-
Verfahren zur Herstellung harzüberzogener Dekorpapiere # Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Herstellung harzüberzogener Dekorpapiere für die Herstellung
von in der Wärine mit einer einzigen Lage Dekorpapier verpreßten Dekorationsplatten,
insbesondere zur Herstellung von Dekorationsplatten, die einen sehr dauerhaften
Harzüberzug jeder gewünschten Oberflächenbeschaffenheit aufweisen.
-
Dekorationsplatten haben im allgemeinen einen Außenüberzug aus Dekorationspapier,
der auf einen Kein geschichtet ist, der die Festigkeit und Verarbeitbarkeit besitzt,
die für den jeweiligen Endzweck erforderlich sind. Früher wurden viele harzartige
und plastische Materialien als Bindemittel für Dekorationsplatten angewandt. Das
ideale Schichtmaterial würde ein solches sein, das das Dekorationspapier durchdringt
und an dem Substrat klebt und das ebenfalls einen Schutzfilm über dem Deckpapier
bildet, wobei das Papier vor Abrieb und physikalischen und chemischen Angriffen
geschützt würde. Das Schichtharz sollte dem Schichtstoff auch eine feste und attraktive
Oberfläche verleihen.
-
Früher wurden genügend Dekorationsplatten mit einer festen dauerhaften
und attraktiven Oberfläche nur durch Verwendung gewisser hitzehärtbarer Harze, z.
B. Melanünformaldehydharze, erhalten, was die Anwendung zahlreicher Schichtplatten,
sehr hoher Drücke während der Herstellung und Keine großer innerer Festigkeit erfordert,
um zufriedenstellende Produkte zu liefern. Der Verwendung von Melaminformaldehyd
oder verwandten Harzen zur Herstellung von Dekorationsplatten wird von einer Reihe
anderer Schwierigkeiten begleitet. Wegen des hohen Moduls von Melaminformaldehydharzen
und der großen Schrumpfung, zu der es während der Härtung der Oberfläche kommt,
ist es z. B. schwierig, beim Verwenden von Melaminformaldehydharzen ohne Verwendung
einer Trägerschicht, die man als Zurichtepapier (overlay paper) bezeichnet, eine
Hochglanzoberfläche zu erhalten. Ferner handelt es sich bei der Konstruktion einer
Dekorationsplatte mit einer Melaminharzoberfläche um einen komplexen Vorgang: zu
einer typischen Konstruktion gehört ein Zurichtepapier, das mit Melaminformaldehydharz
gesättigt ist, über einer gedruckten Dekorationsplatte, die mit Melaminformaldehydharz
gesättigt ist, über eine Reihe, gewöhnlich fünf bis sieben Platten, von mit Phenolen
imprägniertem Kraftpapier, über einer Klebeschicht, die die Vereinigung der Papierschicht
mit dem Kern ermöglicht, über dem Kein selbst, mit einer Unterschicht auf dem Rücken
des Schichtstoffes, um eine Platte zu liefern, die sich nicht wirft. Ferner ist
es bei der Handhabung des mit Melaminformaldehydharz imprägnierten Papiers notwendig,
ein Falten oder Biegen zu vermeiden, da dieses Papier nach der Imprägnierung sehr
brüchig ist. Die Platten sind einem beträchtlichen Stauben ausgesetzt, was in dem
Fertigprodukt zu Fehlern führt. Der Schichtstoff muß von Hand ausgelegt werden,
und jede Schicht muß zur Entfernung von Harzteilen, die aus dem imprägnierten Papier
ausgeflockt sind, abgestrichen werden. Die Konstruktion ist teuer und erfordert
viel Arbeit und den Verbrauch verschiedener Materialien. Die Melaminformaldehydharze
benötigen auch hohe Plattendrücke für die Härtung, normalerweise 35 bis
105 atü (500 bis 1500 psi).
-
Es wurden bereits andere hitzehärtbare Substanzen entwickelt, einschließlich
gewisser Allylester von Dicarbonsäuren, die bei niedrigen Plattendrücken gehärtet
werdenkönnen. Jedochwurdetrotzzahlreicher Versuche bis jetzt kein bequemes Verfahren
zur Herstellung von dauerhaften, attraktiven Schichtstoffen aus diesen Harzen entwickelt
und die im Handel erhältlichen Produkte erforderten bis jetzt Melaminharze mit ihrer
umfangreichen und teueren Herstellung, um repräsentativeDekorationsplattenzuliefern.
-
Somit war, obwohl hitzehärtbares Polydiallyphthalat seit langem dadurch
bekannt war, daß es überlegenen Abrieb- und Wärmewiderstand besitzt und daß es durch
Feuchtigkeit, UV-Licht, Lösungsmittel oder aggressive Chemikalien nicht angegriffen
wird, die Verwendung dieses Harzes im Bereich von Dekorationsplatten
begrenzt
durch die Unmöglichkeit, eine dauerhafte glänzende Oberfläche durch einfache Verfahren
zu erhalten. Die bisher hergestellten Schichtstoffe hatten Harzoberflächen, die
extrem dünn waren und durch Fehler, wie Mattstellen und Einsenkungen, gekennzeichnet
waren. Zusätzlich zu dem resultierenden mäßigen Aussehen ist der Schichtstoff unzureichend
gegen Abrieb geschützt, und der Widerstand des Schichtstoffes bei Kontakt mit Wasser
und anderen Flüssigkeiten fehlt und steht in keinem Verhältnis zu der Festigkdit
des Harzes selbst.
-
Obwohl zahlreiche Verfahren zur Vermeidung dieser Fehlstellen und
zur einfachen Herstellung von Schichtstoffen mit annehmbaren Außenüberzügen aus
Diallylphthalatharz vorgeschlagen wurden, bietet keines dieser Verfahren die Vorteile
der Einfachheit und den überraschenden Erfolg wie das erfindungsgemäße Verfahren.
Es ist beispielsweise bekannt, einen Fertigschichtstoff, der nach üblichem Schichtverfahren
hergestellt wird, anschließend mit einem DiaHylphthalatharzfilm zu überziehen, indem
eine zusätzliche harzbildende Substanz in der gewünschten Dicke auf die Oberfläche
gebracht wird und das Harz auf der Oberfläche gehärtet wird. Es ist ebenfalls bekannt,
die Plattenoberfläche mit einem unvollständig gehärteten Harzfilm zu überziehen
und sowohl dieses Harz als auch das zur Imprägnierung des Papiers angewandte Harz
gleichzeitig fin Kontakt miteinander zu härten. Jedes dieser Verfahren benötigt
zusätzliche Arbeitsstufen außer dem normalen Schichtzyklus und ist nicht unbedingt
praktisch und wirksam.
-
Es war auch schon bekannt, Dekorpapier mit einer Stärke über 0,20
mm in einem Zweistufenverfahren mit Diallylphthalatharz bis zu einem Gesamtharzgehalt
von 50 bis 5501o zu imprägnieren, wobei ein Harz verwendet wurden -welches
851/o polymere und 15% monomere Anteile aufwies. Ein Nachteil. dieses Verfahrens
besteht darin, daß durch das verwendete dicke Papier eine verhältnismäßig große
Diallylphthalatmenge zum Imprägnieren erforderlich war. Eine zufriedenstellende
Imprägnierung von dünnerem Papier war jedoch nach diesem Verfahren nicht möglich.
-
Hauptgegenstand der Erfindung ist daher ein einfaches, bequemes und
wirksames Verfahren zur Herstellung harzüberzogener Dekorpapiere mit einer Dicke
von 0,1 bis 0,15 mm für die Herstellung von in der Wärme mit einer
einzigen Lage Dekorpapier verpreßten Dekorationsplatten mit einem einheitlichen
schützenden Harzfihn auf der Oberfläche. Die nach dem erfindungsgemäßenVerfahrenhergestenten
harzüberzogenen Dekorpapiere ermöglichen die Herstellung von Dekorationsplatten
verschiedener Glanzgrade und mit überlegenem Aussehen, die frei von Einsenkungen
und Mattstellen sind und überlegenen Widerstand gegen Abrieb und Einwirkung von
Feuchtigkeit und Haushaltschemikalien aufweisen. Die Dekorationsplatten, deren Dichte
und Komplessibilität in einem weiten Bereich variieren kann, lassen sich bei relativ
geringen Drücken, ausgehend von billigen Kernmaterialien, herstellen.
-
Die Herstellung dieser Schichtstoffe wurde durch die Feststellung
möglich gemacht, daß eine relativ geringe Änderung der Diallylphthalatkonzentration
in dem imprägnierten Papier eine beträchtliche Änderung der Dicke bzw. genau genommen
überhaupt erst die Bildung eines Harzfilins auf der Oberfläche des Dekorationspapiers
hervorruft. Innerhalb einer sehr engen Variationsbreite der Harzkonzentration in
dem Papier und des Verhältnisses von Polymerisat zu Monomerem in dem Imprägnierungsmittel
kann eine einzige Schicht Dekorationspapier auf ein Kernmaterial in einer einzigen
einfachen Arbeitsstufe bei Drücken in der Größenordnung des Kontaktdrucks geschichtet
werden unter Bildung einer Oberfläche von außergewöhnlicher Stabilität und Brauchbarkeit
als Grundlage einer Vielfalt von Kernmaterialien. Die unter Verwendung der nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen harzüberzogenen Dekorpapieren hergestellten
Dekorationsplatten benötigen weder Zurichtefolien für Glanz und Schutz noch Trägerfolien,
um das Dekorationspapier vom Kernmiaterial abzutrennen. Da das erfindungsgemäß,
harzüberzogene und getrocknete Dekorpapier flexibel ist, kann es ohne Brechen oder
Stäuben in Rollenform gehandhabt werden. So ermöglicht die Verwendung des erfindungsgemäß
hergestellten Dekorpapiers ein einfaches, bequemes Verfahren zur Herstellung von
Dekorationsschichten mit einem glänzenden dauerhaften Dekorationsüberzug, der direkt
auf dem Harzschichtkem aufgebracht ist und frei von Mattstellen, Vertiefungen und
Flecken ist, die bis jetzt diese Schichtstoffe ausgezeichnet haben.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung harzüberzogener Dekorpapiere
für die Herstellung von in der Wärme mit einer einzigen Lage Dekorpapier verpreßten
Dekorationsplatten durch Eintauchen in eine Lösung aus 90 bis 98 %
polymerem und 10 bis 2% monomerem DiaHylphthalat, einem Peroxydkatalysator und gegebenenfalls
einem Gleitmittel in organischen Lösungsmitteln ist dadurch gekennzeichnet, daß
ein Dekorpapier mit einer Dieü von 0,1 bis 0,15 mm mit so viel der
Diallylphthalatlösung imprägniert wird, bis dieses Papier etwa 64 bis
68 % Diallylphthalat aufgenommen hat, und anschließend bis zu einem Restgehalt
an flüchtiger Substanz von weniger als etwa 8 % getrocknet wird.
-
Wenn ein Dekorationspapier einer Dicke von 0,1
bis 0,15 mm etwa
64 bis 68 % des gesamten Diallylphthalats, bezogen auf das Gewicht des Papiers,
enthält, besitzt das geschichtete Produkt eine einheitliche zusammenhängende überzugsfläche
aus dem hitzehärtbaren Diallylphthalat jeder gewünschten Ausführung. Wenn weniger
als der angegebene Minimumharzgehalt angewandt wird, kommt es zu dem als Mattstelle
bekannten Defekt, der bei früheren Verfahren zur Herstellung von Dekorationsplatten
unter Anwendung von Diallylphthalat auftrat. Wenn weniger als etwa 62% Diallylphthalat
angewendet werden, befindet sich der Harzfilm nicht an jeder Stelle der Oberfläche
des gehärteten Schichtstoffs. Bei 64 bis 651% Harz wird ein 2,54 - 10-2 bis
10,66 .10-2 MM starker Film auf der Oberfläche eines 12,17 - 10-2
min dicken Papiers gebildet sowie eine stark glänzende und dauerhafte Oberfläche.
Das plötzliche Zustandekommen dieses Oberflächenfllms war höchst unerwartet: die
Betrachtung des leeren Raums in dem Papier zeigt, daß sogar eine Steigerung von
3% des gesamten Harzgehalts nicht genügt, um zu der Harzmenge an der Oberfläche
beizutragen. Wenn mehr als etwa 68% Harz in dem Papier vorhanden sind, werden Unregelmäßigkeiten
in der Dicke des Oberflächenharzfilms beobachtet, sowie Verlust -an Glanz und der
Defekt, der als Orangenschälen (orange-peeling) bekannt ist.
Die
bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Harzkomponente zur Herstellung des
harzüberzogenen Dekorpapiers leitet sich von den hitzehärtbaren Polymerisaten von
Diallylphthalat ab. Diallylphthalat polymerisiert wegen der Allyldoppelbindung gemäß
einer Additionspolymerisation, wobei zuerst ein lösliches, plastisches Polymerisat
gebildet wird, das relativ stabil ist und in einer Vielzahl organischer Lösungsmittel
löslich ist und das bei weiterer Polymerisierung in ein unschmelzbares unlösliches
hitzehärtbares Harz mit hervorragenden physikalischen und chemischen Eigenschaften
übergeführt wird. Für das erfindungsgemäße Verfahren werden Polymerisate von Diallyl-
und Dimethallylorthophthalat und -isophthalat bevorzugt. Diese Polymerisate sind
in der folgenden Beschreibung allgemein als Diallylphthalat bezeichnet.
-
Ein thermoplastisches Diallylphthalatharz kann durch Standardpolymerisierungstechniken,
z. B. Polymerisierung in Emulsion, Lösung oder durch Blockpolymerisierung, gewöhnlich
mit einem Peroxydkatalysator, hergestellt werden. Die Polymerisierungsreaktion erfolgt
relativ langsam und kann vor der Gelierung des Polymerisats durch Erniedrigung der
Temperatur oder Abschrecken der Reaktionspartner oder Desaktivierung des Katalysators
gestoppt werden, wobei ein thermoplastisches Polymerisat gebildet wird, das restliche
Vinylgruppen besitzt und in gebräuchlichen Lösungsmitteln, wie Ketone niedrigen
Molekulargewichts, Dioxan, Äthylacetat und Benzol, löslich ist. Das Molekulargewicht
des therrnoplastischen Polymerisats liegt im allgemeinen in einem Bereich von etwa
2500 bis 25 000, durchschnittlich unter 10 000.
-
Erfindungsgemäß liegen 90 bis 98% des zur Imprägnierung des Dekorationspapiers
angewandten Diallylphthalats in Form dieses thermoplastischen Polymerisats und der
Rest von 2 bis 10 % als Monomeres vor. Bei mehr als 9511/o Polymerisat können,
um bei der Härtung ein entsprechendes Fließen zu erreichen, geringfügig höhere Drücke
erforderlich werden, um Vertiefungen und Ausflocken der Oberfläche zu vermeiden;
jedoch wird, wenn als Substrat Absorptionsplatten angewandi werden, die Verwendung
eines mehr als 95%igen Polymerisats bevorzugt, um die Erweichungstiefe in der Platte
herabzusetzen. Bei weniger als 90% Polymerisat wird das getrocknete Papier klebrig.
-
Ebenfalls befindet sich in der Imprägnierungslösung eine katalytische
Menge eines organischen Peroxyds, im allgemeinen etwa 2 bis 5 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Diallylphthalat, um das abschließende Härten des Harzes zu katalysieren.
Die Verwendung von mehr als 5% Katalysator bringt keinen Vorteil. Zur vollständigen
Härtung ist mindestens etwa 1 % Katalysator erforderlich. Dieser Katalysator
kann jedes organische Peroxyd oder Hydroperoxyd sein, z. B. Tertiärbutylperbenzoat,
Benzoylperoxyd, Tertiärbutylhydroperoxyd und andere Katalysatoren, die bei der Härtetemperatur
wirksam sind, sich jedoch während des Trocknungszyklus des imprägnierten Papiers
nicht zersetzen.
-
Es wird auch bevorzugt, eine wirksame Menge eines inneren Gleitmittels,
im allgemeinen etwa 2 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Diallylphthalat,
zuzugeben, z. B. Laurinsäure, Camaubawachs oder Bienenwachs. Äußere Gleitmittel
oder andere Verfahrenstechniken können auch angewandt werden. Zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung der mit Diallylphthalatharz überzogenen
Dekorpapiere werden alle diese Komponenten in einem flüchtigen Lösungsmittel gelöst,
wobei jedes der gebräuchlichen Lösungsmittel angewandt werden kann, das eine gute
Löslichkeit für das Diallylphthalatpolymerisat besitzt. Zu wertvollen Lösungsmitteln
gehören Ketone mit niedrigem Molekulargewicht, wie Aceton, Methyläthylketon und
Methylisobutylketon, aromatische Substanzen, wie Benzol, Toluol, Yylol und Isopropylbenzol,
Ester, wie Athylacetat und Butylacetat, andere Lösungsmittel, wie Diinethylformamid,
und viele andere Lösungsmittel, die nach der Imprägnierung des Papiers abgedampft
werden können. Es kann von Vorzug sein, eine Lösungsmittelmischung anzuwenden, um
die Abdampfgeschwindigkeit vom Papier zu steuern. Lösungen mit einem Gehalt von
etwa 25
bis 701/o Festsubstanz können angewandt werden, was von dem jeweils
angewandten Lösungsmittelsystem abhängt. Bei den meisten Lösungsmitteln ist es besonders
bequem, in einem Bereich von etwa 35
bis 50 I/o Festsubstanz zu arbeiten.
Je höher die Harzkonzentration ist, desto höher ist die Harzaufnahine des Papiers
während der Imprägnierung. Da die Viskosität einer Lösung bei gegebenem Harzgehalt
von dem Lösungsmittel abhängt sowie von der Temperatur und der Geschwindigkeit,
mit der das Lösungsmittel abgedampft werden kann, wird die Wahl des Lösungsmittels
bis zu einem gewissen Grad von der jeweiligen Verfahrenstechnik abhängen, die bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren angewandt wird.
-
Als Dekorationspapier kann jedes der Absorptionspapiere, die zwecks
Undurchsichtigkeit pigmentbeladen und mit lösungsmittel- und hitzebeständigen Druckfarben
bedruckt worden sind und die sich zur Schichtung eignen, angewandt werden. Diese
Papiere sind im Handel als 12,70.10-2-mm-Papier, das in praxi eine Dicke von etwa
10,16.10-2 bis 15,24.10-2MM und ein Grundgewicht von 27 bis 29 kg
pro 278 M2 besitzt, erhältlich. Diese Papiere sind absorbierende poröse Papiere
und können durch ihre Densometerwerte charakterisiert werden. Das Gurley-Densometer
ist die Standardvorrichtung zur Messung der Porosität von Papier; ein Densometerwert
von 50 bis 60 Sekunden beschreibt den Standard, das sogenannte maschinenglatte
Papier.
-
Das Papier kann unter Verwendung üblicher Vorrichtungen und Techniken
imprägniert werden, wobei das Papier durch einen Tank geführt wird, der die Imprägnierungslösung
enthält. Die Menge an aufgenommenem Harz kann durch Regulierung der Durchführgeschwindigkeit
des Papiers durch die Lösung gesteuert werden, wobei das angewandte Lösungsmittelsystem
sowie der Prozentsatz Festkörper in der Imprägnierungslösung variiert werden kann
oder wobei Dosierungswalzen, Rakeln, übertragungswalzen oder andere Sättigungsstandardtechniken
angewandt werden können. Die Imprägnierung wird gewöhnlich bei Raumtemperatur durchgeführt.
Anschließend wird das Lösungsmittel bei erhöhter Temperatur abgedampft.
-
Eine vollständige Imprägnierung der Papierbahn ist wesentlich, da
eine nicht entsprechende Sättigung zur Bildung von Preßfehlem und Kratern in der
Oberfläche der gehärteten Schicht führt und sogar zur Schichtspaltung durch das
ganze Papier hindurchführen kann. Die Harzmenge auf dem Papier wird
leicht
durch Wägen von grobem getrocknetem imprägniertem Papier nach jedem Eintauchen in
die Imprägnierungslösungbestimmt. Dastarküberzogene Papiere dazu neigen, an den
Walzen einiger technisch angewandter Überziehvorrichtungen zu kleben, kann z. B.
an der unbedruckten Seite des Papiers eine Rakel verwendet werden, so daß die dünneren
Filme schnell genug trocknen, um nicht an den Walzen zu kleben.
-
Nachdem der gewünschte Harzgehalt im Papier erhalten ist, werden die
imprägnierten Papiere zur Entfernung des flüchtigen Lösungsmittels getrocknet. Wenn
das Papier durch ein Verfahren imprägniert wurde, das mehr als ein Eintauchen in
die Schichtlösung erfordert, sollte zwischen den aufeinanderfolgenden Eintauchvorgängen
wenigstens teilweise getrocknet werden. Die Trockentemperaturen sollten sorgfältig
kontrolliert werden, um ein Vorhärten des Harzes in diesem Zustand zu vermeiden.
Die Trockerrtemperatur und Zeit werden natürlich von der Menge des zu entfernenden
Lösungsmittels, dem angewandten Lösungsmittelsystem und der Geschwindigkeit abhängen,
mit der das Papier durch die Trockenöfen gezogen wird. Die Trocknung sollte graduell
erfolgen, um die Bildung von Kratern im Endprodukt zu vermeiden. Trockentemperaturen
in der Größenordnung von etwa 66 bis 135' C (150 bis 2751 F)
in einem Zweizonensystem werden das als Lösungsmittel angewandte Aceton völlig entfernen,
während für andere Lösungsmittel etwas höhere Temperaturbereiche angewandt werden
können. Nach der Trocknung sollen nicht mehr als 8 % flüchtige Bestandteile
in dem Papier verbleiben, wobei ein Restgehalt an flüchtigen Bestandteilen in einem
Bereich von 3 bis 5% bevorzugt ist. Der Restgehalt an flüchtigen Bestandteilen
wird nach normaler Trocknung bestimmt, durch den Gewichtsverlust, den man beobachtet,
wenn man das getrocknete Papier 10 Miunten einer Temperatur von
160' C (3221 F) aussetzt.
-
Diese ünprägnierten Papiere können, ohne zu zerbrechen, gebogen und
gewalzt und, ohne auszuflocken oder abzublättern, geschnitten und längere Zeit gelagert
werden, ohne daß es zu einem unerwünschten Kleben oder einer Beschleunigung der
Härtung kommt.
-
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern. Wenn nicht
anders angegeben, sind die Teile gewichtsbezogen.
-
Beispiel
1
Ein typisches thermoplastisches Diallylphthalatpolymerisat,
das in diesem und den folgenden Beispielen angewandt wurde, ist wie folgt hergestellt
worden: 4010
kg Diallylphthalat,
281 kg Isopropanol (91volumprozentig)
und 34
kg Wasserstoffperoxyd (50,411/oig an H.O.,) wurden
in einen
6680 1 fassenden Reaktor aus rostfreiem Stahl gegeben, gründlich gerührt
und auf eine Kesseltemperatur von 104 bis
108' C zum vollständigen Rückfluß
erhitzt. Nach
10 Stunden war die Viskosität der Reaktionsmischung bei
1060 C auf
27 cP gestiegen. Die Schicht wurde gekühlt, wobei ein Reaktionsprodukt
mit einer Viskosität von 425 eP bei
250 C erhalten wurde. Dieses polymere
Reaktionsprodukt, das aus etwa
27 % Polymerisat,
67 % nicht umgesetztem
Monomerem und 61/o Isopropanol bestand, wurde gemischt mit 21
kg
Isopropanol
(91volumprozentig) und das angewandte Polymerisat bei
01 C ausgefällt. Das
feste Polymerisat wurde durch Filtration abgetrennt und getrocknet und ergab eine
27,6%ige Umwandlung von Monomerem in Polymerisat. Die Eigenschaften eines so erhaltenen
Polymerisats sind wie folgt:
| Viskosität des ausgefällten Polymeri- |
| sats in cP bei 25' C .............. 354 |
| Erweichungsbereich, 1 C ......... 80 bis
105 |
| Jodzahl ........................ 55 |
| Spezifisches Gewicht bei 251 C |
| (ASTM D 792-5) .............. 1,267 |
Die Viskosität wurde bei 251 C in einer 25%igen Lösung des Polymerisats im Monomeren
gemessen.
-
Das Produkt ist ein thermoplastischer Festkörper, der noch einen Rest
Doppelbindungen besitzt. Er ist leicht löslich in Ketonen niedrigen Molekulargewichts,
Benzol, Äthylacetat und anderen Lösungsmitteln, und unlöslich in Alkoholen, Wasser
und aliphatischen Kohlenwasserstoffen.
-
Erfindungsgemäßes Verfahren der Herstellung des harzüberzogenen Dekorpapieres
Ein gedrucktes maschinenglattes Alfacellulosepapier mit einer Dicke von 12,7.10-2Tnm
wurde durch die Eintauch- und Fließmethode überzogen, indem man es bei einer Geschwindigkeit
von 304 cm/ Minute eine Lösung der folgenden Zusammensetzung passieren ließ:
| Diallylphthalatpolyinerisat ........... 95 Teile |
| Diallylphthalatmonomeres ........... 5 Teile |
| Laurinsäure ........................ 3 Teile |
| Tertiärbutylperbenzoat .............. 3 Teile |
| Aceton ............................ 200 Teile |
Das überzogene Papier wurde 14 Minuten bei
661 C getrocknet und dann erneut
die Lösung mit einer Geschwindigkeit von 304 cm/Minute passieren gelassen. Das Papier
wurde
7 Minuten bei 1211
C
getrocknet, wobei ein nicht klebendes, imprägniertes
Papier erhalten wurde, mit einem Harzgehalt von 65JO/o und einem Gehalt an flüchtiger
Substanz von 4,4 %. Der Harzgehalt wurde bestimmt durch Wiegen von Proben von unbehandeltem
und überzogenem Papier, und die Gewichtszunahme wurde als Harzgehalt festgesetzt.
Der Prozentsatz an flüchtigen Bestandteilen wurde als der Gewichtsverlust bestimmt,
nach einem 10minutigem Erhitzen auf
160' C. -
Herstellung eines Schichtstoffes unter Verwendung des nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren hergestellten Dekorpapiers Das wie oben beschrieben mit Diallylphthalat
harzüberzogene Dekorpapier wurde auf eine komprimierte Hartfaserplatte mit einer
Dicke von
0,318 cm und einer Dichte von
1,1 g/cm3, die
5 Minuten
bei
177' C vorgetrocknet worden war, geschichtet. Die Auflage bestand aus
einem Gleitpolierblech (um die Schicht vor der Fläche der Preßplatte zu schützen),
dann kam eine Schicht Pergamingleitpapier und eine Schicht eines mit Phenol imprägnierten
Kraftpapiers (als Ausgleichsschicht), dann als Kernstück die Hartfaserplatte, dann
das mit Diallylphthalat imprägnierte und harzüberzogene Papier und schließlich eine
polierte Aluminiumpolierblechplatte. Die Auflage wurde in einer Beschichtungspresse
20
Minuten bei 149'C und einem Druck von 24 atü behandelt. Der Schichtstoff wurde aus
der Presse entfernt, und die Polierbleche wurden abgestreift. Es wurde ein glatter
Schichtstoff mit einer glänzenden Oberfläche erhalten. Die mikroskopische Prüfung
eines polierten Teils dieses Schichtstoffs zeigte einen glatten, ebenen Harzüberzug
mit einer Dicke von
5,08.10-2 mm auf der Oberfläche des Schichtstoffs. Der
unter einem Winkel von
60' gemessene Glanz dieser Probe betrug 90%, bezogen
auf das Schwarzglas mit 100%. Beispiel 2 Ein gedrucktes absorbierendes Papier mit
einer Dicke von 15,24.10-2 MM wurde durch einmaliges Passieren des Papiers bei einer
Geschwindigkeit von
152 cm/Minute mit einer Lösung der folgenden Zusammensetzung
imprägniert:
| Diallylphthalatpolymerisat ........... 90 Teile |
| Diallylphthalatinonomeres ........... 10 Teile |
| Laurinsäure ........................ 3 Teile |
| Tertiärbutylperbenzoat .............. 3 Teile |
| Aceton ............................ 150 Teile |
Das Papier wurde
15 Minuten bei
88' C getrocknet, wobei ein nichtklebendes
Papier mit einem Harzgehalt von
62 % und einem Gehalt an flüchtigen Bestandteilen
von 4,4% erhalten wurde. Dieses Papier wurde im Verlauf von 20 Minuten bei 149'
C
und einem Druck von 24 atü auf ein wie im Beispiel
1 verwendetes
vorgetrocknetes Kernstück geschichtet in einer wie im Beispiel
1 beschriebenen
Auflage. Das erhaltene Schichtstück hatte sehr unschöne Mattstellen und deshalb
wenig Glanz. Die mikroskopische Prüfung zeigte bei einem polierten Abschnitt dieses
Schichtstücks keinen Harzfifin. Der unter einem Winkel von
60' gemessene
Glanz dieser Probe betrug 5304, bezogen auf Schwarzglas mit 1000/0.
-
Bei Wiederholung des obigen Versuchs führte eine Zunahme des Harzgehalts
des imprägnierten Papiers auf 64% Harz durch ein zweites Eintauchen in die Beschichtungslösung
zu einem Produkt mit einem 5,08.10-2-mm-Harzfilm auf der Oberfläche und einem 601-Glanz
von 93%.
-
Beispiel
3
Ein gedrucktes Alfacellulosepapier mit einer Dicke
von 15,24.10-2 mm wurde nach der Eintauch- und Fließmethode überzogen, indem man
es mit einer Geschwindigkeit von 304 cm/Minute eine Lösung der folgenden Zusammensetzung
passieren ließ:
| Diallylphthalatpolymerisat ........... 93 Teile |
| Diallylphthalatmonomeres ........... 7 Teile |
| Laurinsäure ........................ 3 Teile |
| Tertiärbutylperbenzoat .............. 3 Teile |
| Methyläthylketon .................. 175 Teile |
Das harzüberzogene Papier wurde
15 Minuten bei
661 C getrocknet und
dann erneut die Lösung mit einer Geschwindigkeit von 304 cm/Minute passieren gelassen.
Das Papier wurde
8 Minuten lang bei 121'
C getrocknet, wobei ein nichtklebendes
imprägniertes Papier mit einem Harzgehalt von 67,5% und einem Gehalt an flüchtigen
Bestandteilen von 4,0% erhalten wurde.
-
Dieses Papier wurde auf ein
0,63 cm dickes Dreischichtenbirkensperrholz
geschichtet, das
5 Minuten bei
177' C getrocknet worden war. Das erhaltene
Schichtstück zeigte einen guten Oberflächenglanz und einen 3,54.10-2 mm dicken Harzfilm
auf der Oberfläche des Schichtstücks. Beispiel 4 Ein gedrucktes Alfacellulosepapier
mit einer Dicke von
12,70 - 10-2 MM wurde harzüberzogen, indem man das Papier
bei einer Geschwindigkeit von 304 cm/Minute eine Lösung der folgenden Zusammensetzung
passieren ließ:
| Diallylphthalatpolymerisat ........... 93 Teile |
| Diallylphthalatmonomeres ........... 7 Teile |
| Laurinsäure ........................ 3 Teile |
| Tertiärbutylperbenzoat .............. 3 Teile |
| Aceton ............................ 175 Teile |
Das harzüberzogene Papier wurde 14 Minuten bei
66' C getrocknet und dann
erneut die Lösung passieren gelassen mit einer Geschwindigkeit von 304 cm/Minute.
Das Papier wurde
8 Minuten bei 121'
C getrocknet, wobei ein nichtklebendes
imprägniertes Papier mit einem Harzgehalt von
67,0 1/o und einem Gehalt an
flüchtigen Bestandteilen von
3,5 1/o erhalten wurde.
-
Das Papier wurde auf eine
1,5 -10-2 cm dicke Partikelpappe
mittlererDicke geschichtet, die
10 Minuten bei
177' C (350' F) vorgetrocknet
war. Es wurde ein Schichtstück mit einer glänzenden Oberfläche erhalten. Die mikroskopische
Prüfung polierter Abschnitte dieses Schichtstücks zeigten einen einheitlichen HarzfIlin
mit einer Dicke von 3,8.10-2 mm quer über die Oberfläche des Schichtstücks. Beispiel
5
Ein gedrucktes Alfacellulose-Dekorationspapier mit einer Dicke von 12,70.10-2
mm wurde imprägniert und harzüberzogen, indem man es mit einer Geschwindigkeit von
152 cm/Minute eine Lösung der Zusammensetzung
| Diallylphthalatpolymerisat ........... 91 Teile |
| Diallylphthalatinonomeres .......... . 9 Teile |
| Laurinsäure ........................ 2 Teile |
| Tertiärbutylperbenzoat .............. 4 Teile |
| Aceton ................. . .......... 150 Teile |
passieren ließ. Das Papier wurde
10 Minuten bei 9#'
C getrocknet,
wobei ein nicht klebendes Papier mit einem Harzgehalt von 6511/o und einem Gehalt
an flüchtigen Bestandteilen von 4,4 % erhalten wurde.
-
Dieses Papier wurde auf eine 0,63 cm dicke, mit Pappe bedeckte
Gipsschichtplatte geschichtet, die 5 Minuten bei 149' C vorgetrocknet
war. Das erhaltene Schichtstück besaß eine hochglänzende Oberflächenbeschaffenheit.
-
Beispiel
6
Ein
12,7.10-2 mm dickes gedrucktes Alfacellulose-Dekorationspapier
wurde harzüberzogen, indem man es mit einer Geschwindigkeit von 304,8 cm/Minute
eine
Lösung der folgenden Zusammensetzung passieren ließ:
| Diallylphthalatpolymerisat ........... 92 Teile |
| DMylphthalatmonomeres ........... 8 Teile |
| Laurinsäure ........................ 3 Tei e |
| Tertiärbutylperbenzoat .............. 3 Teile |
| Methyläthylketon .................. 160 Teile |
| Toluol ............................ 40 Teile |
-Das harzüberzogene Papier wurde
15 Minuten bei
66' C getrocknet und
dann erneut die Lösung passieren gelassen mit einer Geschwindigkeit von 304,8 cm/NIHnute.
Das Papier wurde
10 Minuten bei 121'
C getrocknet, wobei ein nichtklebendes
imprägniertes und harzüberzogenes Papier mit einem Harzgehalt von
67 % und
einem Gehalt an flüchtiger Substanz von
3,5 1/o erhalten wurde. Das Papier
wurde auf eine Asbestbindemittelplatte mit einer Dicke von 0,47 cm geschichtet,
die bei
1771 C 11/2 Stunden vorgetrocknet war. Das gebildete glänzende Schichtstück
zeigte einen einheitlichen Harzfilm von einer Dicke von etwa
7,62 - 10-2
mm auf seiner Oberfläche.
-
Beispiel 7
Die durch Verpressen mit einer einzigen Lage der
nach dem erfindungsgemäßenVerfahrenhergestellten barzüberzogenen Dekorpapiere erhältlichen
Schichtstoffe besitzen auch eine besondere Widerstandsfähigkeit gegenüber Verschleiß
unter gleichzeitiger Verminderung des Materialaufwandes auf etwa die Hälfte, wie
aus den nachstehend beschriebenen Versuchen hervorgeht.
-
Versuch
A
Ein Diallylphthalat-Dekorationsschichtstoff wurde
folgendermaßen hergestellt: Ein bedrucktes, maschinengeglättetes Alfacellulose-Schmuckpapier
von
0,1270 mm Dicke wurde mit Harz imprägniert unter Verwendung einer Imprägnierlösung
folgender Zusammensetzung:
| Diallylphthalatpolymerisat ........... 95 Teile |
| Diallylphthalatmonomeres ........... 5 Teile |
| Laurinsäure ........................ 3 Teile |
| Tertiärbutylperbenzoat .............. 3 Teile |
| Aceton ............................ 200 Teile |
Das getrocknete imprägnierte Papier wies einen Harzgehalt von 64,4% auf. Dieses
imprägnierte Papier wurde auf eine getemperte Hartfaserplatte kaschiert durch 10minutiges
Erhitzen auf eine Teinperatur von
1681 C bei einem Druck von
10,5
kg/cm2. Die Abriebfestigkeit des erhaltenen Laminats wurde nach dem NEMA-(National
Electrical Manufacturers Assoeiation)-Testverfahren LP 2-2,01 bestimmt. Bei diesem
Test wird der Abrieb der Oberfläche des Schichtstoffes unter Verwendung einer Abriebscheibe
festgestellt. Hierbei wird die Anzahl von Durchgängen, die notwendig sind, um den
Harzfilm bis auf die bedruckte Oberfläche der Schmuckschicht abzureiben, als Abriebfestigkeit
aufgezeichnet, wobei höhere Werte eine verbesserte Abriebfestigkeit bezeichnen.
Bei dem vorstehend erhaltenen Schichtstoff wurde eine Abriebfestigkeit von
167 Durchgängen gefunden. Versuch B Gemäß dem in Versuch
A beschriebenen
Verfahren wurde ein weiterer Schichtstoff hergestellt, wobei jedoch ein bedrucktes,
maschinengeglättetes Alfacellulose-Schmuckpapier von
0,2286 mm Dicke, das
bis zu einem Harzgehalt von 56,81/o imprägniert worden war, verwendet wurde. Die
Abriebfestigkeit dieses Schichtstoffes wurde unter Verwendung des gleichen Verfahrens
wie in Versuch
A gemessen. Die festgestellte Abriebfestigkeit dieses Schichtstoffes
betrug
88 Durchgänge.
-
Aus den oben beschriebenen Versuchen geht hervor, daß durch Verpressen
einer Hartfaserplatte mit einer einzigen Lage der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellten harzüberzogenen Dekorpapiere ein Schichtstoff erhalten wird, der eine
etwa doppelt so große Abriebfestigkeit aufweist als ein nach dem Stand der Technik
erhaltener Schichtstoff. Dieses überraschende Ergebnis wurde erhalten, obwohl erfindungsgemäß
nur etwa halb so viel Diallylphthalatharz je Oberflächeneinheit verwendet
worden war.