittelhaltigen) Lackierungen auf eine Seite der Metallfolie aufgebracht worden sind. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels können diese lackierten Metallfolien ohne weiteres erfindungsgemäß eingesetzt werden. Andere wärmehärtbare Klebstoffe sind z.B. Vorprodukte, die durch Wärmeeinwirkung aushärten und nach dem Aushärten Polyurethane oder Epoxidharze ergeben. Es scheint wichtig zu sein, dass es sich um Produkte handelt, die bei der Aushärtung (Vernetzung) kein Wasser abspalten, da dies möglicherweise den erfindungsgemäß angestrebten Erfolg beeinträchtigen würde. Aus der Fachliteratur sind für das dauerhafte Aufkleben von Metallen geeignete Mittel bekannt, die sich zur Ausführung der Erfindung eignen.Common masses are used for this purpose as an adhesive for the metal foil. Suitable are e.g. thermosetting phenolic resins, which are in the form of (generally solvent-based) coatings applied to one side of the metal foil have been. After removing the solvent, they can be painted Metal foils are easily used according to the invention. Other thermosetting Adhesives are e.g. Pre-products that harden through exposure to heat and give polyurethane or epoxy after curing. It seems to be important that these are products that are in the curing process (Crosslinking) do not split off any water, as this may possibly result in the invention would affect desired success. From the specialist literature are for the permanent gluing of metals suitable means known to be Execution of the invention are suitable.

Die erfindungsgemäß erhältliche, vorgefertigte, mit einer kunstharzgebundenen Oberfläche vergütete und darüber metallbeschichtete Holzwerkstoffplatte besteht gemäß der beigegebenen Zeichnung mindestens aus

einem Tragekörper aus einem Holzwerkstoff, insbesondere einer Spanplatte H,
einer aus mindestens einem, mit einem Formaldehyd-Kondensat getränkten Papier aufgebauten Ausgleichsschicht P, und/oder
einer vorzugsweise einlagigen harzgebundenen, als Dekorträger dienenden Papierschicht D,
bedarfsweise (gegebenenfalls) mindestens einer Lage einer zellulosehaltigen harzgebundenen Deckschicht (Overlay) O;
einer Kleberschicht K,
einer mit der Kleberschicht K deckungsgleichen Metallfolie M, die flächenmäßig kleiner als der Holzwerkstoff H sein kann
bedarfsweise (gegebenenfalls) einer mit der Metallfolie M deckungsgleichen Schutzschicht S,

wie sie mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten wird.According to the attached drawing, the prefabricated, prefabricated, tempered with a synthetic resin-bonded surface and, above that, metal-coated wood-based panel consists of

a support body made of a wood material, in particular a chipboard H,
a compensation layer P, and / or composed of at least one paper impregnated with a formaldehyde condensate
a preferably single-layer resin-bound paper layer D serving as a decorative support,
if necessary (if necessary) at least one layer of a cellulose-containing resin-bound cover layer (overlay) O;
an adhesive layer K,
one with the adhesive layer K congruent metal foil M, which can be smaller in area than the wood material H.
if necessary (if necessary) a protective layer S congruent with the metal foil M,

how it is obtained by means of the method according to the invention.

Es ist erfindungsgemäß somit mindestens eine der Schichten P und D vorhanden.According to the invention, at least one of the layers P and D is therefore present.

Auf den Flächenanteil und die Form der Metallfolie im Verhältnis zur Dekor-(d.h. Kunststoff-)oberfläche kommt es dabei nicht an, d.h. das Flächenverhältnis und die Form wird lediglich durch ästhetische, nicht durch technische Gründe bestimmt und kann demnach beliebige Werte annehmen; z.B können zwischen 50 und 100 Prozent der Oberfläche Metall und entsprechend 0 bis 50 Prozent der Oberfläche Kunststoff sein.On the area share and the shape of the metal foil in relation to the decor (i.e. Plastic) surface does not matter, i.e. the area ratio and the shape is determined only by aesthetic, not by technical reasons and can therefore take any values; e.g. between 50 and 100 percent of the surface metal and correspondingly 0 to 50 percent of the Surface be plastic.

Wenn über dem Dekorpapier in an sich bekannter Weise noch ein Overlaypapier, d.h. mindestens eine Lage einer zellulosehaltigen, ebenfalls harzgebundenen, im wesentlichen transparenten Deckschicht aufgebracht wird, erhält man eine besonders haltbare und farbintensive Dekoroberfläche, wobei ersichtlich die Metallfolie M nicht direkt in den Dekorträger D, sondern zunächst in das Overlay O eingepresst ist.If, in a manner known per se, an overlay paper, i.e. at least one layer of a cellulose-containing, also resin-bound, in essential transparent cover layer is applied, you get a special durable and color-intensive decorative surface, whereby the metal foil can be seen M not directly in the decor carrier D, but first in the overlay O is pressed.

Als Metallfolien eignen sich Folien oder dünne Bleche praktisch aller für dekorative Zwecke in Betracht kommenden Metalle, z.B. solche aus Kupfer, Aluminium, Eisen oder deren Legierungen, wie Messing oder Edelstahl. Sie können metallisch blank oder, je nach der dekorativen Absicht, auch matt, galvanisch mit anderen Metallen überzogen oder sonstwie oberflächlich verändert sein. Je nach der Art des verwendeten Metalls kann es vorteilhaft oder sogar notwendig sein, die Metallfolie mit einer Schutzschicht auszustatten. Bei Aluminium kann dies bespielsweise die durch anodische Oxidation erhältliche Oxidschicht oder eine Phosphatschicht sein. Es kann zweckmäßig sein, von vorneherein oberflächenbehandelte Metallfolien zu verwenden, die außerdem ihrerseits ein dekoratives Muster tragen (z.B. bedruckt sein) können oder eine sonstwie bearbeitete - z.B. geschliffene, gebürstete oder geätzte - Oberfläche besitzen. Ferner kann die gesamte Oberfläche der Schichtstoffplatte, also sowohl die Metallteile wie die Kunststoffteile, nachträglich mit einer Deckschicht, Schutzschicht o.ä. überzogen werden.As metal foils, foils or thin sheets are practically all suitable for decorative purposes Suitable metals, e.g. copper, aluminum, Iron or its alloys, such as brass or stainless steel. They can be metallic bright or, depending on the decorative intent, also matt, galvanic with others Metals covered or otherwise superficially changed. Depending on the type of the metal used, the metal foil may be advantageous or even necessary to be provided with a protective layer. With aluminum, for example the oxide layer obtainable by anodic oxidation or a phosphate layer his. It may be appropriate to have surface-treated from the outset To use metal foils, which also have a decorative pattern (e.g. printed) or an otherwise processed - e.g. ground, have a brushed or etched surface. Furthermore, the entire surface the laminate, i.e. both the metal parts and the plastic parts, subsequently with a top layer, protective layer or similar be covered.

Die erfindungsgemäße metallbeschichtete Holzwerkstoffplatte ist in der Regel auf ihrer Unterseite ebenfalls mit einem Schichtaufbau versehen, der im Aufbau der Schauseite entspricht, jedoch im allgemeinen keine dekorative Schicht aufweisen wird und lediglich als sog. Gegenzugschicht dient, d.h. den unvermeidlichen Spannungen entgegenwirkt, die die Beschichtung der Schauseite hervorruft. The metal-coated wood-based panel according to the invention is generally on its underside also provided with a layer structure, which in the structure of the Face side corresponds, but generally have no decorative layer and only serves as a so-called counter-pull layer, i.e. the inevitable Counteracts tensions caused by the coating of the face.

Der erfindungsgemäße Aufbau kann entsprechend den beigegebenen Abbildung leicht dadurch festgestellt werden, dass man den betreffenden Formkörper senkrecht zur Oberfläche schneidet, ggf. anschleift und den Schichtaufbau bei entsprechender Vergrößerung z.B. mit einer Lupe betrachtet.The structure according to the invention can be according to the attached figure can be easily determined by looking at the molding in question cuts perpendicular to the surface, grinds if necessary and adds the layer structure appropriate magnification e.g. viewed with a magnifying glass.

Zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Schichtstoffplatte ist im einzelnen das folgende zu sagen:
Als Tragekörper zur Herstellung von erfindungsgemäßen Werkstoffplatten wird in der Regel eine Spanplatte verwendet. Je nach dem späteren Verwendungszweck können harnstoffharzgebundene, phenolharzgebundene oder polyisocyanatgebundene Spanplatten eingesetzt werden. Sperrholzplatten, Tischlerplatten, Hartfaserplatten und andere Holzwerkstoffe sind als Tragekörper gleichfalls geeignet, soweit sie der Verarbeitung in einer beheizbaren Plattenpresse widerstehen.The following can be said in detail for the production of a laminated board according to the invention:
A particle board is generally used as the supporting body for the production of material boards according to the invention. Depending on the later intended use, urea resin-bonded, phenol resin-bonded or polyisocyanate-bonded chipboard can be used. Plywood panels, blockboards, hardboard and other wood-based materials are also suitable as support bodies, provided that they resist processing in a heatable panel press.

Als Trägermaterial für die Ausgleichsschicht wird i.a. sog. Kraft-Papier verwendet; im übrigen ist hier Papier im weitesten Sinne gemeint - es können auch andere, papierähnliche, geeignete Träger wie Vliesstoffe (sog. non-woven fabrics), Gewebe o.ä.verwendet werden. Als Harze für die Herstellung der Ausgleichsschicht werden i.a. Phenol-Formaldehyd-Kondensate verwendet. Diese Harze sind in Form des harzgetränkten Papiers zunächst als sogenannte Vorkondensate vorhanden (bei Phenolharzen "Resole" genannt), die fließfähig, d.h. thermoplastisch verformbar sind und in der Wärme (oberhalb von etwa 100°C), nach der klassischen Einteilung der Aushärtungszustände allmählich in den unlöslichen und unschmelzbaren "Resitol"- und schließlich "Resit"-Zustand übergehen.As a base material for the leveling layer, i.a. so-called Kraft paper used; Incidentally, paper is meant here in the broadest sense - others, paper-like, suitable carriers such as nonwovens, Fabrics or the like can be used. As resins for the production of the leveling layer are generally Phenol formaldehyde condensates used. These resins are in the form of resin-soaked paper, initially as so-called pre-condensates present (called "resols" in the case of phenolic resins) which are flowable, i.e. thermoplastic are deformable and in the heat (above about 100 ° C), after which classical classification of the hardening states gradually into the insoluble and infusible "resitol" - and finally "resit" state.

Die Papierträger für die gegebenenfalls vorhandene Dekorschicht und das Overlay sind üblicherweise reine Zellulosepapiere. Als Kunstharz für die Dekorschicht ist vor allem Melaminharz, d.h. ein Melamin-Formaldehyd-Vorkondensat geeignet, das in der Wärme wie das Phenolharz unter Vernetzung aushärtet. Geeignet sind aber auch andere duroplastisch härtbare Harze wie Harnstoffharze (wenn es auf z.B. Witterungsbeständigkeit weniger ankommt) sowie Epoxidharze, Polyesterharze, Polyurethanharze oder wärmehärtbare Acrylharze.The paper backing for the decor layer and overlay, if present are usually pure cellulose papers. As a synthetic resin for the decorative layer is primarily melamine resin, i.e. a melamine-formaldehyde precondensate is suitable, that hardens in the heat like the phenolic resin with crosslinking. Suitable but are also other thermosetting resins such as urea resins (if it on e.g. Weather resistance is less important) as well as epoxy resins, polyester resins, Polyurethane resins or thermosetting acrylic resins.

Alle diese Harze sind handelsüblich und ihre Verarbeitung ist in der Fachliteratur oder den Druckschriften der Hersteller beschrieben. Ferner sind vorgefertigte harzgetränkte Papiere sowohl zur Herstellung der Ausgleichsschicht wie der Dekorschicht im Handel.All of these resins are commercially available and their processing is in the specialist literature or the manufacturer's publications. They are also pre-made resin-impregnated papers for the production of both the leveling layer and the decorative layer in trade.

Zur Verklebung der Metallfolie mit der Kunststoffoberfläche können unterschiedliche Mittel verwendet werden; z.B. können Schmelzkleber (thermoplastisch verarbeitbare Kleber auf der Grundlage z.B. von Vinylpolymerisaten) oder duroplastisch aushärtbare (wärmereaktive) Kleber eingesetzt werden, die eine ausreichende Affinität zur Metalloberfläche aufweisen (z.B. handelsübliche Metallkleber auf der Grundlage von Kresol-Formaldehyd-Kondensaten, die in Form von Lackfilmen aufgetragen werden können). Auch diese Klebstoffe sind weitgehend handelsüblich.Different can be used to glue the metal foil to the plastic surface Funds are used; e.g. can melt adhesive (thermoplastically processable Glue based e.g. of vinyl polymers) or thermosetting (heat-reactive) adhesives are used, the one have sufficient affinity for the metal surface (e.g. commercially available metal glue based on cresol formaldehyde condensates, which are in the form of paint films can be applied). These adhesives are also largely customary.

Das Aufbringen der Ausgleichsschicht auf die Spanplatte geschieht in einer üblichen Plattenpresse. Der Pressdruck kann z.B. zwischen 10 und 200 bar betragen, was auch von der Leistungsfähigkeit der Presse abhängt und nicht erfindungsspezifisch ist. Die Presstemperatur liegt i.a. zwischen 100 und 200°C. Aus wirtschaftlichen oder technischen Gründen kann es zweckmäßig sein, während des Härtungsvorgangs die Temperatur und/oder den Druck abnehmen oder ansteigen zu lassen. Wegen der unterschiedlichen Reaktivität der handelsüblichen Harze lässt sich ein allgemeiner Zeitbedarf für die Aushärtung nicht angeben; ggf. ist die beste Härtezeit durch einen Vorversuch zu ermitteln.The compensation layer is applied to the chipboard in a conventional manner Plate press. The pressing pressure can e.g. be between 10 and 200 bar, which also depends on the performance of the press and is not specific to the invention is. The pressing temperature is generally between 100 and 200 ° C. For economic or technical reasons, it may be advisable during the The temperature and / or pressure decrease or increase during the hardening process allow. Because of the different reactivity of the commercially available resins a general time requirement for curing cannot be specified; if necessary to determine the best hardening time by a preliminary test.

example

Zur Herstellung einer erfindungsgemäßen vergüteten Spanplatte bringt man auf eine Beschickungsvorrichtung entsprechender Größe eine Lage eines mit 100 % Melaminharz (Harzgewicht bezogen auf Papiergewicht) getränkten Kraftpapiers mit einem Papiergewicht von 80 g/m², legt darauf die geschliffene und sorgfältig entstaubte Spanplatte und darauf wiederum eine Lage des mit 100 % Melaminharz getränkten Kraftpapiers.To produce a tempered particle board according to the invention, a layer of a kraft paper impregnated with 100% melamine resin (resin weight based on paper weight) with a paper weight of 80 g / m ² is placed on a loading device of appropriate size, the ground and carefully dedusted particle board is placed on top of it, and then again Layer of kraft paper soaked with 100% melamine resin.

Der entstandene Stapel wird in eine druckwasserbeheizte Presse eingeführt und bei einer Temperatur von 1800C einem Pressdruck von 30 bar, 30 Sek. lang ausgesetzt. Danach wird die Platte ohne Rückkühlung entnommen.The resulting stack is introduced into a press heated by pressurized water and exposed to a pressure of 30 bar for 30 seconds at a temperature of 1800C. The plate is then removed without recooling.

Die so erzeugte Platte wird ein zweites Mal der Presse zugeführt. Auf die Beschikkungsvorrichtung wird eine mit einer Leimschicht versehene Aluminiumfolie gelegt, darauf die erzeugte Spanplatte und schließlich wiederum eine Aluminiumfolie. Dieser Stapel wird erneut der Presse zugeführt und 30 Sek. bei 160°C und 30 bar gepresst und ohne Rückkühlung entnommen. Sie weist keinerlei Oberflächenfehler auf.The plate thus produced is fed to the press a second time. On the charging device an aluminum foil with a layer of glue is placed, then the chipboard produced and finally an aluminum foil. This stack is fed back to the press and 30 seconds at 160 ° C and 30 bar pressed and removed without recooling. It has no surface defects on.

Comparison test

Verfährt man wie vorstehend beschrieben, legt jedoch auf jeder Seite des Plattenstapels von vorneherein eine Aluminiumfolie als äußerste Schicht zu, so erhält man nach dem Heiß-Entformen eine von unzähligen Blasen unterschiedlicher Größe aufgetriebene Oberfläche.The procedure is as described above, but lay on each side of the plate stack from the outset an aluminum foil as the outermost layer, so receives one of innumerable bubbles after the hot demolding Large floating surface.

Claims

Process for the production of metal coated composite materials with a Support body made of a wood material, in particular a particle board, by pressing the support body under pressure and heat with a compensation layer on the basis of a resin-soaked compensation paper, if necessary an additional, resin-soaked decorative paper and one above at least one partial surface covering metal foil, characterized is that in a first pressing process the leveling layer and, if necessary the decorative layer and in a second step the metal foil in each case preferably be applied without re-cooling.

Composite plate, as obtained by the method according to claim 1, consisting of at least

a support body made of a wood material, in particular a chipboard H,

a compensation layer P, and / or composed of at least one paper impregnated with a formaldehyde condensate

a single-layer or multi-layer resin-bound paper layer D serving as a decorative support,

if necessary, at least one layer of a cellulose-containing resin-bound cover layer (overlay) O,

an adhesive layer K,

a metal foil M congruent with the adhesive layer K, which can be smaller in area than the wood material H,

optionally a protective layer S congruent with the metal foil M.