NO159254B - Dekorativt laminat, samt fremgangsmaate for fremstilling av et slikt. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår dekorative laminater,

som inneholder en med luft lagt fiberbane og fyllstoff, samt en fremgangsmåte for fremstilling av et slikt.

Fremstillingen av kjerner som innbefatter cellulosefiber-

ark og en termoherdende harpiksblanding, og som kan anvendes til understøttelse for dekorasjonslag ved dannelse av høytrykks-termoherdede dekorative laminater, er kjent. Vanligvis innbefatter slike kjerner flere, dvs. ca. 2-10 papirkjernebaner, impregnert med en flytende, termoherdende harpiksblanding,

idet kjernebanene fremstilles ved å behandle en papirbane, som

er frems-tilt ved en våtlegningsmetade, med en oppløsning eller dispersjon av en termoherdende harpiksblanding i et flyktig op<p>løsningsmiddel, og tørre den behandlede bane for å redusere innholdet av flyktige stoffer til et ønsket nivå og å opp-

skjære den behandlede, tørrede papirbane i ark med ønskede dimensjoner.

For å oppnå tilfredsstillende håndterings- og bruks-egenskaper hos disse laminater fremstilles de vanligvis i tykkelse på fra ca. 0,5 til ca. 2,0 mm, idet dette tykkelses-intervall i første rekke oppnås ved å legge det nødvendige antall papirkjerneark opp på hverandre. Selv om det erkjennes at det innlysende ville være fordelaktig å anvende et enkelt ark som kjerne i laminatet, har de fabrikasjons- og forarbeidnings-problemer, som er forbundet med fremstillingen og harpiksimpregneringen av våtlagte papirark med en basisvekt,

som er signifikant større enn ca. 250 g (g/m ), og en tykkelse på mer enn ca. 0,20 mm, forhindret fremstillingen herav.

Dessuten ansees det av miljømessige og energibesparende grunner for ønskelig å unngå tørketrinnet, som er nødvendig for på vanlig måte fremstilte papirkjerner, som er behandlet med en harpiksblanding. Forsøk, som tidligere har vært gjort,

på å unngå tørketrinnet ved å fremstille et våtlagt papir, som inneholder en termoherdende harpiksblanding i fast, findelt form, som laminatkjerneark og fremstilt under papirfremstillings-prosessen ut fra en vandig oppslemming, som innbefatter papir-

fibre og findelt harpiks er ikke lyktes på grunn av de problemer som oppstår på grunn av væskefasens tendens til å

medrive harpikspartikler gjennom viremaskinen.

Våtlagte papirsorter har, selv om de vanligvis gir høy-trykksherdede dekorative laminater med gode egenskaper, tendens til å forårsake belastningsbrudd i laminater under betingelser med lav fuktighetsgrad. Derfor forekommer det hos almindelige, høytrykksherdede, dekorative laminater etter.et tidsrom, som ligger noe fra deres forventede levetid, ofte en utpreget forringelse av deres estetiske utseende og av deres anvend-barhet. Almindelige høytrykksherdede dekorasjonslaminater har derfor ikke alltid vist seg anvendelige i områder, hvor en lav luftfuktighetsgrad er hyppig forekommende, spesielt når laminatene først har vært utsatt for tilpasning som f.eks.

ved kjervskjæring, avskjæring eller annen behandling, hvorved det tilskjæres skarpe hjørner i deres tverrsnitt.

Våtlagte kjernepapirsorter oppviser også en variasjon i

i det minste noen av deres fysiske egenskaper avhengig av om egenskapene måles i bevegelsesretningen på den viremaskin som papiret er fremstilt på, eller om de måles på tvers av drifts-retningen. Denne variasjon av egenskaper sTcyldes en ikke-tilfeldig orientering av fibrene i papiret på grunn av den ensretning av fibrene, som frembringes av strømmen i væske-fasen påjog gjennom viremaskinen, og av overflatespennings-påvirkninger. Laminater fremstilt av kjerner, som innbefatter våtlagte papirsorter, oppviser også denne retningsbestemte variasjon av i det minste noen av deres fysiske egenskaper,

og selv om dette ikke vanligvis er en ulempe, forekommer det visse anvendelsesformål, hvor et laminat som oppviser mindre variasjon av de fysiske egenskaper avhengig av måleretningen, foretrekkes.

Det har nå vist seg at det kan fremstilles høytrykks-herdet dekorasjonslaminat, som er fremstilt fra en termoherdende harpiks som inneholder en fibrøs cellulosekjerne,

hvor ulempene ved laminater fremstilt på vanlige måter elimineres eller reduseres, ved at det som kjerne anvendes en med luft lagt bane, som innbefatter både cellulosefibre og en termoherdende harpiks.

Høytrykksherdede dekorasjonslaminater fremstilt av med luft lagte baner oppviser en seighet som er bedre enn hos de laminater, som som kjerne inneholder flere med termoherdende harpiks impregnerte kraft-papirark. Denne seighet kommer til uttrykk ved laminatenes økede motstandsdyktighet overfor påkjenningsbrudd. Dessuten oppviser slike høytrykksherdede dekorasjonslaminater med en med luft lagt kjerne også i det vesentlige tilsvarende ensartede styrke- og dimensjons-egenskaper uavhengig av hvorledes målingene foretas i forhold til deres maskinretning.

fled luft lagte fiberbaner fremstilles ved å desintegrere fibrøst cellulosemateriale i dets enkelte fibre, transportere fibrene til en med huller forsynt banedannende overflate i. bevegelse og anbringe fibrene på denne, slik at de danner et lag ved hjelp av sugning, som iverksettes på undersiden av den banedannende overflate. Det fibrøse cellulosemateriale desintegreres i de enkelte fibre av en maskin som f.eks. en hammermølle eller en stoffplatemølle, og de enkelte fibre transporteres til den formgivende overflate i en luftstrøm. Bindemateriale tilføres eller iblandes fibrene som et findelt faststoff eller som sprøytevæske, og den bane som avsettes derav, gis fast form mellom klemvalser. Når bindemidlet tilsettes som et faststoff til luftfiberstrømmen, kan det innføres i hammermøllen eller senere, men før avsetning på den form-dannende overflate. Når dessuten bindemidlet anvendes som sprøytemiddel kan de sprøytede fibre deretter tørkes og inn-føres som sådanne i formgivningsapparatet.

Et kjent apparat for å danne underlag av med luft lagte cellulosefibre innbefatter: (i) en med luft skyllet hammer-mølle, hvor cellulosemateriale defibreres i de enkelte fibre i en luftstrøm, (ii) kanaler, hvor gjennom den fiberholdige luftstrøm ledes til en fordeler, (iii) en fordeler som beskrevet i US-patentskrift nr. 3.581.706 og som innbefatter et hus med en perforert plan bunn og sidevegger, et eller flere skovlhjul anbragt slik, at de roterer omkring en akse, som i det vesentlige står vinkelrett på bunnen i kort avstand fra og uten berøring med bunnens øverste flate, tilførselsorganer for å gi den fiberholdige luftstrøm adgang til fordeleren, utsug-ningsmidlér, hvorved fibermaterialet kan resirkuleres til hammermøllen, og eventuelt en plate anbragt over skovlhjulene, slik at den strekker seg mot midten fra husets sidevegger og

det dannes en skillevegg mellom husets nedre og øvre del,

idet fordeleren er anbragt slik at bunnen befinner seg over den øvre flate av og i samarbeide med (iv) et med hull forsynt bånd i bevegelse, på hvis overflate cellulosefibrene anbringes, slik at det dannes et lag, ved hjelp av (v) organer til påføring av sugevirkning på båndets underside og (vi) organer til sammenpakning av det således anbragte cellulosefiberlag, jfr. US-patentskrifter nr. 2.698.271 og 4.014.635.

Når det anvendes et apparat av den ovenfor beskrevne type til fremstilling av et med luft lagt cellulosefiberlag,

er det et stort antall variable som skal overvåkes for at man kan oppnå den best mulige dannelse av laget. Disse variable innbefatter cellulosematerialets tilførselshastighet til hammermøllen, skovlhjulenes rotasjonshastighet og båndets bevegelseshastighet og graden av den anvendte sammenpakning. Når det fremstilles en kjerne som er egnet til anvendelse ved fremstilling av høytrykksherdede dekorasjonslaminater, skal den termoherdende harpiks være homogent fordelt i hele det avsatte lag, og det skal være tilstrekkelig harpiks til stede for at det varme- og trykk-konsoliderte laminat kan oppnå de ønskede egenskaper. Ved fremstilling av slike høytrykks-herdede dekorasjonslaminater ligger kjernens harpiksinnhold fra ca. 10 til ca. 40 vekt%, fortrinnsvis mellom 25 og 30 vekt%, basert på kjernens samlede vekt.

Det foretrekkes dessuten for å kunne oppnå dannelse av

en med luft lagt kjerne med den ønskede ensartede sammensetning og grunnvekt og innbefattende fibre og termoherdende harpiks, f.eks. ved hjelp av et apparat av den ovenfor beskrevne type,

og arbeide under slike betingelser, at luftens fuktighetsgrad ligger mellom 40 og 80, fortrinnsvis mellom 50 og 70%, for å forhindre avsetningsproblemer som kan oppstå ved at det ved for høy luftfuktighet kan forekomme tilstopning av kanaler og filter, mens det ved for lav luftfuktighet kan oppstå problemer på grunn av statisk elektrisitet på fibrene.

Ved fremstilling av dekorasjonslaminater av enten våtlagte eller med luft lagte kjerner, produseres forskjellige former for avfallsmateriale under de avsluttende operasjoner, som er nødvendige i forbindelse med fremstillingen av disse

dekorasjonslaminater. Én av de operasjoner som foretas på

de ferdige laminater, dvs. de som fås ved fjerning av disse fra lamineringspressen, består i å tilrette hvert laminats ytterkanter for å fjerne "gråter", dvs. alle deler på laminatets ytterkanter som ikke er blitt fullstendig sammenpakket under lamineringen. Dette materiale er meget skjørt og gjør laminatets almene utseende mindre tiltrekkende. En annen operasjon som utføres på de ferdige laminater, er slipning med sandpapir av deres bakside for å f'å en god overflate,

som kan binde laminatet på et passende underlag ved hjelp av et kontaktlim. Dessuten tilskjæres de ferdige laminater, ofte i passende størrelse, slik at den endelige forbruker har en rekke forskjellige lengder og bredder til sin rådighet til fremstilling av kommersielle produkter, og denne tilskjæring resulterer i oppskjæringspulver.

Det spill eller avfall som oppstår ved innretning, sliping med sandpapir og tilskjæring, utgjør et stort problem for laminatfabrikantene, fordi det ved disse avsluttende operasjoner fjernes helt opp til 14 vekt% av sluttlaminatet. Det o<p>pståtte spill kan forårsake betydelige problemer med hensyn til behandling, fjerning, miljøbeskyttelse og energi-forbruk .

Dessuten oppstår det andre former for avfall. Dvs. under forløpet med fremstilling av de komponenter som inngår i de ferdige laminater, dvs. dekklagsark, dekorasjonsark etc, kan det oppstå materiale med for dårlig kvalitet, som ikke er egnet til fremstilling av et kvalitets laminat og derfor må kasseres. Dessuten oppstår det spillmateriale under selve laminerings-prosessen i form av mangelfulle laminater, dvs. laminater med fysiske mangler, overflatedefekter og lignende.

Hvis det kunne finnes anvendelse for det ovenfor beskrevne avfallsmateriale, slik at en del av det materiale som vanligvis kasseres, brennes eller på annen måte fjernes, ville man løse et problem som lenge har eksistert innen lamineringsindustrien.

Det har hå vist seg at høytrykksherdede dekorasjonslaminater fremstilt fra en termoherdende harpiks og inneholdende

en cellulosefiberkjerne kan fremstilles ved som kjerne å anvende en med luft lagt bane, som innbefatter (a) cellulose-

fibre, (b) fra 1 til 20% pulverisert fyllstoff og (c) en termoherdende harpiks.

De nye termoherdedé dekorasjonslaminater ifølge foreliggende oppfinnelse oppviser en hårdhet som er bedre enn de laminaters som er fremstilt på vanlig måte og som som kjerne inneholder flere med termoherdende harpiks impregnerte kraft-papirark, og likeledes har slike laminater i det vesentlige ensartede styrke- og dimensjonsegenskaper, når de er fremstilt av med luft lagte baner, også hvis de inneholder resirkulert produksjonsavfall som fyllstoff.

Dessuten nedsetter den her omtalte fremgangsmåte til resirkulering av' avfallsmateriale fra anlegget selv til fremstilling av en nyttig, brukbar laminatkjernebestanddel behovet for fjerning av disse materialer på andre mer kostbare måter. Fremgangsmåten utgjør såiedes en avgjørende forurensnings-bekjempelse ved laminatfremstilling.

Det dekorative laminat i henhold til oppfinnelsen, som er konsolidert med varme og trykk, er karakterisert ved at det omfatter følgende over hverandre liggende lag: (a) et enkelt lag av tilfeldig orienterte, i det vesentlige ikke-hydrogenbundne luftlagte cellulosefibre med en lengde på 0,5-2,5 mm, idet det nevnte lag har en tykkelse på 0,25-2,25 mm og inneholder 10-40 vekt% av en termoherdet fenolisk kondensa-sjonsharpiks basert på den samlede vekt av fibre og harpiks under (a), og 1-20 vekt%, basert på den samlede vekt av fibrene, av pulverisert fyllstoff med partikkelstørrelse mindre enn 200 um, og (b) et med termoherdet harpiks impregnert trykt celluloseark.

I laminatet i henhold til oppfinnelsen er det oppå (b) fortrinnsvis anbragt (c) et med termoherdet harpiks impregnert transparent a-cellulosebelegningsark.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, i hvilken det fremstilles et laminat som beskrevet ovenfor, er karakterisert ved at

1) cellulosefibre defibreres til fremstilling av fibre med en gjennomsnittslengde på 0,5-2,5 mm i nærvær av luft med en fuktighet på 50-80%, slik at det dannes en luft-fiber-strøm, 2) at det i luft-fiberstrømmen innblandes 10-40 vekt% partikler av den termoherdende harpiks og 1-20 vekt% av et pulverisert fyllstoff, slik at det dannes en luft-fiber-fyllstoff-harpiksstrøm, 3) at fibrene, harpiksen og fyllstoffet fra luft-fiber-fyllstoff-harpiksstrømmen avsettes på et med huller forsynt bånd, 4) at de avsatte fibre, fyllstoff og harpiks forkonsolideres til en tykkelse på 0,5-10 mm, 5) at det dannes en laminatenhet, som omfatter følgende over hverandre liggende lag: A) et enkelt lag av de forkonsoliderte fibre, fyllstoff og termoherdende harpiks, og B) et med termoherdende harpiks impregnert trykt

celluloseark, og

6) at laminatenheten varme- og trykk-konsolideres.

I henhold til en foretrukken utførelsesform defibreres cellulosefibrene i trinn 1) til en gjennomsnittslengde på 0,75-2,0 mm.

I trinn 3) avsettes komponentene fortrinnsvis i et 5-100 mm tykt lag, mer foretrukket 10-80 mm, ved anvendelse av sug, og i trinn 4) forkonsolideres det avsatte lag fortrinnsvis til en tykkelse på 1,0-8,0 mm.

Det fibrøse cellulosemateriale som anvendes, kan innbefatte eventuelt annet materiale såsom kjemisk, halvkjemisk eller mekanisk papirmasse, kartong, avfallspapir og lignende, forutsatt at det etter defibrering i hammermøllen innbefatter fibre med en gjennomsnittslengde på 0,5 til 2,5 mm. Selv om fibre fremstilt av tre foretrekkes, kan fibre fremstilt av strå, gress, utpressede knuste sukkerør, bomull eller syntet-iske materialer anvendes alene eller blandet med dette. Dersom det cellulosemateriale som tilføres foreligger i masseform, foretrekkes det å anvende en ballebrekker eller lignende utstyr for delvis å desintegrere materialet før det mates til hammermøllen.

Den luft som mates til hammermøllen, kan være fuktet i den ovenfor anførte utstrekning enten inne i eller utenfor det kjerne-formgivende apparat. Apparatet kan således være anbragt i et rom, hvis luft er fuktet i den nødvendige utstrekning og suges gjennom apparatet med den nødvendige hastighet. Alternativt kan det suges luft inn i apparatet og fuktes der som f.eks. ved hjelp av damp eller vannpåsprøytningsmidler i den nødvendige utstrekning. Det foretrekkes å fukte luften innvendig i apparatet, idet dette sikrer en hurtigere regulering av fuktigheten, enn det er mulig med utvendig fukting, og videre tillater at luften i rommet kan reguleres uavhengig slik at det fås rimeligere arbeidsbetingelser.

Den termoherdende harpiks kan omfatte en hvilken som helst termoherdende harpiks, som gir den derav fremstilte kjerne de nødvendige egenskaper. Harpiksen kan f.eks. omfatte en fenol-formaldehydharpiks, en rnelamin-formaldehydharpiks, en polyester-harpiks eller en epoksyharpiks, og harpiksene kan innbefatte kjente strekkmidler om ønsket. Det foretrekkes å anvende en partikkelformet termoherdende harpiks og ennå mer foretrukket er det å anvende en fenol-formaldehydharpiks. En slik partikkelformet harpiks kan fremstilles ved å fremstille en fast termoherdende harpiks som masse eller klump og deretter male den eller knuse den, slik at det oppnås den ønskede partikkel-størrelse, eller ennå mer foretrukket kan den fremstilles i partikkelform ved kjente emulsjons- eller suspensjonsmetoder. Den termoherdende harpiks' gjennomsnittlige partikkelstørrelse skal ligge i området fra 20 um til 200 ym, fortrinnsvis fra 50 til 150 ym.

Fyllstoffmaterialet som anvendes i dette kan innbefatte et hvilket som helst av de spill- eller avfallsmaterialer som er nevnt ovenfor i forbindelse med fremstillingen av dekorasjonslaminater. Fyllstoffmaterialet kan være laminat-saridslipningsstøv eller -pussestøv, laminatoppskjæringsstøv, laminatkanttilskjæringsstøv (gråter), laminatstykker, med harpiks impregnerte papirsorter og lignende. Fyllstoffet skal ha en slik størrelse at det ikke frembringer en ujevn overflate i laminatet, som fremstilles av kj-ernen med innhold av dette. Det er viktig at materialets partikkelstørrelse reguleres i overensstemmelse med dette som f.eks. ved pulverisering til ikke mer enn ca. 200 ym, idet 50-150 ym foretrekkes.

Den termoherdende harpiks og det pulveriserte fyllstoff kan innblandes i luft-fiberstrømmen på en hvilken som helst egnet måte og på et hvilket som helst egnet sted. Således kan harpiksen og/eller fyllstoffet innføres i hammermøllen, i kanalsystemet mellom hammermøllen og fordeleren eller i fordeleren. Egnede innføringsmidler er kjente og innbefatter sprayapparater, skyveventiler, vibrasjons- og skrue-mate-apparater, som anvender et positivt mateprinsipp og kan inn-stilles mer nøyaktig, slik at de gir den ønskede matehastighet for harpiks og/eller fyllstoff.

Det med luft lagte lag kan forkonsolideres mellom presse-eller klem-valser, slik det passer best, og det apparat som anvendes til forkonsolidering kan være oppvarmet eller avkjølt,

om ønsket. Hvis apparatet er op<p>varmet, må forkonsolideringen foregå slik at selv om det kan forekomme en viss omdannelse av en mindre mengde av den termoherdende harpiks til termoherdet form, er en vesentlig del av harpiksen stadig i termoherdende form etter forkonsolideringen. Det med luft lagte lag skal før forkonsolideringen ha en slik tykkelse, at kjernen i laminatet etter varme- og trykk-konsolidering under laminat-dannelsen med hensyn til tykkelse ligger i området mellom 0,25 og ca. 2,25 mm. Med luft lagte baner anbragt på båndet, som kan være fremstilt av metall eller et annet materiale såsom plast, duk etc. anbringes i den ovenfor anførte forkonsoliderte tykkelse.

Det med termoherdende harpiks impregnerte dekorasjonsark, som anvendes ifølge foreliggende oppfinnelse, kan innbefatte et hvilket som helst av de kjente dekorasjonsark, som anvendes som dekorasjonsflate på et dekorasjonslaminat, og innbefatter vevede og ikke-vevede stoffer, farvede eller trykte papirark, trefinér, kork og lignende. Harpiksen kan være en hvilken som helst harpiks, som er kjent for anvendelse ved fremstilling av termoherdede laminater, men det foretrekkes å anvende de "edle" termoherdende harpikser, hvorved menes slike harpikser som ikke oppviser noen bemerkelsesverdig mørkfarvning eller farveforandring ved omdannelse fra den termoherdende til den termoherdede tilstand.

Når det anvendes et vevet eller ikke-vevet dekorasjons-stoffark eller trykt papir, foretrekkes det dessuten å anvende et overflatebelegningsark, som er kjent for anvendelse ved fremstilling av vanlige termoherdede laminater. Særlig foretrekkes det å anvende et lettvekts-a-cellulosepapirark uten fyllstoff og av høy kvalitet og impregnert med samme slags termoherdende harpikssammensetning, som anvendes for impreg-nering av dekorasjonsarket, og ennå mer foretrukket er et belegningsark som er impregnert med en termoherdende melamin-formaldehydharpiks.

Det eventuelle belegningsark kan omfatte et hvilket som hélst av slike belegningsark, som gir en beskyttende, slitesterk overflate på dekorasjonslaminater. Fortrinnsvis omfatter disse belegningsark a-cellulosepapir, som er impregnert med en edel termoherdet harpiks, fortrinnsvis melaminformaldehyd,

og som blir gjennomsiktig ved varme- og trykk-konsolidering av hele laminatet.

Varme- og trykk-konsolideringen utføres best ved hjelp

av slikt maskineri, utstyr, presseplater, temperaturer, trykk og pressetid, som anvendes for fremstilling av termoherdede dekorasjonslaminater fra vanlige impregnerte kraftpapir-kjernelag. Trykk på mellom 50 og 100 kg/cm 2 og temperaturer mellom 120 og 150°C er vanlig anvendt.

Hele laminatet konsolideres ved varme og trykk slik at tykkelsen av det med luft lagte underlag i det termoherdede høytrykkslaminat reduseres med en faktor på ca. 2 til ca. 10. Spesielt foretrekkes det å utføre varme- bg trykk-konsolideringen slik at substratet i det fremstilte laminat har en tykkelse på fra 0,25 mm til 2,25 mm som nevnt ovenfor.

Selv om det videre foretrekkes å fremstille laminater

som omfatter en enkelt kjerne fremstilt ifølge oppfinnelsen,

et enkelt med termoherdende harpiks impregnert dekorasjonsark og eventuelt et med termoherdende harpiks impregnert a-cellulosebelegningsark, er oppfinnelsen ikke begrenset til dette og omfatter likeledes laminater som omfatter en kjerne fremstilt av mer enn én enkeltlags-, ikke-hydrogen-bundet, med luft lagt bane, det med en edel termoherdende harpiks impregnerte dekorasjonsark og eventuelt et med en edel termoherdende harpiks impregnert belegningsark.

Følgende eksempler er ment som illustrasjon og skal

ikke fortolkes som begrensende for foreliggende op<p>finnelse. Alle deler og prosentdeler er i vekt, med mindre annet er anført.

Eksempel A

Defibrerte kraftmellomleggskartongfibre blandes med pulverisert fenol/formaldehyd-harpiks og gis form på et stasjonært gitter ved hjelp av sugning på gitterets under-

side. Det herved fremkomne fiber-harpikslag har en tykkelse på 46 mm, densitet på 0,035 g/cm 3 , en basisvekt på 1600 g/m<2>

og et vektforhold mellom fiber'og' harpiks på 3:1. Det avsatte fiber-harpikslag er forkonsolidert ved et trykk på 161 kg/cm<2 >til en tykkelse på 2,25 mm.

Etter kondisjonering av det sammenpressede enkelte fiber-harpikskjernelag ved 60% luftfuktighet i 24 timer, fremstilles et termoherdet harpiksdekorasjonslaminat, som omfatter:

(a) ovennevnte enkelte kjernelag,

(b) et trykt dekorasjonspapir impregnert med en termoherdende melamin/formaldehyd-harpiks med et harpiksinnhold på ca. 40%, og (c) et a-cellulosebelegningsark impregnert med en termoherdende melamin/formaldehyd-harpiks til et har<p>iksinnhold på ca. 60%..

Etter anbringelse mellom skilleplater varme- og trykk-konsolideres hele enheten ved 98 kg/cm^ og 145°C til et samlet varmeherdet dekorasjonslaminat med en tykkelse på 1,12 mm.

Eksempel 1- 38

Sandslipestøv og avretningssagstøv

Sandslipestøv og avretningssagstøv i to partikkel-størrelsesintervaller bedømmes, et grovt materiale med en partikkelstørrelse fra 0,84 til 0,20 mm og et fint materiale, hvor det meste er under 0,08 mm. De grove materialer opp-samles direkte fra sandslipingen eller avretningssagene. Store plater eller stykker fjernes ved sikting gjennom en 20 mesh sikt, og bare den del som går gjennom sikten anvendes. Det godkjente materiale har struktur som grov sand. Data for de fine eller pulveriserte fyllstoffmaterialer er angitt i tabell I.

Det fremstilles kjerner ved hjelp av vanlige metoder, men enten 5, 10 eller 20% av fibrene erstattes med det

respektive fyllstoffmateriale. Hver kjerne inneholder 30% harpiks. Kjernene presses med trykte dekorasjonsark som er impregnert med melamin/formaldehyd-harpiks, og transparente belegningsark ved 145°C og 98 kg/cm^ i 20 minutter. Ett laminat presses uten trykt dekorasjonsark og transparent belegning for avprøvning av kjernens maskinbearbeidbarhet. Det fremstilles laminater med bare kjerne, idet det anvendes andre tilgjengelige fiberkilder for å bestemme maskinbearbeid-

barheten for de forskjellige fibertyper.

Resultatene i tabellene II, III og IV viser at de

fysiske egenskaper hos laminater med fyllstoffer tilsvarer kontroll-laminatenés uten fyllstoffer. Vannabsorpsjon og tykkelses-svelling er ekvivalente, men dimensjonsendring økes litt med større fyllstoffinnhold.

Tilsetningen av de grove materialer, tabell II, resulterer

i en litt ru trykt overflate, dersom det anvendes større mengder fyllstoff. Det ru utseende fremkalles av de hårde partiklers manglende evne til sammentrykning og det derav fremkomne høye trykk i disse områder. Det ses ikke noen over-flateruhet når det anvendes grovt materiale i mindre mengder.

Tilsetning av støv fra laminater som er behandlet

med dekorasjonstrykk og transparent belegning Laminater av med melamin/formaldehyd-harpiks impregnert dekorasjonstrykk og gjennomsiktig belegning desintegreres i en 140 mm hammermølle. De desintegrerte materialer blandes deretter med fiber, det fremstilles kjerner og presses laminat på samme måte som ved bedømmelse av sandslipestøv. Ved et fyllstofftilsetningsnivå på 20% reduseres mengden av tilsatt harpiks, slik at det kompenseres for harpiksene i de.behand-

lede ark.

Når de behandlede, med trykte ark og transparente belegninger forsynte laminater desintegreres i hammermøllen,

ses ingen klebning i møllen. Det oppstår imidlertid noe støv-dannelse under malingen. Tabell V viser at de fysiske egen-

skaper hos laminatene med forskjellige fyllstoffnivåer forblir i det vesentlige uendrede. Vannabsorpsjon og tykkelses-

svelling avtar, etterhvert som fyllstofftilsetningen økes.

Ved en tilsetning på 20% fyllstoff oppnås akseptable prøve-

nivåer, etter at harpikstilsetningen er redusert med 5 og 10%

ved tilsetning av støv fra laminater forsynt med henholdsvis trykte dekorasjonsark og transparente belegninger. Forskjellen med hensyn til maskinbearbeidbarhet mellom <p>røvene tyder på at det kan oppstå en viss øket verktøyslitasje, når det tilsettes støv fra laminater forsynt med dekorasjonstrykk, men ikke ved tilsetning av støv fra laminater som bare er forsynt med transparent belegning.

Eksempel 39

Når fremgangsmåten i eksempel 3 gjentas med unntagelse

av at det anvendes et kontinuerlig, handelsvanlig apparat, oppnås det lignende resultater.

Det apparat som anvendes omfatter i hovedtrekkene:

en elektrisk drevet, med luft gjennomskyllet hammermølle forbundet ved hjelp av passende kanaler med en fordeler, snekke-tilførsel av findelt termoherdende harpiks til kanalsystemet mellom hammermøllen og fordeleren, en fordeler som omfatter et hus med sidevegger og endevegger og en perforert plan bunn, skovlhjul montert slik at de roterer omkring en akse som i det vesentlige står loddrett på bunnen i kort avstand herfra og uten å være i berøring med bunnens øvre flate, tilførsels-midler for den fiberholdige strøm, avgangsmidler hvorved det fibrøse materiale resirkuleres til hammermøllen, en plate anbragt over skovlhjulene innad fra sideveggene, slik at den danner en adskillelse mellom husets nedre og øvre del, idet fordeleren er anbragt slik, at bunnen er anbragt over og sam-arbeider med et perforert bånd i bevegelse, og idet sideveggene og endeveggene er forsynt med midler til innsnevring av luft-passasjen mellom deres nederste ytterpartier og båndet, et gjennomhullet metallbånd med masker anbragt over og i samarbeide med sugemidler anbragt under båndet og et par metallkomprimer-ingsvalser montert slik at de fungerer som klemvalser på båndet og et derpå anbragt lag.

Bløtt tresulfatkraftpapir med et kappanummer på 32 til-føres den med luft gjennomskylte hammermølle, hvor det defibreres slik at det fås cellulosefibre med en gjennomsnittlig fiberlengde på ca. 1 mm. Luft som er fuktet til en luftfuktighet på 70% ved hjelp av dampinnsprøyting, mates til hammermøllen med en hastighet på 38,6 m^ pr. kg fibre, slik at det oppstår en luft-fiberstrøm. Fast findelt termoherdende fenolisk harpiks med en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på ca. 25 um og sand-slipestøv fra laminat på mindre enn 100 ym innblandes ved hjelp av en snekkemateanordning i luft-fiberstrømmen, slik at det fås en luft-fiber-fyllstoff-harpiksstrøm, mhvor forholdet mellom harpiks og fiber er ca. 1 til 3 vektdeler. Luft- fiber-fyllstoff-harpiksstrømmen føres deretter til fordeleren, hvorfra strømmen ved hjelp av sugning og skovlhjul bringes til å passere i dennes perforerte bunn og avsettes som et. lag av fiber, fyllstoff og harpiks med en basisvekt på 1560 g/m 2, en densitet på 0,029 g/cm^ og en tykkelse på 54 mm på det med huller forsynte bånd, som beveges med en hastighet på 0,8 m/min.

Båndet og det avsatte lag av fiber og harpiks føres deretter gjennom komprimeringsvalsene, som utøver et lineært trykk på 4 5 kg/cm og forkonsoliderer laget. Materialet som avgår fra klemmegapet, forlater båndet som en termoherdende fenolisk. harpiks inneholdende enke.Itlagsunderlag av. tilfeldig orienterte, i det vesentlige ikke-hydrogenbundne cellulosefibre med en lagtykkelse på ca. 3,6 mm og et innhold av 33 vekt% harpiks.

Den dannede kjerne anvendes til fremstilling av en høy-trykkstermoherdet dekorasjonslaminatenhet, ved at følgende lag anbringes, det ene oppe på det andre:

(a) enkeltlagsunderlaget,

(b) et trykt papirdekorasjonsark impregnert med en termoherdende melamin/formaldehyd-harpiks til et harpiksinnhold på ca. 40% og (c) et a-cellulosebelegningsark impregnert med en termoherdende melamin/formaldehyd-harpiks til et harpiksinnhold på ca. 50%.

Den således oppbygde enhet anbringes mellom skilleplater og konsolideres deretter til et sammenhengende termoherdet dekorasjonslaminat, som er 1,2 mm tykt ved hjelp av opp-varmning ved 14 5°C og et trykk på 98 kg/cm^ i en hydraulisk presse. Etter at laminatet er avkjølt og tatt ut av pressen har det således fremstilte dekorasjonsprodukt i det vesentlige samme utseende og egenskaper som angitt i eksempel 3.

Eksempel 40

Idet det anvendes et apparat av den i eksempel 39 beskrevne type, mates en halv-termokjemisk bløttremasse til den med luft gjennomskylte hammermølle og defibreres der til en gjennomsnittlig fiberlengde på ca. 1,5 mm i nærvær av en strøm av fuktet luft med en luftfuktighet på ca. 70%, som strømmer med en hastighet på 40,9 m^ luft pr. kg fibre.

Den derved fremkomne luft-fiberstrøm, som avgår fra møllen, ledes gjennom et passende kanalsystem til fordeleren, og en findelt termoherdende harpiks med en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på ca. 20 ym og fint laminatoppskjærings-støv på 15-150 ym innblandes i luft-fiberstrømmen i et forhold mellom fiber og harpiks på 2,5 til 1 ved hjelp av en snekketilførselsanordning, som er innrettet til å mate materialet inn i kanalsysternet. Luft-fiber-fyllstoffharpiksen holdes i bevegelse i fordeleren ved hjelp av skovlhjul og bringes ved hjelp av sugning til å passere gjennom den perforerte bunn og avsettes på det gjennomhullede båndT som beveger seg med en hastighet på 0,8 m/min. som et fiber-fyllstoff-harpikslag med en basisvekt på 1260 g/m 9, en tykkelse på ca. 30 mm og en densitet på 0,042 g/cm^. Det avsatte lag og det fremførte bånd føres gjennom klemmegapet mellom komprimer-ingsvalser, som arbeider med en linjebelastning på 45 kg/cm, og det avsatte lag, som avgår fra klemmegapet, forlater båndet slik at det fås en termoherdende harpiks inneholdende enkeltlagsunderlag med tilfeldig orienterte, i det vesentlige ikke-hydrogenbundne, cellulosefibre med en lagtykkelse på 6 mm.

Det dannes deretter en dekorativ termoherdende plast-laminatenhet, som omfatter følgende lag, det ene anbragt oppe på det andre:

(a) det ovenfor fremstilte enkeltlagsunderlag,

(b) et trykt dekorasjonspapir impregnert med en termoherdende melamin/formaldehyd-harpiks til et harpiksinnhold på ca. 40%, og (c) et a-cellulosebelegningsark impregnert med en termoherdende melamin/formaldehyd-harpiks til et harpiksinnhold på ca. 60%, og etter anbringelse mellom skilleplater konsolideres enheten til et sammenhengende termoherdet dekorasjonslaminat, som omfatter: (a) et kjernelag i ett lag, ca. 0,9 mm tykt, av tilfeldig orienterte, i det vesentlige ikke-hydrogenbundne cellulosefibre, som inneholder ca. 28% termoherdet fenolisk harpiks og ca. 12% oppskjæringsstøv som fyllstoff,

(b) et dekorasjonslag, som omfatter det med termo-

herdet melamin/formaldehyd-harpiks impregnerte,

trykte dekorasjonspapirark og

(c) et overflateslitasjelag, som omfatter det med termoherdet melamin/formaldehyd-harpiks impregnerte a-cellulosebelegningsark.

Det fremkomne laminat har utmerkede egenskaper og et utmerket overflateutseende.

Eksempel 41

Fremgangsmåten fra eksempel 19 gjentas med unntagelse

av at be-legningslaget utelates. Høytrykksdekorasjohslaminatet som fremstilles fra enkeltlagsunderlaget, har en utmerket mekanisk styrke og utmerkede dimensjonsegenska<p>er.

Eksempel 4 2

Fremgangsmåten fra eksempel 37 gjentas med unntagelse

av at den med luft lagte bane inneholder 24,9% av en 50/50 blanding av en første "Novalac" fenolisk harpiks inneholdende heksametylendiamin og en andre "Resole" fenolisk harpiks.

Det ferdige høytrykksdekorasjonslaminat har utmerkede egenskaper.

Eksempel 4 3

Fremgangsmåten fra eksempel 31 gjentas med unntagelse av at de med luft lagte fibre er sammensatt av 95% mekanisk masse av mellomleggskartong og 5% mekanisk masse av fiberpapp. Det fremstilte høytrykksdekorasjonslaminats egenskaper er utmerkede.

Eksempel 44

Når fremgangsmåten fra eksempel 32 gjentas bortsett fra

at fibrene først sprøytes med den fenoliske harpiks og tørkes, før de anbringes på det gjennomhullede båndet, og det derved fremstilte enkeltslagunderlag anvendes til fremstilling av et laminat, oppnås i det vesentlige tilsvarende resultater.

Claims (7)

1. Dekorativt laminat som er konsolidert med varme og trykk, karakterisert ved at det omfatter følgende over hverandre liggende lag: (a) et enkelt lag av tilfeldig orienterte, i det vesentlige ikke-hydrogenbundne luftlagte cellulosefibre med en lengde på 0,5-2,5 mm, idet det nevnte lag har en tykkelse på 0,25-2,25 mm og inneholder 10-40 vekt% av en termoherdet fenolisk kondensa-sjonsharpiks basert på den samlede vekt av fibre og harpiks under (a), og 1-20 vekt%, basert på den samlede vekt av fibrene, av pulverisert fyllstoff med partikkelstørrelse mindre enn 200 um, og (b) et med termoherdet harpiks impregnert trykt ceiluloseark.

2. Laminat ifølge krav 1, karakterisert ved at det oppå (b) er anbragt (c) et med termoherdet harpiks impregnert transparent a-cellulosebelegningsark.

3. Laminat ifølge krav 1, karakterisert ved at fibrene er cellulosekraftfibre.

4. Laminat ifølge krav 1, karakterisert ved at fyllstoffet er valgt blant 1) laminatsandslipestøv, 2) laminatoppskjæringsstøv, 3) laminatkantavretningsstøv, 4) pulverisert laminat og 5) papir som er impregnert med harpiks.

5. Fremgangsmåte for fremstilling av et laminat ifølge krav 1, karakterisert ved at 1) cellulosefibre defibreres til fremstilling av fibre med en gjennomsnittslengde på 0,5-2,5 mm i nærvær av luft med en relativ fuktighet på 50-80%, slik at det dannes en luft-fiberstrøm, 2) at det i luft-fiberstrømmen innblandes 10-40 vekt% partikler av den termoherdende harpiks og 1-20 vekt% av et pulverisert fyllstoff, slik at det dannes en luft-fiber-fyllstoff-harpiksstrøm, 3) at fibrene, harpiksen og fyllstoffet fra luft-fiber-fyllstoff-harpiksstrømmen avsettes på et med huller forsynt bånd, 4) at de avsatte fibre, fyllstoff og harpiks forkonsolideres til en tykkelse på 0,5-10 mm, 5) at det dannes en laminatenhet, som omfatter følgende over hverandre liggende lag: A) et enkelt lag av de forkonsoliderte fibre, fyllstoff og termoherdende harpiks, og B) et med termoherdende harpiks impregnert trykt celluloseark, og 6) at laminatenheten varme- og trykk-konsolideres.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at laminatenheten anbragt oppå B) omfatter C) et med termoherdende harpiks impregnert transparent a-cellulosebelegningsark.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at det benyttes cellulosekraftfibre i fremstillingen.