DD226319A1 - Verfahren zur herstellung duenner dekorativer beschichtigungsmaterialien - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung duenner dekorativer Beschichtungsmaterialien fuer die Oberflaechenbeschichtung von Werkstoffen auf Holzbasis. Sie hat sich die Aufgabe gestellt, bei der Herstellung der betreffenden Beschichtungsmaterialien die Papierstoffzusammensetzung so zu veraendern, dass ein rasches Impraegnieren der Papiere mit zur Verfestigung geeigneten Mitteln erfolgt und die resultierenden Duennschichtfolien ohne Einbusse der optischen Eigenschaften bei geringen Polymergehalten hohe Spaltfestigkeit und Oberflaechenguete besitzen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass ein voluminoeses Spezialpapier mit physikalisch trocknenden Polymerloesungen impraegniert und anschliessend lackiert wird.

Description

Verfahren zur Herstellung dünner dekorativer Beschichtungsmaterialien

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung dünner dekorativer Beschichtungamaterialien auf der Basis von mit speziellen Polymeren imprägnierten Papieren für die Qberflächenbeschichtung von Werkstoffen«

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, plattenförmige Bauteile auf Holzbasis mit dekorativen Beschichtungsmaterialien auf der Basis von speziellen saugfähigen Dekorpapieren mit einer Masse pro Flächeneinheit im Bereich von 80 - 100 g/m zu veredeln. Diese Dekorpapiere werden unbedruckt oder bedruckt zur Erzielung des erwünschten Gebrauchswertes mit entsprechenden Kunstharslösungen getränkt. Dazu werden vor allem Lösungen ungesättigter Polyesterharze oder Aminoplastharze verwendet. Die so hergestellten Dekorfolien haben den großen Nachteil, daß sie einmal auf Grund ihrer relativ hohen Masse pro Flächeneinheit einen hohen Einsatz von Zellstoff und Füllstoffen erfordern und zweitens ihren Gebrauchswert erst besitzen, wenn ein Testharzgehalt von ca. 30 - 50 % erreicht wird. Für Bauteile, die keinen hohen Ansprüchen bzw. Belastungen unterliegen, ist dieser hohe Materialainsatz nicht gerechtfertigt. Sine einfache Reduzierung der Masse pro Flächeneinheit des Dekorpapieres resultiert in Dekorfolien mit ungenügender Deckkraft. Ein Wegfall der

Imprägnierung und der alleinige Auftrag eines Lackea würde zu Folien mit unzureichender Spaltfestigkeit führen· Bekanntermaßen wurden daher aogenannte Mikrofolien entwickelt, die mit relativ geringem Materialeinsatz die gewünschten Effekte bringen sollen. Ein Verfahren zur Herstellung derartiger Mikrofolien geht von hochdichten Papieren aus, die mit einer Harz- bzw· Lackschicht beschichtet werden· Die so hergestellten Folien haben zwar eine ansprechende Oberflächengüte, aber die Spaltfestigkeit ist auch hier ungenügend· Ein weiteres Verfahren zur Herstellung einer Mikrofolie geht wiederum von hochverdichteten Papieren aus, die mit einem Speziallack versehen werden, der unter Einwirkung von Druck und Wärme in das Papier eindringen und dort eine chemisch-physikalische Umwandlung des Papiergefüges bewirken soll. Aber auch diese Mikrofolien erreichen noch nicht die geforderten Spaltfestigkeiten, da der Lack nicht den gesamten Papiarquerschnitt durchdringt· Außerdem ist durch das Bindringen des Lackes während der Druck- und Wärmebehandlung ein Abfall der Opazität zu verzeichnen, da die Füllstoffteilchen in den hochdichten Papieren von vornherein wenig Streuflächen haben und der eindringende Lack weitere Streuflächen blockiert. Ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens ist die Anwendung von Druck zum Erreichendes Verfeatigungseffaktas.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, materialsparende Beschichtungsmaterialien zu entwickeln, die neben einer guten Oberflächengüte und ausreichender Opazität auch eine hohe innere Festigkeit, insbesondere Spaltfestigkeit, aufweisen·

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, beim Verfahren zur Herstellung dünner dekorativer Beschichtungsmaterialien die Papierstoffzusammensetzung so zu verändern, daß ein rasches Imprägnieren der Papiere mit zur Verfestigung geeigneten Mitteln erfolgt und die resultierenden Dünnschichten ohne Einbuße der optischen Eigenschaften bei geringen Polymergehalten hohe Spaltfestigkeit und Oberflächengüte besitzen· Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein voluminöses Rohpapier mit einer Masse pro Flächeneinheit von Φ0 - 60 g/m gefertigt wird. Als Faserkomponente wird ein Zellstoffgemisch mit einem hohen Langfaseranteil von meist über 70 % verwendet· Diese Langfasern sollen in Kombination mit den Yerfestigungsmitteln die hohen Folienfestigkeiten bringen, da der Verfestigungaeffekt, bezogen auf eine bestimmte Hilfsffiittelmenge, um so größer ist, je länger die Pasern sind. Das bedeutet auch, daß der Mahlgrad der Zellstoffkomponente relativ niedrig gehalten werden kann, wobei 25 - 30⁰SH zu bevorzugen sind. Da die Zellstoffkomponente eine hohe initiale Festigkeit bewirkt, ist es auch möglich, den Pullst offgehalt hoch zu wählen. Während bei den bisher bekannten Mikrofolien aufgrund der relativ hohen Dichte und des relativ hohen Harzgehaltes die Deckkraft nur durch große Mengen Titandioxid oder andere hochwertige Farbpigmente erreicht werden konnte, die wiederum die Festigkeit nachteilig beeinflussen, ist es bei den erfindungsgemäßen Papieren möglich, mit relativ geringer TiO^-Zugabe oder hohen Püllstoffgehalten zu arbeiten und dabei den Titandioxid-Anteil bzw. den Anteil der Farbpigmente mit hohem Brechungsindex völlig oder anteilmäßig durch Pigmente zu erreichen, die eine geringere Deckkraft als diese besitzen und für normale Dekorpapiere ungeeignet sind, wie z. B. Lithopone oder Kaolin. Die Festigkeit des Rohpapieres

kann durch den Einsatz konventioneller Verfestigungsmittel, wie z. B. Melamin-Formaldehyd-Harze oder Stärke, weiter erhöht werden. Diese Mittel beeinflussen allerdings ungenügend die Spaltfestigkeit der Dünnachichtfolie. Pur eine hohe.Spaltfeatigkeit ist eine ziemlich gute Verteilung eines polymeren Hilfsmittels über den gesamten Papierquerschnitt in solchen Mengen erforderlich, die durch den normalen Papierherstellungsprozeß nicht eingebracht werden können. Außerdem sollten diese Hilfsmittel wasserunempfindlich sein, damit auch eine geringe Wasserempfindlichkeit der Dünnschichtfolie resultiert· Um eine hohe Spaltfestigkeit und geringe Wasserempfindlichkeit zu erreichen, ist es möglich, übliche Iaiprägnierharse, wie z. B. Melansin-Formaldehyd- oder UP-Harze, in relativ geringen Konzentrationen in das Papier einzubringen· Pur wäßrige Harze ist dann unbedingt ein hochnaßfestes Papier zu verwenden« Diese Harze, die auf wäßriger oder Lösungsmittelbasis sind, erfordern aber zur Aushärtung die Einwirkung von Energie, hauptsächlich in Porm von Wärme, während einer relativ langen Reaktionszeit. Zusätzlich ist das Lösungsmittel zu verdunsten· Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß auch nicht vernichtende und relativ unelastische Polymere zu einer beträchtlichen Pestigkeitsverbesserung, insbesondere Verbesserung der Spaitfestigkeit, führen, wenn das Papier mit Lösungen dieser Polymeren imprägniert wird, wobei Auftragsmengen von weniger als 10 % vollkommen ausreichen· Pur diesen Zweck erwiesen sich viele Polymeren als geeignet, wie z· B. Polyvinylacetat, Polyvinylchlorid, Chlorkautschuk, Cyclohesanon-Pormaldehyd-Harze, Cellulosenitrate u. a« Wichtig ist nur, daß diese Polymere als Lösungen und nicht als Dispersionen eingesetzt werden, da nur so eine gute Verteilung im Papierquerachnitt gewährleistet wird. Der Einsatz derartiger Polymerlösungsn in organischen Lösungsmitteln bringt zusätzlich noch die Vorteile, daß der Energiebedarf für die Trocknung wesentlich geringer

als bei wäßrigen Systemen ist und keine besondere Aushärtungszeit erfordert. Das organische Lösungsmittel kann durch entsprechende Anlagen zurückgewonnen werden, wodurch geringe Umweltbelastungen und ökonomische Einsparungen resultieren· Pur den endgültigen Gebrauch werden die so vorimprägnierten Folien noch mit speziellen Finishlacken, z. B. Nitro- oder Alkydlacken, beschichtet, wobei physikalisch trocknende Lacke zu bevorzugen sind» Da das Papier nicht vollkommen mit Harz gefüllt ist, sondern auch porenreich ist, wird einerseits eine gute Verankerung des Lackes gewährleistet, andererseits aber ein zu starkes Eindringen vermieden, so daß Lackeinsparungen resultieren. Auch bei der Beschichtung der Werkstoffe auf Holzbaais ist die unvollkommene Imprägnierung von Vorteil, da der Klebstoff relativ rasch wegschlagen kann und dadurch eine sehr gute Anfangshaftung erreicht wird.

Diese Dünnschichtfolien können sowohl unifarben als auch mit speziellen Dekordrucken hergestellt werden. Daa Bedrucken kann sowohl vor oder nach der Imprägnierung als auch nach der Lackierung erfolgen.

Ausführungsbeispiele Beispiel 1

Auf einer konventionellen Langsiebpapiermaschine wird ein

ο Rohpapier mit einem Flächengewicht von 50 g/m aus einer Mischung von 75 % gebleichtem Siefernsulfat- und 25 % Aspensulfat zellstoff mit einem Gemischmahlgrad von 25 - 30° SR gefertigt. Der Füllst offgehalt der Papiere wird auf 12 % eingestellt, wobei nur mit Titandioxid gearbeitet wird. Dieses Papier wird mittels eines Streichaggregates mit einer Lösung von Cellulosenitrat in n-Butylacetat imprägniert, so daß ein Polymergehalt von 2,5 - 3 % resultiert.

Beispiel 2

Das Papier wird mit dem gleichen Paserstoffgemisch wie Beispiel 1 gefertigt· Als Füllstoff wird eine Mischung aus 5 % TiO₂ und 10 % Lithopone verwendet* Der Pullstoffgehalt wird wiederum auf 12 % eingestellt.

Dieses Papier wird mit einer Lösung von Polyvinylchlorid in einem Speziallösungsmittel imprägniert, so daß ein Polymergehalt von 3 - 5 % resultiert«

Claims (4)

Brfindungsanspruch

1. Verfahren zur Herstellung dünner dekorativer Beschichtungamaterialien für die Oberflächenbeschichtuag von
Werkstoffen auf Holzbaais, dadurch gekennzeichnet, daß ein voluminöaea Spezialpapier, bestehend aus 65 - 100 % Langfaserzellstoff und 0 - 35 % Kurzfaserzellstoff mit einem Mahlgrad von 25 - 35°SR und einer Masse pro Flä-

cheneinheit von 40 - 60 g/m , mit physikalisch trocknenden Polymerlösungen imprägniert und anschließend lackiert wird ·

2. Verfahren zur Herstellung dünner dekorativer Beschichtungsmaterialien nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß als physikalisch trocknende Polymerlösungen Lösungen von nichtvernetzenden organischen Polymeren, wie z. B· Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Cellulosenitrat,
Chlorkautschuk u. a., in geeigneten organischen Lösungsmitteln, wie Estern, Ketonen, Aromaten u. a·, verwendet werden.

3. Verfahren zur Herstellung dünner dekorativer Beschichtungsmaterialien nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch Weißpigmente mit geringerer Deckkraft als
Titandioxid, wie z. B. Lithopone und Kaolin, als Füllstoff eingesetzt werden.

4* Verfahren zur Herstellung dünner dekorativer Beschichtungsmaterialien nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Polymergehalt des Papieres 20 % nicht übersteigt und vorzugsweise zwischen 3 und β % liegt.