FI56993C - Plastbehandlat papper vilket laempar sig foer anvaendning t ex vid framstaellning av plastlaminatskivor samt foerfarande foer framstaellning av pappret - Google Patents

Description

R5FH [B] (l1)KUU.LUTU*jULKAISU γλλλλ ffSTjft 1 1 ' ' UTLÄGGN I NGSSKRIFT 3 a «3 J*g)® C (45) Ty-nr;:Uy 1C J5 1930 (firV^rj Patent meddelat ^ v ^ (51) Kv.lk.*/lnt.CI.* D 21 H 1/02 SUOMI—FINLAND (*») P*t*nttfhak«mui — PatentansSknlng 7JOOk6 (22) Htkemitpilvl — Antöknlogidag 07.01.77 (23) Alkupilvi—GUtlghttsdag 07.01.77 (41) Tullut |ulklMksl — Bllvlt offmtiig 08.07.78

Patentti· ja rekisterihallitus .... .,..,, ., . ......

' . (44) NlhtlvUul panon Ja kuuL|ulkalaun pvm. —

Patent- och registerstyrelsen Ansökan utlagd och utl.ikrift.n publk«r»d 31.01.80 (32)(33)(31) Pyydetty ttuoikeui—Begird prlorltet (71) Yhtyneet Paperitehtaat Oy, Paperituote, PL 33, 37601 Valkeakoski,

Suomi-Finland(FI) (72) Ilkka Lumme, Valkeakoski, Suomi-Finland(FI) (7*0 Ruska & Co (5I4) Muovilla käsitelty paperi, joka soveltuu käytettäväksi esimerkiksi muovi -laminaattilevyjen valmistuksessa, sekä menetelmä paperin valmistamiseksi -Plasthehandlat papper, vilket lämpar sig för användning t.ex. vid fram-ställning av plastlaminatskivor, samt förfarande för framställning av pappret Tämä keksintö koskee muovilla käsiteltyä paperia, joka soveltuu käytettäväksi esimerkiksi uloimpana, seuraavasta levystä irtoavana kerroksena muovilaminaatti-levyjä valmistettaessa, tai puu- tai lastulevyjen tai vastaavien pinnoitusmateriaa-lina. Keksintö koskee myös menetelmää paperin valmistamiseksi.

Muovilaminaattilevyjä, joista käytetään kauppanimenä mm. nimitystä IKI-levy ja joita käytetään yleisesti pöytälevyissä, seinäpaneeleissa, ovissa ym., valmistetaan asettamalla päällekkäin useita kerroksia kertamuov?1 la, esim. fenolihartsi1 la kyllästettyä voimapaperia. Kerroksia pidetään puristimessa noin 1A0°C lämpötilan ja 9000 - 10.000 kPa paineen alaisena noin kS - 60 min, jolloin muovi sitoo kerrokset lujasti yhteen. Levylle saadaan haluttu ulkonäkö käyttämällä uloimpana kerroksena paperia, jossa on esimerkiksi kuviopainatus. Puristimessa puristetaan samanaikaisesti useampia levyjä päällekkäin, jotka tulee saada irtoamaan toisistaan puristuksen jälkeen. Haluttaessa kii1täväpintaista levyä, käytetään levyn ulkopintaa vasten kromattua kiillotettua teräslevyä, joka irtoaa helposti valmiista laminaatista. Puristimessa asetetaan kaksi laminaattilevyä vastakkain kahden teräslevyn väliin siten, että laminaattilevyjen ulkopinnat tulevat vastakkaisiin suuntiin teräslevyjä vasten. Tällöin joutuvat vastaavasti kahden laminaattilevyn takapinnat vastakkain. Levyjen takapintojen välissä on käytetty erillistä 1rrotuskalvoa tai -paperia.

2 56993

Aikaisemmin on käytetty irrotuskaIvona mm. seuraavia: - silikonoitu pergamiini - Quilon-käsitelty pergamiini (Quilon * orgaaninen kromi kompleksi, valmistaja DuPont) - polypropeenikalvo - alginaattipäällystetty fenoli hartsiHa kyllästetty voimapaperi Näistä kolmelle ensimmäiselle on tyypillistä se, että irrotuspaperi tai -kalvo menee ensimmäisen käytön jälkeen hylyksi. Viimeiseksi mainittua on puolestaan vaikea valmistaa teollisesti.

Tämän keksinnön mukaiselle paperille on pääasiallisesti tunnusomaista se, että paperin toinen puoli on päällystetty kestomuovi11 a ja paperi on kyllästetty kerta-muovi hartsi11 a. Keksinnön mukaisessa paperissa on yhdistetty aikaisemmin tunnettujen irrotuspapereiden tai -kalvojen edut ja samalla sen valmistus on kuitenkin suhteellisen yksinkertaista.

Keksintöä ja sen yksityiskohtia selostetaan lähemmin seuraavassa.

Keksinnön mukaisessa paperissa tuki- tai runkokerroksena käytettävän absorbent voimapaperin ominaisuudet ovat sopivimmin seuraavat: rajat sopivimmin 2 2 pintapainto 60 - 200 g/m 70 - 100 g/m' imukyky (K1emmin vesiabsorbtio) 7 - 100 mm/10 min. 50 - 60 mm/10 min.

huokoisuus (Gurley) 2-25 sek/100 ml 5 ~ 10 sek/100 ml massa sulfaatti lyhytkuitumassa (joko purusta tai lehtipuusta) kemikaalit ei muita lisäaineita kuin rikkihappo + aluna tai joissakin tapauksissa märkäluja hartsi

Runkopaperin toinen puoli on päällystetty kestomuoviI la. Yleisesti tuotteeseen sopivat kestomuovit, joiden pehmenemislämpötila on 1 i*0°C:n yläpuolella, esimerkiksi polypropyleeni, polymetyylipenteeni, polybutyleenitereftalaatti tai polyesteri. Oikean päällystysmuovin valinta riippuu siitä, mitä kertamuoviharts ia käytetään kyllästykseen.

Käytettäessä kertamuovina fenoliformaldehydi harts ia on sopivin päällystysmuovi polypropyleeni. Polypropyleeniä käytetään 15 - AO g/m , sopivimmin 20 - 25 g/m . Tyypillisiä päätlystyspropyleenin tuntomerkkejä ovat ns. flow-rate 50 - 65 g/min.

(mitattuna ASTM D1238L) ja tiheys 0,90 - 0,92 g/cm^.

* 3 56993

Runkopaperi kyllästetään vesi- ta! alkoholi1ikoisel la kertamuovihartsi 1 la. Sopivia hartseja ovat melamiiniformaldehydi, ureaformaldehydi,tyydyttämättömät polyesteri-tai polyakryylihartsit, kuitenkin sopivimmin fenoliformaldehydi hartsi . Eräs sopiva fenoliformaldehydi hartsi on nimellä Exter K myytävä hartsi (valmistaja E Priha Oy).

Hartsin kovettumisreaktion tulee alkaa 100°C:n yläpuolella, sopivimmin lämpötilassa 125 - l*tO°C. Hartsin muut ominaisuudet ovat sopivimmin seuraavat: pH 9-10

viskositeetti 30 - 60 cP

kuiva-ainepitoisuus 40 - 60 %

Fenol iformaldehydihartsia imeytetään runkopaperiin 25 - 100 % runkopaperin painosta, sopivimmin 30 - 50 $.

Keksinnön mukainen paperi valmistetaan esimerkiksi seuraavasti:

Ensimmäisessä vaiheessa absorbent-voimapaperi päällystetään ekstruusiomenetelmälIM polypropyleeni kai voi la. Ekstruusiossa polypropyleeni n lämpötila on n. 300°C.

Juuri ennen päällystystä absorbent-voimapaperi1 le annetaan ns. coronakäsittely riittävän adheesion saavuttamiseksi polypropyleenin ja paperin välillä.

Polypropyleeni n pinnan laatu saadaan halutuksi käyttämällä sopivaa jäähdytyssylin-teriä, joka voi olla normaalisti kromattu ja hiottu, jolloin saadaan kiiltäväpin-tainan tuote tai hiekkapuhallettu, jolloin saadaan mattapintainen tuote.

Toisessa vaiheessa absorbent- voimapaperiin sivellään haluttu kertamuovihartsi, joka samalla imeytyy paperikuitujen väliin. Imeyttäminen on edullisinta silloin, kun hartsi on homogeenisesti jakautunut koko paperiradan syvyydeltä. Harts in sive-lyyn soveltuvat kaikki nestemäisten päällystysaineiden sivelyyn tarkoitetut menetelmät, kuten telasively, sauvasively tai ilmaharja. Hartsi sivellään paperin päällystämättömälle puolelle. Merkittävää tässä menetelmässä on se, että paperi-radan kuivaukseen ei tarvita mitään eri koi s laitteita. Normaalisti, kun paperirata kyllästetään kertamuovi1iuoksella,niin kuivatuksessa on käytettävä ns. leijukuivainta, jossa paperi ja hartsi eivät joudu kosketuksiin telojen kanssa. Tässä menetelmässä voidaan käyttää perinteellistä kuumailmai1matunnel ia kuivaukseen, koska polypropy-leenipinnoite estää hartsin tunkeutumisen ja tarttumisen kantoteloihin.

Keksinnön mukainen paperi soveltuu käytettäväksi mm. muovilaminaattilevyjen valmistuksessa. Oheisessa piirustuksessa kuva 1 esittää kaavioilisesti aikaisemmin tunnetun irrotuspaperin käyttöä laminaattilevyjen valmistuksessa ja kuva 2 esittää 11 56993 kaavioi 1isesti erästä sovellutusta käytettäessä keksinnön mukaista paperia samaan tarkoitukseen.

Kuvassa 1 on ladelmassa vastakkain kaksi laminaattilevykerrosta siten, että toisen levyn dekorpaperin 1' muodostama ulkopinta on ladelmassa ylimpänä ja vastaavasti toisen levyn dekorpaperin 1" muodostama ulkopinta on ladelmassa alimpana. Levyjen pääosan muodostaa useampi kyllästetty voimapaperi kerros 2. Levyjen taustapinnat ovat ladelmassa vastakkain ja niiden välissä on silikonoitu irrotuspaperi 3. Levyjen ladelmat ovat siis vuorotellen toistensa peilikuvia. Tästä syystä levyjen latominen suoritetaan nykyisin käsityönä.

Kuvassa 2 on samoin ladelmassa kaksi laminaattilevykerrosta, mutta käytettäessä välipaperina keksinnön mukaista paperia k silikonoidun irrotuspaperin asemasta, kerrokset voidaan latoa myös siten, että dekorpaperin 1 muodostama ulkopinta tulee kussakin levyssä aina ladelmassa esim. ylöspäin (tai vastaavasti alaspäin). Ladelma ei siis ole pei1ikuvamainen, vaan kerroksien järjestys kertaantuu täysin samanlaisena. Tällä saavutetaan se etu, että ladelman tekemiseen voidaan käyttää normaalia arkki leikkuria ja käsityövaihe voidaan sivuuttaa. Näin voidaan keksinnön mukaisella paperilla helpottaa huomattavasti laminaattilevyjen ladontavaihetta. Kun keksinnön mukaista paperia käytetään laminaattilevyjen ulkopintaa vasten, voidaan sen avulla saada levylle halutunlainen pinta, esim. mattapinta.

Haluttaessa voidaan keksinnön mukaista paperia käyttää myös samalla tavalla kuin kuvan 1 mukaisessakln ladelmassa eli siten, että välipaperiarkki asetetaan kahden levyn vastakkain olevien taustapintojen väliin aivan kuten aikaisemmin käytetytkin paperi t.

Puristusvaiheessa keksinnön mukaisen paperin sideaine, esimerkiksi fenolihartsi tunkeutuu tukikerroksen muodostavaan voimpapaperiin muovi filmi in saakka ja samalla se tarttuu myös paperia vastassa olevan laminaattilevyn taustapintaan. Näin välipaperin tukikerros ja sideainekerros jäävät laminaattilevyyn sen rakenteen osaksi. Haluttaessa voidaan taustapintaan uloimmaksi jäävä kestomuovikerros poistaa sopivalla tavalla levystä. Jotkut muovilaadut, esimerkiksi polyesteri irtoaa itsestään myös välipaperista puristuksen jälkeen.

Keksinnön mukaisen paperin toisella puolella oleva kestomuovipinnoite estää hartsin tunkeutumisen toiseen levyyn saakka ja toimii samalla myös irrotuskaIvona.

Keksintö ei rajoitu vain edellä esitettyihin sovellutusesimerkkeihin vaan se voi vaihdella huomattavastikin patenttivaatimusten puitteissa. Keksinnön mukaista paperia

Claims (3)

5 56993 voidaan käyttää myös muihin tarkoituksiin kuin muovilaminaattilevyjen valmistukseen. Keksinnön mukaista paperia voidaan käyttää esimerkiksi puulevyn pinnoitukseen silloin , kun tarvitaan pinnoitusmateriaalia, joka antaa levylle kosteussulkuominai-suuksia. Tässä on ollut useita vaikeuksia, minkä johdosta markkinoilla ei ole tyydyttävää tuotetta tähän tarpeeseen. Keksinnön mukainen tuote soveltuu tähän tarkoitukseen erinomaisesti. Tuotteessa oleva fenoli-formaldehydihartsi toimii liima-aineena, joka kiinnittää paperin ja polypropyleeni n lujasti levyn pintaan. Liimaukseen voidaan käyttää esim. ns. monivälipuristinta, jossa lämpötila on 120 - 130°C ja puristuspaine 500 - 2000 kPa. Sopiva puristusaika on 5-10 minuuttia. Tässä lämpötilassa kestomuovipinnoite, esim. polypropyleeni ei kärsi, vaan sen 2 kosteussuojaominaisuudet säilyvät hyvinä. Esim. 25 g/m vahvuisella polypropyleeni 1 ta saavutetaan vesihöyrynti iveys 1,5 - 2,0 g/ra · 24 h (23°C, 65 % kosteus). Patentti vaatimukset

1. Paperi, joka soveltuu käytettäväksi esimerkiksi uloimpana, seuraavasta levystä irtoavana kerroksena muovilaminaattilevyjä valmistettaessa, tai puu- tai lastulevyjen tai vastaavien pinnoitusmateriaalina ja joka on kyllästetty kertamuovihartsi 1 la, esimerkiksi fenoliformaIdehydi 1 lä, melamiίηiformaldehydillä, ureaformaldehydi 1lä tai tyydyttämättömällä polyesteri- taj polyakryylihartsi1 la*t u n n e t t u siitä, että paperin levystä ulospäin tarkoitettu puoli On päällystetty sinänsä tunnetulla tavalla kestomuovi1 la, esimerkiksi polypropyleeni 1lä, polymetyleenipenteeni 11ä, polybutyleenitereftalaati1 la tai polyesterillä.

2. Patentti vaatimuksen 1 mukainen paperi, jossa kertamuovi on fenoliformaldehydiä, tunnettu siitä, että kestomuovi on polypropyleeniä.

3· Menetelmä jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukaisen paperin valmistamiseksi, tunnettu siitä, että paperin toinen puoli päällystetään kestomuovi1 la ekstruusiomenetelmällä ja sen jälkeen paperin toinen puoli sivellään kertamuovi- . hartsilla ja kuivataan. 1 Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siltä, että kertamuovin sively suoritetaan telasivelynä, sauvasivelynä tai ns. i1maharJan avulla ja kuivaus suoritetaan kuuma!Ima tunnelissa.