EP1322816B1 - Procede de traitement de bandes de papier pour la production du papier a impregner par des resines synthetiques - Google Patents

Procede de traitement de bandes de papier pour la production du papier a impregner par des resines synthetiques Download PDF

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EP1322816B1
EP1322816B1 EP00966591A EP00966591A EP1322816B1 EP 1322816 B1 EP1322816 B1 EP 1322816B1 EP 00966591 A EP00966591 A EP 00966591A EP 00966591 A EP00966591 A EP 00966591A EP 1322816 B1 EP1322816 B1 EP 1322816B1
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EP
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paper
mixture
resin
synthetic resins
drying
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EP00966591A
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EP1322816A1 (fr
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Ernst Heller
Eugen Edel
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Technocell Dekor GmbH and Co KG
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Technocell Dekor GmbH and Co KG
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22—Addition to the formed paper
    • D21H23/70—Multistep processes; Apparatus for adding one or several substances in portions or in various ways to the paper, not covered by another single group of this main group
    • D21H23/72—Plural serial stages only
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
    • D21H27/18—Paper- or board-based structures for surface covering
    • D21H27/22—Structures being applied on the surface by special manufacturing processes, e.g. in presses
    • D21H27/26—Structures being applied on the surface by special manufacturing processes, e.g. in presses characterised by the overlay sheet or the top layers of the structures

Definitions

  • the present invention relates to a method of processing paper webs for the manufacture of paper for impregnation with synthetic resins, comprising the following steps.
  • the invention will find application mainly in the field of stratification stratification high and / or low pressure supports such as particle board, wood fiber, plywood or other.
  • Dekorpapier is a paper intended for impregnation with synthetic resins. This paper is, after printing or not, impregnated to be stamped (lamination) on supports such as particle board, wood fiber board, plywood or other.
  • Such “laminate” supports are used as a replacement for wood in the furniture industry, as well as for floor coverings, wall coverings and the like.
  • impregnation is carried out by means of different chemical mixtures based on resins.
  • the material thus obtained is applied to the physical medium to be covered, for example the panel of a piece of furniture.
  • the current "Dekorpapier” is therefore a paper as it is, without pretreatment.
  • the document WO-A-94/12347 shows the manufacture of an applicable film on panels. This film is impregnated with resins before other treatments.
  • EP-A-0022153 discloses a method of making decorative paper. This is a finishing step by successive coatings without treatment at heart.
  • the document FR-A-2414578 shows support materials containing a duroplastic resin by complete impregnation and a radiation curable polyester resin coating. According to this document, complete impregnation is still carried out and the manufacturing procedure is very complex.
  • EP-A-0875623 also shows a process for making decorative paper with conventional steps and in particular a complete impregnation of the paper.
  • a gravure printing is performed by which the ink tends to diffuse inside the "Dekorpapier" because of too much porosity thereof.
  • the current processes implement a step of impregnating the paper web with resins.
  • the present invention aims to overcome the disadvantages of currently used methods.
  • pretreatment steps are carried out whose purposes and advantages are introduced hereinafter.
  • the object of the invention is to significantly improve the quality of these papers and at the same time to obtain a reduction of certain products used as a filler in these technical papers.
  • the rotogravure printing of decorative papers has the characteristic of giving an inaccurate image in the photographic reproduction of the structures of the wood.
  • the invention makes it possible to obtain a different surface from the decor papers, thus making it possible, with the use of modified aqueous printing inks, to fix the photographic image with a better fidelity.
  • these papers are obtained with the following treatment.
  • a paper decorated with standard technical values but with reduced pigment fillers is inserted inside a mixture of melamine-formaldehyde resins, urea formaldehyde, self-crosslinking acrylics and hardeners.
  • calendering is performed to obtain the optimal smoothness for high-fidelity gravure printing.
  • the "Dekorpapier" obtained by the implementation of the invention makes it possible, with an upper smoothness, a printing of a higher fidelity as well as a significant economy of the inks of printing, especially in aqueous inks.
  • the quantities necessary for the final impregnation of the decor paper are greatly reduced without reducing the adhesion to the substrates and / or the surface strength of the finished product.
  • the papers require impregnation with melamine / urea and / or pure melamine resins of a weight approximately equal to the weight of the base papers.
  • the quantity of resins used is substantially reduced with an equivalent final result, that is to say identical mechanical properties (surface resistance and adhesion to the supports).
  • the invention also relates to a paper for impregnation with synthetic resins which is obtained from a paper web by carrying out the process.
  • the figure 1 is a block diagram illustrating the embodiments of the invention according to a preferred variant.
  • paper strips are understood to mean the web initially used for the production of decorative paper and essentially comprising cellulose alfa and optionally TiO 2 (titanium dioxide) type fillers.
  • Pigments can be added.
  • the invention firstly relates to a method of processing paper webs 1 for use in the manufacture of "Dekorpapier".
  • a strip of paper 1 undergoes a first treatment in step numbered 3 constituting an insertion into the paper of a mixture A resin.
  • the mixture A used is a composition of melamine formaldehyde and / or urea formaldehyde and acrylic resins, hardeners and fillers.
  • these strips of paper are surface treated (one or two sides) with a mixture B based on resins preferably identical to the mixture A.
  • This insertion and application step can be carried out with a SIZE-PRESS (Leimpresse / press for take-off) and a "coater-coater", or with a PRESS-FILM uniting the two functions.
  • SIZE-PRESS Leimpresse / press for take-off
  • coater-coater or with a PRESS-FILM uniting the two functions.
  • a drying step 5 is then carried out by means of common means such as drying rollers, infrared rays or the like.
  • This step is marked 6 at the figure 1 .
  • the mixture C may consist of a composition substantially equivalent to that described above for the mixture A.
  • This surface treatment can be performed on one or both sides of the paper web 1.
  • pigments can be added to the mixture. After this surface treatment, a new drying step by common means already mentioned is carried out.
  • a smoothing 7 of the paper strip 1 is carried out on at least one of its faces, for the purpose of successive printing.
  • the smoothing of the paper can be done in a calender or equivalent material.

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
  • Wrappers (AREA)

Description

  • La présente invention concerne un procédé de traitement de bandes de papier pour la fabrication de papier pour imprégnation avec des résines synthétiques, comprenant les étapes suivantes.
  • Elle concerne également un papier pour imprégnation par des résines synthétiques.
  • L'invention trouvera son application principalement dans le domaine de la stratification stratification en haute ou/et basse pression des supports tels des panneaux de particules, de fibres de bois, contreplaqués ou autres.
  • Les papiers pour l'imprégnation par des résines synthétiques sont couramment appelés « Dekorpapier », terme d'origine allemande.
  • On entend par « Dekorpapier » un papier destiné à l'imprégnation avec des résines synthétiques. Ce papier est, après impression ou non, imprégné pour être estampé (stratification) sur des supports tels que panneaux de particules, panneaux en fibres de bois, contreplaqués ou autre.
  • De tels supports « stratifiés » sont utilisés en tant que remplacement du bois dans l'industrie du meuble, ainsi que des revêtements de sol, revêtements de murs et autres.
  • Par conséquent, sont concernées par l'invention, non seulement les industries du papier, pour sa transformation, mais aussi celles liées à l'application du « Dekorpapier » notamment l'ameublement.
  • Dans le domaine de l'ameublement, on utilise fréquement des « Dekorpapier » applicables sous pression et sous température sur un support du type panneau de particules en fibres de bois ou encore en contre-plaqué.
  • Sur la base de feuille constituée à partir de papier et éventuellement comprenant des charges, on réalise une impression d'un motif souhaité.
  • Ce motif imite fréquemment l'aspect naturel du bois avec la coloration souhaitée.
  • Suite à l'impression ou auparavant, une imprégnation est réalisée au moyen de différents mélanges chimiques à base de résines.
  • On applique le matériau ainsi obtenu sur le support physique à recouvrir, par exemple le panneau d'un meuble.
  • Le « Dekorpapier » actuel est donc un papier tel quel, sans prétraitement.
  • Le document WO-A-94/12347 montre la fabrication d'un film applicable sur des panneaux. Ce film est imprégné avec des résines avant d'autres traitements.
  • EP-A-0.022.153 divulgue, un procédé de fabrication de papier décor. Il s'agit d'une étape de finition par revêtements successifs sans traitement à coeur.
  • Le document FR-A-2.414.578 montre des matières de support contenant une résine duroplastique par imprégnation complète et un revêtement de résine de polyérisation durcissable sous l'action de radiations. Selon ce document, une imprégnation complète est encore opérée et le mode opératoire de fabrication est fort complexe.
  • EP-A-0.875.623 montre également un procédé de fabrication de papier décor avec des étapes classiques et notamment une imprégnation complète du papier.
  • Cet état de la technique révèle qu'une imprégnation totale du papier est systématiquement opérée et ce, sans traitement préalable visant à limiter la consommation de résines lors de l'imprégnation et à augmenter la qualité d'impression
  • L'état de la technique en général présente plusieurs inconvénients.
  • En premier lieu, la qualité d'impression est nettement optimisable.
  • Généralement, on réalise une impression par héliogravure par laquelle l'encre a tendance à se diffuser à l'intérieur du « Dekorpapier » à cause d'une trop grande porosité de celui-ci.
  • Cette diffusion est nuisible à la précision du motif désiré ainsi qu'à la consommation d'encre.
  • On n'obtient donc actuellement que des « Dekorpapier » avec des motifs de faible résolution et nécessitant malgré tout d'importantes quantités d'encres.
  • Par ailleurs, les procédés actuels mettent en oeuvre une étape d'imprégnation de la bande de papier avec des résines.
  • Cette étape importante de fabrication nécessite de grandes quantités de matière première (mélange de résines) afin de permettre une imprégnation suffisante du papier.
  • Là encore, les fortes consommations occasionnées par les procédés actuels grèvent le coût de fabrication des « Dekorpapier » sans pour autant arriver à des propriétés mécaniques optimales du produit final.
  • La présente invention a pour but de pallier les inconvénients des procédés actuellement utilisés.
  • Elle présente pour ce faire un procédé de traitement de bandes de papier pour la fabrication de papier pour imprégnation avec des résines synthétiques. Elle concerne également un papier pour imprégnation avec des résines synthétiques.
  • Selon l'invention, avant les étapes classiques d'impression et d'imprégnation finale de la bande de papier, on réalise des étapes de prétraitement dont les buts et avantages sont introduits ci-après.
  • L'invention a pour but d'améliorer d'une manière significative la qualité de ces papiers et d'obtenir en même temps une réduction de certains produits utilisés comme charge dans ces papiers techniques.
  • Ces améliorations consistent principalement à obtenir une surface de papier apte, de façon optimale, à l'impression, et cela sans pour autant empêcher le papier une fois imprimé d'absorber la quantité de résine nécessaire pour la stratification sur supports tels que les panneaux de particules, les panneaux en fibres de bois, les contreplaqués ou autres.
  • L'impression par héliogravure rotative des papiers décor a pour caractéristique de donner une image peu précise dans la reproduction photographique des structures du bois.
  • L'invention permet d'obtenir une surface différente des papiers décor, permettant ainsi, avec l'utilisation d'encres aqueuses d'impression modifiées, de fixer l'image photographique avec une meilleure fidélité.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, ces papiers sont obtenus avec le traitement suivant. Dans un papier décor avec des valeurs techniques standard mais avec des charges en pigment réduites, est inséré à l'intérieur un mélange de résines melamine-formaldéhyde, urée formaldélyde, acryliques auto-réticulant et durcisseurs.
  • Après séchage suit un deuxième traitement avec un mélange de résines melamine-formaldéhyde, urée formaldéhyde, acryliques auto-réticulant, durcisseurs et pigments.
  • Après séchage, on obtient une surface permettant une impression de haute fidélité.
  • Suivant l'utilisation désirée par exemple impression, on effectue un calandrage pour obtenir le lissé optimal pour une impression en héliogravure de haute fidélité.
  • Est ici présenté un système de traitement en phases multiples de papiers destinés à la stratification sur support papier, panneaux de particules, panneaux en fibres de bois, ou autres traités à l'intérieur avec un mélange de résines melamine-formaldéhyde, urée formaldéhyde, acryliques auto-réticulant et durcisseurs, et ensuite en surface avec un mélange de résines melamine-formaldéhyde, urée formaldéhyde, acryliques auto-réticulant, durcisseurs, et pigments, obtenant un résultat d'impression de haute-fidélité en utilisant des encres aqueuses spéciales, et, en même temps, une économie de pigments dans le papier de base.
  • En ce qui concerne la qualité de l'impression, le « Dekorpapier » obtenu par la mise en oeuvre de l'invention permet, avec un lissé supérieur, une impression d'une plus haute fidélité ainsi qu'une économie importante des encres d'impression, notamment en encres aqueuses.
  • Sur le plan de l'imprégnation, les quantités nécessaires à l'imprégnation finale du papier décor sont fortement diminuées sans pour autant diminuer l'adhérence sur les supports et/ou la résistance mécanique en surface du produit fini.
  • Actuellement, les papiers demandent une imprégnation avec des résines mélamine/urée et/ou mélamine pure d'un poids environ égal au poids des papiers de base.
  • Au contraire, par la mise en oeuvre de l'invention, on réduit sensiblement la quantité de résines utilisée avec un résultat final équivalent c'est à dire des propriétés mécaniques (résistance en surface et adhérence sur les supports) identiques.
  • D'autres buts et avantages apparaîtront au cours de la description qui suit qui présente un mode préféré de réalisation de l'invention mais qui n'en est pas limitative.
  • Le procédé de traitement de bandes de papier pour la fabrication de papier pour imprégnation avec des résines synthétiques, comprend les étapes suivantes :
    • insertion dans le papier d'un mélange à base de résines ;
    • consécutivement ou simultanément à l'étape d'insertion du mélange, traitement d'au moins une face de la bande de papier par application d'un mélange à base de résines
    • séchage du papier ;
    • traitement de surface d'au moins une des faces de la bande de papier par application d'un mélange à base de résines ;
    • séchage du papier.
  • De façon préférée :
    • en fin de traitement, on lisse la bande de papier sur au moins une face ;
    • on utilise, pour le mélange et/ou pour le mélange, une composition de résines mélamine-formaldéhyde, urée-formaldéhyde et acrylique ;
    • on utilise, pour le mélange, une composition de résines mélamine-formaldéhyde, urée-formaldéhyde et acrylique ;
    • les mélanges comportent au moins un composant durcisseur.
  • L'invention concerne aussi un papier pour imprégnation avec des résines synthétiques qui est obtenu à partir d'une bande de papier par mise en oeuvre du procédé.
  • Les dessins ci-joints sont donnés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs. Ils représentent un mode de réalisation préféré selon l'invention. Ils permettront de comprendre aisément l'invention.
  • La figure 1 est un bloc diagramme illustrant les étapes de réalisation de l'invention selon une variante préférée.
  • Pour la suite de la description, on entend par bandes de papier la nappe initialement utilisée pour la fabrication de papier décor et comprenant essentiellement de la cellulose alfa et éventuellement des charges du type TiO2 (dioxyde de titane).
  • Des pigments peuvent être ajoutés.
  • L'invention concerne d'abord un procédé de traitement de bandes de papier 1 en vue de leur utilisation pour la fabrication de « Dekorpapier ».
  • En se référant à la figure 1, on a illustré dans un encadré en pointillé les phases essentielles du procédé selon l'invention selon une variante préférée.
  • En suivant ce diagramme, une bande de papier 1 subit un premier traitement à l'étape numérotée 3 constitutive d'une insertion dans le papier d'un mélange A à base de résine.
  • De façon préférée, le mélange A utilisé est une composition de résines mélamine formaldéhydes et/ou urée formaldéhydes et acryliques, durcisseurs et charges.
  • Simultanément ou dans une phase successive ces bandes de papier sont traitées en surface (une ou deux faces) avec un mélange B à base de résines préférentiellement identiques au mélange A.
  • On pourra réaliser cette étape d'insertion et d'appplication avec une SIZE-PRESSE (Leimpresse/presse pour décollage) et une « coucheuse-enducteur », ou avec une FILM-PRESSE qui unit les deux fonctions.
  • Une étape de séchage 5 est ensuite réalisée par l'intermédiaire de moyens courants tels des rouleaux de séchage, des rayons infrarouge ou autres.
  • Suite à ce traitement à coeur, on réalise alors un autre traitement de surface sur les faces de la bande de papier 1.
  • Cette étape est repérée 6 à la figure 1.
  • Il s'agit de l'application d'un mélange C à base de résine sur les faces de ladite bande 1.
  • Le mélange C peut être constitué d'une composition sensiblement équivalente à celle décrite précédemment pour le mélange A.
  • Ce traitement de surface peut être effectué sur une ou sur les deux faces de la bande de papier 1.
  • Là encore, on pourra utiliser une size-presse ou une film-presse ou de préférence une coucheuse enducteur.
  • Par ailleurs, des pigments peuvent être joints au mélange. Après ce traitement de surface, une nouvelle étape de séchage par des moyens courants déjà évoqués est réalisée.
  • On réalise en fin de traitement, un lissage 7 de la bande de papier 1 sur au moins l'une de ses faces, en vue d'une impression successive.
  • Le lissage subi par le papier peut être effectué dans une calandre ou un matériel équivalent.
  • On assure ainsi une meilleure capacité d'impression du support.
    • REFERENCES
    • A. Mélange A
    • B. Mélange B
    • C. Mélange C
    • 1. Bande de papier
    • 2. Papier décor
    • 3. Insertion
    • 4. Premier traitement de surface
    • 5. Séchage
    • 6. Second traitement de surface
    • 7. Lissage
    • 8. Impression
    • 9. Imprégnation

Claims (6)

  1. Procédé de traitement de bandes de papier (1) pour la fabrication de papier en vue de l'imprégnation ultérieure avec des résines synthétiques, comprenant les étapes suivantes :
    - insertion (3) au coeur du papier d'un mélange (A) à base de résines ;
    - simultanément à l'étape d'insertion (3) du mélange (A), traitement d'au moins une face de la bande de papier (1) par application (4) d'un mélange (B) à base de résines, l'étape d'insertion (3) étant réalisée avec une presse encolleuse, ou avec une film-presse qui unit les deux fonctions d'insertion et d'application,
    - séchage (5) du papier ;
    - traitement de surface (6) d'au moins une des faces de la bande de papier (1) par application d'un mélange (C) à base de résines avec une machine coucheuse;
    - séchage(5) du papier ;
    - lissage de la bande de papier (1) sur au moins une face par calandage.
  2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel le traitement par application (4) d'un mélange (B) simultané à l'étape d'insertion (3) est effectué sur les deux faces de la bande de papier (1)
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 dans lequel le traitement de surface (6) est effectué sur les deux faces de la bande (1).
  4. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3 caractérisé par le fait
    qu'on utilise, pour le mélange (A) et/ou pour le mélange (B), une composition de résines mélamine-formaldéhyde, urée-formaldéhyde et acrylique.
  5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait
    qu'on utilise, pour le mélange (C), une composition de résines mélamine-formaldéhyde, urée-formaldéhyde et acrylique.
  6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 5, caractérisé par le fait
    que les mélanges (A, B, C) comportent au moins un composant durcisseur.
EP00966591A 1999-09-21 2000-09-20 Procede de traitement de bandes de papier pour la production du papier a impregner par des resines synthetiques Expired - Lifetime EP1322816B1 (fr)

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AT (1) ATE457044T1 (fr)
AU (1) AU2000276922A1 (fr)
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WO (1) WO2001021892A1 (fr)

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