WO1988001575A1 - Decorative laminated sheet and process for producing the same - Google Patents

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WO1988001575A1
WO1988001575A1 PCT/EP1987/000493 EP8700493W WO8801575A1 WO 1988001575 A1 WO1988001575 A1 WO 1988001575A1 EP 8700493 W EP8700493 W EP 8700493W WO 8801575 A1 WO8801575 A1 WO 8801575A1
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Herbert Holzer
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Resopal Werk H. Römmler Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C5/00—Processes for producing special ornamental bodies
    • B44C5/04—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers
    • B44C5/0469—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers comprising a decorative sheet and a core formed by one or more resin impregnated sheets of paper

Definitions

  • the invention relates to a decorative laminated sheet according to the preamble of claim 1, and to a method for producing such a laminated sheet.
  • Such decorative laminated sheets are particularly preferred in the manufacture of furniture and the interior of buildings.
  • a core is formed from resin-impregnated kraft papers, which are placed on top of one another in a stack.
  • To form a decorative surface at least one colored or printed paper web impregnated with a synthetic resin is placed on top of this stack. The stack thus formed is then pressed at a predeterminable temperature and a corresponding pressure. - 2 -
  • the invention is therefore based on the object of creating a weather-protected decorative laminate, and of demonstrating a method for producing such a decorative laminate.
  • a weather-resistant decorative laminate is disclosed in claim 9.
  • an acrylic resin or methacrylic resin is applied to the resin-coated surface of the decor paper web.
  • the applied resin layer is then dried in a forced air drying duct.
  • the decorative paper web is impregnated with melamine formaldehyde resin.
  • 80 to 85% melamine-formaldehyde resin based on the basis weight of the base paper is applied to such a decorative paper web.
  • This decorative paper web is then dried to such an extent that it still has a moisture content of 7 to 8%.
  • the surface of the decorative paper web facing outwards is coated with about 20 to 30 grams of acrylic resin / sqm.
  • the acrylic resin is dissolved in butyl acetate.
  • the solution preferably contains 60% by weight acrylic resin, based on the total weight of the solution.
  • the acrylic resin after • applying to cure the melamine layer of the decorative paper web, the solution is added 26 Gew.J an aliphatic polyisocyanate tables, based on the total weight of the solution.
  • Such a solution has a hydroxide content of 1.7 to 1.8% by weight OH based on the total weight of the solution. This corresponds to a hydroxide number of 50 to 60 per mg per g K0H.
  • an aqueous self-crosslinking acrylic resin dispersion can also be applied to the decorative paper web impregnated with melamine resin with 80 to 85%, which has dried to 7 to Q % moisture.
  • the acrylic resin dispersion contains 50 wt. Acrylic resin based on the total weight of the dispersion.
  • UV absorbers for example benzotriazole derivatives, and antioxidants, for example HALS products (sterically hindered amines)
  • the amounts added are 2 to 6% by weight, based on - 4 -
  • a further possibility for the formation of a weather-resistant protective layer consists in that an acrylic resin layer is applied to a decorative paper web soaked with 80 to 85% with melamine resin and which has dried to 7 to 8% moisture, which is influenced by UV light or cross-linked by electron beam curing. After the weather-resistant protective layer has been formed on the surface of the decorative paper web, it is pressed with the core of the decorative laminate for a permanent connection.
  • the only figure belonging to the following description shows a decorative laminate which is essentially formed by a core 2, a decorative paper web 3 and a weather-resistant protective layer 4.
  • the core 2 is formed by a plurality of, preferably 5 to 9, stacked kraft paper webs 2P which are impregnated with a phenolic resin.
  • a decorative paper web 3 is placed on this core 2 to form a decorative surface. This is also impregnated with a resin, preferably a melamine formaldehyde resin.
  • this decorative paper web 3 is colored or printed.
  • the weather-resistant protective layer 4 is arranged on the surface of this decorative paper web 3.
  • the decorative paper web 3 is first impregnated with a melamine formaldehyde resin.
  • a melamine formaldehyde resin for this purpose the Dekorpapier ⁇ is ground with a resin solution impregnated, about 80 to 85 wt. Melamine-formaldehyde resin, based on 'thennenn ⁇ weight of the base paper contains.
  • the decorative paper web 3 is then dried, to the extent that it only has a moisture content of 7 to 8%. Then the decorative paper web is covered with the weather-resistant protective layer.
  • the protective layer 4 is preferably applied only to the surface of the decorative paper web 3 which later forms the surface of the decorative laminated sheet.
  • the decorative paper web 3 can also be used on its downward-facing surface with the Protective layer 4 are coated (not shown here). In general, a symmetrical structure of the plates is recommended, since this prevents warping problems. In this case, a decorative paper web 3 is applied to both surfaces of the core 2. The core 2 and the decorative paper webs 3 can be treated with a flame retardant if necessary.
  • a resin solution is applied at least to the surface of each decorative paper web 3 in such a way that the coating has 20 to 30 g per square meter of resin.
  • An acrylic resin is preferably used to form the protective layer.
  • the resin solution contains 60% by weight of acrylic resin based on the total weight of the solution. As an additive, this resin solution contains an aliphatic polyisocyanate. The resin solution preferably has 26% by weight of polyisocyanate, based on the total amount of the solution.
  • the resin solution in the amount described above is applied to the surface of the decorative paper web with the aid of a cup roller or a doctor blade device. The paper web is then dried in a circulating air drying duct.
  • the paper web is placed on the core 2. Subsequently, the kraft paper webs, which form the core 2, are pressed with the decorative paper web 3. After this stack has been pressed, the decorative laminated sheet 1 with its weather-protected surface is finished and can be processed further .
  • the polyisocyanate-crosslinkable acrylic resin may also be an aqueous self-crosslinking acrylic resin dispersion used to form the protective layer wittanssbe Pli ⁇ gen. 4
  • the decorative paper 3 impregnated with the melamine formaldehyde resin is in turn dried to such an extent that it still has a moisture content of between 7 and 8 $.
  • An aqueous, self-crosslinking acrylic resin dispersion is then applied to its surface, to the extent that the amount of resin is later 40 to 80 grams per square meter.
  • the amount of resin in the dispersion is about 50% by weight. based on the total weight of the sion.
  • the decorative paper web 3 is then dried again, placed on the paper stack, which forms the core 2 of the decorative laminate, and pressed with the core papers.
  • an acrylic resin solution to the surface of the resin-coated decorative paper web 3, which cross-links under the action of UV light or by electron beam curing.

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)

Description

88/01575
-1-
Dekorative Schichtpreßstoffplatte und Verfahren zu deren Herstellung
Die Erfindung bezieht sich auf eine dekorative Schicht¬ preßstoffplatte gemäß dem Oberbegriff des Patentanspru¬ ches 1 , sowie auf ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Schichtpreßstoffplatte.
Solche dekorativen Schichtpreßstoffplatten finden vor allem bei der Herstellung von Möbeln und dem Innenausbau von Gebäuden eine bevorzugte Anwendung. Zur Ausbildung dieser dekorativen Schichtpreßstoffplatten wird ein Kern aus harzgetränkten Kraftpapieren gebildet, die zu einem Stapel aufeinandergelegt werden. Zur Bildung einer deko¬ rativen Oberfläche wird wenigstens eine eingefärbte oder bedruckte und mit einem Kunstharz getränkte Papierbahn zuoberst auf diesen Stapel aufgelegt. Anschließend wird der so gebildete Stapel bei einer vorgebbaren Temperatur und einem entsprechenden Druck verpreßt. - 2 -
Versuche diese dekorativen Schichtpreßstoffplatten auch im Außenbereich einzusetzen sind bisher daran geschei¬ tert, daß diese nicht witterungsbeständig hergestellt werden können. Durch die Einwirkung von Sonnenlicht, Feuchtigkeit und die in unseren Breiten starken Tempe¬ raturwechsel kommt es im Laufe der Zeit zu einer Zerstö¬ rung der Harzschicht, mit welcher die Dekorpapierbahn getränkt und beschichtet ist. Versuche, die Dekorpapier¬ bahn durch eine transparente witterungsbeständige Folie aus Acryl- oder Methacrylsäureester bzw. einem modifi¬ zierten Polyphenylchlorid zu schützen, erwies sich als nicht so vorteilhaft, da diese Folien sehr dünn und spröde sind. Hierdurch entstehen beim Auflegen dieser Folien auf die Dekorpapierbahn bzw. auf ihre' Harzschicht Schwierigkeiten, die zu einem aufwendigen Herstellungs¬ prozeß führen. Dabei ist es nicht auszuschließen, daß es zu Rissen und Brüchen in diesen Folien kommt, so daß ein großer Produktionsausschuß das Ergebnis dieses Verfah¬ rens ist.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine witterungsgeschützte dekorative Schichtpreßstoffplatte zu schaffen, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen dekorativen Schichtpreßstoffplatte aufzuzeigen.
Die Aufgabe das Verfahren betreffend wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Eine witterungsbeständige dekorative Schichtpreßstoff¬ platte ist im Patentanspruch 9 offenbart.
Erfindungsgemäß wird auf die beharzte Oberfläche der De-korpapierbahn eine Acrylharz- oder Methacrylharz- schicht mittels einer Näpfchenwalze oder ein Rakelein¬ richtung aufgetragen. Die aufgetragene Harzschicht wird anschließend in einem Umlufttrockenkanal getrocknet. Vor dem Auftragen der Acrylharzschicht wird die Dekorpapier¬ bahn mit Melaminformaldehydharz getränkt. Vorzugsweise werden 80 bis 85 % Melaminformaldehydharz bezogen auf das Flächengewicht des Rohpapieres auf eine solche De¬ korpapierbahn aufgebracht. Anschließend wird diese De¬ korpapierbahn soweit getrocknet, daß sie noch einen Feuchtigkeitsgehalt von 7 bis 8 % aufweist. Anschließend erfolgt die Beschichtung der nach außen weisenden Fläche der Dekorpapierbahn mit etwa 20 bis 30 Gramm Acrylharz/- qm. Das Acrylharz ist in Butylacetat gelöst. Vorzugswei¬ se enthält die Lösung 60 Gew.5- Acrylharz bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung. Damit das Acrylharz nach dem •Auftragen auf die Melaminharzschicht der Dekorpapierbahn aushärten kann, werden der Lösung 26 Gew.J eines alipha- tischen Polyisocyanats, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung zugesetzt. Eine solche Lösung hat einen Hy¬ droxidgehalt von 1.7 bis 1,8 Gew.J OH bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung. Diese entspricht einer Hydro¬ xidzahl von 50 bis 60 pro mg je g K0H. Anstelle einer Acrylharzschicht, die mit Hilfe eines aliphatischen Po¬ lyisocyanats vernetzt, kann auf die mit 80 bis 85 % mit Melarainharz getränkte Dekorpapierbahn, die bis auf 7 bis Q% Feuchtigkeit getrocknet ist, auch eine wässrige selbst vernetzende Acrylharzdispersion aufgetragen wer¬ den. Die Acrylharzdispersion enthält 50 Gew.? Acrylharz bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion. Vorteil¬ haft hat sich ein Zusatz von UV-Absorbern, z.B. Benzo- triazolderivate, und Antioxidationmitteln, z.B. HALS- Produkte (sterisch gehinderte Amine), erwiesen. Die zugesetzten Mengen liegen bei 2 bis 6 Gew. , bezogen auf - 4 -
die Menge des verwendeten Harzes. Eine weitere Möglich¬ keit zur Ausbildung einer witterungsbeständigen Schutz¬ schicht besteht darin, daß auf eine mit 80 bis 85 % mit Melaminharz getränkte Deko papierbahn, die bis auf 7 bis 8 % Feuchtigkeit getrocknet ist, eine Acrylharzschicht aufgetragen wird, die unter dem Einfluß von UV-Licht oder durch Elektronenstrahlhärtung vernetzt. Nach der Ausbildung der witterungsbeständigen Schutzschicht auf der Oberfläche der Dekorpapierbahn wird diese mit dem Kern der dekorativen Schichtpreßstoffplatte für eine dauerhafte Verbindung verpreßt.
Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind in den Un¬ teransprüchen gekennzeichnet.
Der Aufbau*der nach dem erfindungsgejnäßen Verfahren her¬ gestellten dekorativen Schichtpreßstoffplatte wird an¬ hand einer Figur näher erläutert.
Die einzige zu der nachfolgenden Beschreibung gehörende Figur zeigt eine dekorative Schichtpreßstoffplatte, die im wesentlichen durch einen Kern 2, eine Dekorpapierbahn 3 sowie eine witterungsbeständige Schutzschicht 4 gebil¬ det wird. Wie anhand der Figur zu sehen ist, wird der Kern 2 durch mehrere, vorzugsweise 5 bis 9 übereinander gestapelte Kraftpapierbahnen 2P gebildet, die mit einem Phenolharz getränkt sind. Auf diesen Kern 2 ist zur Aus¬ bildung einer dekorativen Oberfläche eine Dekorpapier¬ bahn 3 aufgelegt. Diese ist ebenfalls mit einem Harz, vorzugsweise einem Melaminformaldehydharz getränkt. Zu¬ sätzlich ist diese Dekorpapierbahn 3 eingefärbt oder be¬ druckt. Auf der Oberfläche dieser Dekorpapierbahn 3 ist die witterungsbeständige Schutzschicht 4 angeordnet. Zur Ausbildung dieser witterungsbeständigen Schutzschicht wird die Dekorpapierbahn 3 zunächst mit einem Melamin¬ formaldehydharz getränkt. Hierfür wird die Dekorpapier¬ bahn mit einer Harzlösung imprägniert, die etwa 80 bis 85 Gew. Melaminformaldehydharz bezogen auf' das Flächen¬ gewicht des Rohpapiers enthält. Anschließend wird die Dekorpapierbahn 3 getrocknet, und zwar soweit, daß sie nur noch einen Feuchtigkeitsgehalt von 7 bis 8 % auf¬ weist. Anschließend wird die Dekorpapierbahn mit der witterungsbeständigen Schutzschicht überzogen. Vorzugs¬ weise wird die Schutzschicht 4 nur auf die Fläche der Dekorpapierbahn 3 aufgetragen, die später die Oberfläche der dekorativen Schichtpreßstoffplatte bildet. Ist die dekorative Schichtpreßstoffplatte 1 für Außenbereiche •vorgesehen, die extremen Witterungseinflüssen ausgesetzt sind, wie z.B. einer ganztägigen Sonneneinstrahlung oder, einem starken Temperaturwechsel nicht nur während des Jahres sondern auch am Tag, so kann die Dekorpapierbahn 3 auch auf ihrer nach unten weisenden Fläche mit der Schutzschicht 4 beschichtet werden (hier nicht darge¬ stellt). Generell empfiehlt sich ein symmetrischer Auf¬ bau der Platten, da dadurch Verzugsprobleme vermieden werden. In diesem Fall wird auf beide Oberflächen des Kerns 2 eine Dekorpapierbahn 3 aufgetragen. Der Kern 2 und die Dekorpapierbahnen 3 können bei Bedarf mit einem flammenhemmenden Mittel behandelt werden.
Zur Ausbildung der Schutzschicht 4 wird wenigstens auf die Oberfläche jeder Dekorpapierbahn 3 eine Harzlösung so aufgetragen, daß die Beschichtung 20 bis 30 g pro Quadratmeter Harzes aufweist. Zur Ausbildung der Schutz¬ schicht wird vorzugsweise ein Acrylharz verwendet. Hier¬ bei kann ein Polyisocyanat vernetzbares Acrylharz, ein — 6 —
selbstvernetzendes Acrylharz oder ein Acrylharz verwen¬ det werden, das unter der Einwirkung von UV-Licht oder durch Elektronenstrahlhärtung vernetzt. Wird ein Poly¬ isocyanat vernetzbares Acrylharz zur Bildung der witte¬ rungsbeständigen Schutzschicht 4 verwendet, so wird als Lösungsmittel vorzugsweise Butylacetat benutzt. Die Harzlδsung enthält 60 Gew.$ Acrylharz bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung. Als Zusatz enthält' diese Harz¬ lösung ein aliphatisches Polyisocyanat. Vorzugsweise weist die Harzlösung 26 Gew.% Polyisocyanat bezogen auf die Gesamtmenge der Lösung auf. Mit Hilfe einer Näpf¬ chenwalze oder einer Rakeleinrichtung wird die Harzlö¬ sung in der oben beschriebenen Menge auf die Oberfläche der Dekorpapierbahn aufgetragen. Anschließend wird die Papierbahn in einem Umlufttrockenkanal getrocknet. Dar¬ aufhin wird die Papierbahn auf den Kern 2 aufgelegt. Im Anschluß daran, erfolgt das Verpressen der Kraftpapier¬ bahnen, welche den Kern 2 bilden, mit der Dekorpapier¬ bahn 3« Nach dem Verpressen dieses Stapels ist die deko¬ rative Schichtpreßstoffplatte 1 mit ihrer witterungsge- schützteπ Oberfläche fertiggestellt und kann weiterver¬ arbeitet werden. * Anstelle des Polyisocyanat vernetzbaren Acrylharzes kann zur Ausbildung der witterungsbeständi¬ gen Schutzschicht 4 auch eine wässrige selbstvernetzende Acrylharzdispersion verwendet werden. In diesem Fall wird das mit dem Melaminformaldehydharz getränkte Dekor¬ papier 3 wiederum soweit getrocknet, daß es noch eine Feuchtigkeit zwischen 7 und 8 $ aufweist. Anschließend wird eine wässrige selbstvernetzende Acrylharzdispersion auf seine Oberfläche aufgetragen, und zwar soviel, daß die Menge des Harzes später 40 bis 80 Gramm pro Quadrat¬ meter beträgt. Die Harzmenge in der Dispersion beträgt etwa 50 Gew.? bezogen auf das Gesamtgewicht der Disper- sion. Anschließend wird die Dekorpapierbahn 3 wiederum getrocknet, auf den Papierstapel, der den Kern 2 der de¬ korativen Schichtpreßstoffplatte bildet, aufgelegt und mit den Kernpapieren verpreßt. Es besteht ferner die Möglichkeit auf die Oberfläche der beharzten Dekorpa¬ pierbahn 3 eine Acrylharzlösung aufzutragen, die unter der Einwirkung von UV-Licht oder durch Elektronenstrahl- härtung vernetzt.

Claims

- 8 -Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Schichtpreßstoffplatte (1) mit einem Kern (2) aus mehre¬ ren beharzteπ, zu einem Stapel aufeinandergesetzten Pa¬ pierbahnen (2P) und wenigstens einer darauf angeordneten beharzten Dekorpapierbahn (3), die miteinander verpreßt sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens auf die Oberfläche der dekorativen Schichtpreßstoffplatte (1) eine witterungsbeständige Schutzschicht (4) aus der flüssigen Phase aufgetragen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeich- net, daß die witterungsbeständige Schutzschicht (4) auf die gesamte Oberfläche der Dekorpapierbahn (3) aufgetra¬ gen und diese anschließend getrocknet und daraufhin mit dem Kern (2) verpreßt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1oder 2, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Dekorpapierbahn vor dem Auftragen der witterungsbeständigen Schutzschicht (4) mit einem Melaminformaldehydharz getränkt und anschließend bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 7 bis 8 % getrocknet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (4) so auf die Dekorpapierbahn (3) aufgetragen wird, daß der Harz¬ gehalt 20 bis 30 Gramm pro*Quadratmeter beträgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Schutzschicht 88/01575
(4) auf die Oberfläche der Dekorpapierbahn (3) vor dem Verpressen mit dem Kern (2) eine flüssige .vernetzbare Acrylharzlösung aufgetragen wird, die 2 bis 3 Gew.? ei¬ nes Antioxidationsmittels und eines UV-Stabilisators enthält.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich¬ net, daß auf die Oberfläche der Dekorpapierbahn (3) eine durch Polyisocyanat vernetzbare, eine selbst vernetzbare oder eine durch UV-Licht bzw. durch Elektrσnenstrahlhär- tung vernetzbare Acrylharzlösung aufgetragen wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da¬ durch gekennzeichnet, daß zur Bildung der witterungsbe¬ ständigen Schutzschicht (4) 60 Gew.? Acrylharz bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung in Butylacetat gelöst und auf die Dekorpapierbahn (3) aufgetragen werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da¬ durch gekennzeichnet, daß zur Ausbildung der witterungs¬ beständigen Sc utzschicht (4) der Acrylharzlösung ein Zusatz eines aliphatischen Polyisocyanats für die Ver¬ netzung beigemischt wird, und daß die Menge dieses Zu¬ satzes 26 Gew.? bezogen auf das Gesaratgewicht der Lösung beträgt.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Schutzschicht (4) auf die Oberfläche der Dekorpapierbahn (3) vor dem Verpressen mit dem Kern (2) eine wässrige Acrylharzdispersion aufgetragen wird. -
10. Dekorative Schichtpreßstoffplatte mit einem Kern (2) aus mehreren beharzten Kraftpapierbahnen (2P) und wenigstens einer darauf angeordneten Dekorpapierbahn (3), die miteinander verpreßt sind, dadurch gekennzeich¬ net, daß wenigstens auf die Oberfläche der Dekσrpapier- bahn (3) eine zusammenhängende Schutzschicht (4) aus verπetztem Harz dauerhaft aufgetragen ist.
11. Dekorative Schichtpreßstoffplatte nach An¬ spruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf beide Oberflä¬ chen des Kerns (2) je eine Dekorpapierbahn (3) aufgelegt ist, die eine gegen UV-Strahlung und Oxidation geschütz¬ te Schutzschicht (4) aus Acrylharz oder Methacrylharz aufweist.
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