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PROCEDE POUR L'IMPREGNATION DE MATERIAUX FIBREUX.
(faisant l'objet du brevet principal n 504.636 du 13 juillet 1951 - perfectionnement ayant fait l'objet d'une demande de brevet déposée en Suède le 8 décembre 1950 - déclaration de la déposante -).
Dans le brevet principal, on a décrit un procédé pour la fabri- cation de matériaux fibreux, tels que carton, panneaux de revêtement, pan- neau faits de déchets ou matériaux fibreux analogues (panneaux), dans lequel l'agent d'imprégnation est appliqué au matériau fibreux lorsque celui-ci cons- titue déjà un feutre continu, mais avant qu'il ne regoive sa forme finale par pressage à haute pression contre une plaque polie, ou entre une plaque polie et un réseau de fils métalliques, ledit agent étant appliqué sur le côté du feutre qui est tourné vers la plaque polie, de sorte que par pressage à chaud contre la plaque,
il est ultérieurement contraint de couler et de pénétrer à son intérieur et - selon sa quantité et sa viscosité soit d'être réparti de façon homogène dans le feutre à travers son entière épaisseur, soit d'y péné- trer seulement jusqu'à une profondeur limitée, forçant en même temps l'eau présente dans le feutre à s'écouler par la face de celui-ci qui est tournée du côté opposé à la plaque polie, et soumettant alors le panneau ainsi traité à un durcissage à température accrue.
L'agent d'imprégnation, dans ce procédé, peut consister en résines synthétiques, aussi bien d'un caractère thermoplastique, comme le chlorure de polyvinyle, que d'un caractère termodurcissable, comme les aminoplastes, les phénoplastes, les alkyde-résines et, en outre, en huile de lin crue ou cuite, huile de soja, huile de talc ou analogues ou en composés ou en combinaisons des corps sus-mentionnés ou analogues,
La présente addition a pour objet une extension de ce procédé et a pour but de produire ou fabriquer des matériaux fibreux (panneaux) similai- res entièrement ou partiellement; imprégnés, pressés, et comportant sur une face une couche de colorant pénétrant plus ou moins profondément à l'intérieur du matériau fibreux et formant dessus une couverture ou revêtement complète ou partielle, à volonté.
L'extension du procédé selon la présente addition est caractérisée principalement en ce que, en même temps que l'adjonction de l'a-
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gent d'imprégnation, ou ultérieurement en liaison avec lui,on applique un agent. colorant sur la face du-feutre qui est tournée vers la plaque polie. Comme a- gent colorant, on peut employer tout corps colorant approprié inorganique ou organique, de préférence un pigment.
Il est déjà connu, relativement à l'imprégnation de matériaux fi- breux après qu'ils ont reçu leur forme finale, de plonger le matériau fibreux dans l'agent d'imprégnation ou dans une solution de celui-ci mélangée à un pig- ment et d'obtenir ainsi un panneau imprégné présentant une certaine colora- tion. Cependant, ce processus a beaucoup d'inconvénients. Etant donné que l'a- gent d'imprégnation se retire en coulant après le plongeage, la surface du ma- tériau fibreux offrira un moins bel aspect et, de plus, les frais sont élevés car la consommation de l'agent colorant et de l'agent d'imprégnation est con- sidérable .
Il est également connu de revêtir le matériau fibreux, après qu' il a été pressé et coupé, d'une couche de colorant ou d'un émail coloré. Gomme exemples de tels produits obtenus en traitant la surface du matériau fibreux après qu'il a subi le procédé de fabrication dans son ensemble, on peut citer ce que l'on appelle le "panneau laqué". Cependant, un tel traitement de sur- face est onéreux, car il requiert beaucoup de travail et nécessite un espace considérable. De plus, les produits fabriqués jusqu'à présent de cette façon ont l'inconvénient que les panneaux, si on les expose à l'eau, tendent à se gondoler à un tel degré que la couche de laque se craquelé.
Les inconvénients susmentionnés sont éliminés, selon la présente addition,laquelle, à la fois d'un point de vue technique et d'un point de vue économique, constitue une solution satisfaisante du problème qui consiste simultanément à imprégner un matériau fibreux et à lui adjoindre sur une face une couche de colorant variable en pouvoir couvrant, couleur, éclat, etc., répondant à différents desiderata.
Dans la mise en oeuvre du procédé selon la présente addition, l'a- gent colorant peut être ajouté en même temps que l'agent d'imprégnation, par exemple dissous ou dispersé à son intérieur, ou sous forme d'un mélange de 1' agent d'imprégnation et d'un solvant, ou en même temps que l'agent d'imprég- nation si ce dernier est fourni sous la forme d'une solution aqueuse. L'agent colorant peut aussi être ajouté séparément, tel qu'à l'état sec ou bien sous la forme d'une suspension ou d'une solution.
Comme exemples de couleurs appropriées, on peut citer les pig- ments suivants blancs et colorés @ oxyde de zinc, sulfure de zinc, dioxyde de titane, lithopone, trioxyde d'antimoine, sulfate de baryum, sulfate de plomb basique, oxyde de fer jaune, oxyde de fer rouge, oxyde de fer brun, oxyde de fer noir, sulfure de cadmium jaune, sulfure de cadmium rouge, jaune de chrome, vert de chrome, rouge de chrome, oxyde de chrome, bleu de fer, bleu de cobalt, vert de cobalt, noir de fumée.
L'agent colorant peut être ajouté en quantités allant de 1 à 10 %, par exemple, convenablement de 1 à 8 %, de préférence de 2 à 6 %, basées sur le poids sec du matériau fibreux. Si on le désire, on peut ajouter deux agents colorants, ou davantage,par exemple un pigment blanc combiné à un pigment co- loré, afin d'obtenir différentes nuances dans la couleur.
Selon la nature de l'agent colorant, la manière d'ajouter la cou- .. leur et l'agent d'imprégnation et également la suite des opérations au cours desquelles cela prend place, il est possible, pendant l'opération de pressage subséquente contre la plaque polie, de provoquer la pénétration de l'agent d' imprégnation et de l'agent colorant à des profondeurs variables à l'intérieur du matériau fibreux.
Grâce à un choix convenable de l'agent colorant et de 1' agent d'imprégnation et des conditions de leur application, il est ainsi possi- ble d'obtenir, par exemple, une répartition de l'agent d'imprégnation dans le feutre à travers son entière épaisseur ou seulement jusqu'à une profondeur li- mitée, tandis que l'agent colorant est principalement concentré sur la surface, ou dans la couche de surface, du feutre qui est tournée vers la plaque polie.
Dans les cas où l'on désire obtenir un couvrage complet, il faudra
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des teneurs relativement élevées en agent colorant et en agent d'imprégna- tion, par suite du fait que l'agent colorant, à l'état très concentré) pé- nètre relativement profondément à l'intérieur du feutre mouillé.
Selon un mode de réalisation préféré de l'addition, il a été trou- vé que la capacité de couvrage d'un pigment peut être fortement accrue si, en plus du pigment, on ajoute un composé inorganique possédant des propriétés de surface telles qu'il puisse jouer le rôle de corps d'interface entre l'agent d'imprégnation et l'eau, avec l'eau comme phase continue, facilitant ainsi 1' inhibition de l'agent colorant par l'agent d'imprégnation. De cette façon, 1' agent colorant peut être concentré sur la surface du matériau fibreux, ce qui permet d'obtenir un couvrage complet avec une teneur en couleur considérable- ment moindre qu'en l'absence d'une telle adjonction d'un corps d'interface.
Cela revêt une importance particulière lors de l'emploi d'agents colorants blancs et légèrement teintés.
Comme exemples de tels corps d'interface, on peut citer l'acide silicique, les silicates et les hydroxydes d'aluminium que l'on peut employer séparément ou en combinaison l'un avec l'autre, en quantités comprises entre 0,2 et 2%,par exemple, de préférence entre 0,5 et 2%. Ils peuvent d'ailleurs être ajoutés en même temps que l'agent colorant, par exemple sous forme d'une suspension, ou séparément.
En faisant varier la quantité des additions ou adjonctions d'agent colorant et de corps d'interface, les propriétés couvrantes de l'agent colo- rant peuvent être modifiées et un,matériau fibreux à surface colorée peut ain- si être produit ou fabriqué, possédant différentes qualités. La dureté de sur- face, la résistance à l'usure et autres propriétés similaires de la couche de couleur dépendent à un grand degré du choix de l'agent d'imprégnation et de l'agent colorant.
Ainsi, le procédé offre de multiples possibilités pour des variantes, vu que l'addition de l'agent d'imprégnation et de l'agent colorant a lieu successivement dans un certain nombre de stades, de façon telle, par exemple, que l'imprégnation est d'abord produite avec un agent d'imprégnation de viscosité relativement faible qui pénètre relativement aisément à l'inté- rieur du matériau fibreux, et ensuite avec un agent d'imprégnation ayant une viscosité plus élevée, combinée à l'addition de l'agent colorant, ce par quoi on obtient une grande dureté de surface.
La surface colorée produite revête l'apparence d'une surface émaillée et elle est tout à fait lisse, par opposition aux résultats que l'on obtient en émaillant à la façon ordinaire, étant donné que ce dernier procédé ne peut être mis en oeuvre que grâce à l'application de plusieurs couches de surface avec polissage intermédiaire de la surface. Lorsque le matériau fi- breux est soumis au durcissage à chaud sous pression, ou après l'opération de pressage, on obtient simultanément un durcissage de la couche de couleur.
Lors de l'emploi d'une suspension ou d'une émulsion de l'agent co- lorant et de l'agent d'imprégnation dans l'eau, il est nécessaire d'opérer avec un pH inférieur à 8 ou en présence d'un sel qui est décomposé au cours de l'o- pération de pressage, tandis qu'il y a libération d'un acide, autrement il se produira une adhérence du matériau fibreux à la plaque polie.
Le procédé selon l'addition est extrêmement simple à mettre en oeu- vre car il constitue seulement une partie d'un processus de fabrication com- plètement automatique qui n'exige aucun autre espace que celui qui est néces- saire pour la fabrication du matériau fibreux lui-même.Le travail supplémen- taire requis, ainsi que la consommation de couleur et d'agent d'imprégnation sont faibles. Vu le traitement auquel l'agent d'imprégnation est soumis avec l'agent colorant au cours des opérations de pressage et de durcissage à chaud, il est possible d'employer des composés meilleur marché, comme agent d'imprég- nation, que le genre de liants qui sont nécessaires dans les procédés de fa- brication connus auxquels on s'est référé ci-dessus.
EXEMPLE 1
Dans la fabrication de panneaux de revêtement comportant une surfa- ce émaillée en blanc, l'agent colorant et l'agent d'imprégnation sont appliqués
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à la face supérieure du feutre qui, pendant le pressage subséquent dans la presse à haute pression, est tournée vers la plaque polie en un point suivant immédiatement la dernière paire de cylindres sur la machine à faire les pan- neaux Gamme pigment blanc, on peut employer l'oxyde de zinc, en quantité al- lant de 2 à 10 % du poids sec de la fibre, selon le degré de couvrage complet que l'on désire obtenir.
Comme liant et agent d'imprégnation, on emploie de préférence un produit à huile de tall modifié par de l'anhydride diacide ma- léique et estérifié par la glycérine ou le pentaérythritolo Il est préféra- ble de faire l'addition en deux stades l'un suivant immédiatement l'autre, et utilisant dans le second stade un liant tel qu'une alkyde à séchage.rapide, une huile de tall modifiée de préférence, en vue d'obtenir une surface ré- sistant bien à l'usure.
Pour une imprégnation complète, il faut une quantité d'huile allant de 6 à 10 %, basée sur le poids sec de la fibre, selon la te- neur en pigment utilisée.Comme corps additionnels, on emploie de préférence l'acide silicique et le silicate de zinc, en quantité totale de 1 à 2 % du poids sec de la fibre.,
Le pigment et l'agent d'imprégnation sont ajoutés sous la forme d'une émulsion d'huile dans l'eau à une concentration d'une partie d'huile pour 7 parties d'eauo En préparant l'émulsion, on ajoute un alcali-silicate ultérieurement précipité par l'addition d'un sel métallique et de sulfate d' ammonium. L'addition de sulfate d'ammonium s'élève de 0,5 à 1 % du poids sec de la fibre.Le pH de l'émulsion ne doit pas dépasser 8.
Il est essentiel d' utiliser un sel décomposé dans les conditions de pression qui règnent, pro- duisant ainsi une réaction acide permanente dans l'eau présente dans le feu- tre. L'émulsion est appliquée au moyen d'un tube de pulvérisation muni de tuy- ères, ce qui permet l'obtention sur le feutre d'une surface parfaitement éga- lisée .
Après l'addition de l'émulsion, on transporte le feutre dans une presse à haute pression où se fait le pressage, à une pression de 50 kilogram- mes par centimètre carré, à une température de 190 à 200 . Pendant cette opé- ration de pressage, le feutre est d'abord soumis à la pression maximum de la presse pendant une durée de deux à plusieurs dizaines de secondes, après quoi la pression est diminuée et l'eau qui reste dans le feutre peut éliminer par ébullition. La totalité du cycle de pressage peut ainsi être modifiée à l'inté- rieur de certaines limites qui dépendent de la qualité requise pour le panneau.
Après pressage, les panneaux sont soumis à un traitement par la chaleur. Il est préférable de réaliser la première partie du durcissage à une température à laquelle la fibre de bois ne subira aucune réaction mais pendant laquelle le durcissement de la couche de couleur est complété, de telle sorte que la seconde partie du traitement par la chaleur peut être mise en oeuvre à la température habituelle dans la fabrication des panneaux.
Les panneaux fabriqués de la façon décrite présentent une résis- tance à la flexion de 900 à 1.000 kilogrammes par centimètre carré et absorbent - après immersion dans 1.' eau à 25 pendant 6 heures7 à 8 %, pendant 24 heu- res, 14 à 16 % et pendant 72 heures, 21 à 24 %, d'eau.
EXEMPLE 2
L'addition de pigment et de composé à l'acide silicique peut éga- lement être mise en oeuvre de la façon suivante -, le feutre est enduit d'une émulsion d'huile contenant de l'acide silicique cu un silicate à l'état fine- ment pulvérisé ou divisé. Immédiatement après est ajouté le pigment, avec un autre liant sous la forme d'une émulsion dans Peau et de préférence avec de petites quantités d'acide silicique ou d'un composé de celui-ci., En modifiant l'addition d'acide silicique ou de silicate dans le stade d'enduisage mention- né en premier, le degré de propriété couvrante peut être varié dans de gran- des limites en additionnant le pigment pendant l'enduisage dans le second stade.
EXEMPLE 3
Pour fabriquer un panneau de revêtement présentant une surface ayant une couche de couleur, l'agent colorant et l'agent d'imprégnation sont appliqués sur la face supérieure du feutre de la même façon que dans l'exemple
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1. Comme pigment, on utilise de préférence des matériaux stables aux tempéra- tures allant jusqu'à 200 . La quantité de pigment requise s'élève de 2 à 6% du poids sec de la fibre, selon le degré de propriété couvrante que l'on dé- sire obtenir. Pour une imprégnation complète, il faut une quantité d'huile allant de 8 à 10 %, basée sur le poids sec de la fibre, la quantité dépendant de la teneur en pigment.
Selon le degré de pénétration du pigment dans le pan- neau, que l'on désire obtenir, une addition d'acide silicique allant jusqu'à 0,5 % basée sur le poids de la fibre, est employée.
Le pigment et l'agent d'imprégnation sont appliqués sous la forme d'une émulsion d'huile dans l'eau à une concentration d'une partie d'huile pour 7 parties d'eau. Dans le cas de l'utilisation de l'acide silicique, il est ajouté sous la forme d'un alcali-silicate qui est ultérieurement précipi- té par l'addition de sulfate d'ammonium, par exemple. L'addition de sulfate d'ammonium s'élève de 0,5 % à 10 % du poids sec de la fibre, mais peut être avantageusement diminuée en comparaison de l'exemple 1. Le pH de l'émulsion ne doit pas dépasser 6. Dans ce cas également, il est essentiel que l'eau pré- sente dans le feutre ait une réaction acide dans les conditions régnant pen- dant le pressage. Pour le reste, le traitement est mis en oeuvre selon ce qui est décrit pour l'exemple 1.
EXEMPLE 4
Dans ce cas, 6 à 8 % de l'agent d'imprégnation, basé sur le poids sec de la fibre, sont ajoutés sous la forme d'une émulsion aqueuse. Immédiate- ment après, le pigment est appliqué sur la face supérieure du feutre mélangé à un liant dilué par un solvant. A titre d'exemple, 6 à 8 % de pigment, basé sur le poids sec de la fibre, peuvent être ajoutés mélangés à des parts égales du liant et à un solvant.
Après que les additions ont été faites, le feutre est transporté dans une presse à haute pression où, il est soumis à une pression de 50 kilo- grammes par dentimètre carré à une température de 200 , de façon semblable à ce qui a été décrit dans l'exemple 1.
Après le pressage, les panneaux sont soumis au traitement par la chaleur à la manière habituelle,,
On peut mentionner que le terme "coloré" employé au cours de la présente description comprend le cas où l'on emploie des couleurs blanches.
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PROCESS FOR THE IMPREGNATION OF FIBROUS MATERIALS.
(the subject of main patent No. 504,636 of July 13, 1951 - improvement having been the subject of a patent application filed in Sweden on December 8, 1950 - declaration by the applicant -).
In the main patent there is described a process for the manufacture of fibrous materials, such as cardboard, cover panels, panel made from waste or the like fibrous material (panels), in which the impregnating agent is. applied to the fibrous material when this already constitutes a continuous felt, but before it regains its final shape by pressing at high pressure against a polished plate, or between a polished plate and a network of metal wires, said agent being applied to the side of the felt which is facing the polished plate, so that by hot pressing against the plate,
it is subsequently forced to flow and penetrate inside and - depending on its quantity and viscosity either to be distributed homogeneously in the felt throughout its entire thickness, or to penetrate only to a depth limited, at the same time forcing the water present in the felt to flow through the face thereof which faces away from the polished plate, and then subjecting the panel thus treated to curing at increased temperature.
The impregnating agent, in this process, can consist of synthetic resins, both of a thermoplastic character, such as polyvinyl chloride, and of a thermosetting character, such as aminoplasts, phenoplasts, alkyd resins and , in addition, in raw or cooked linseed oil, soybean oil, talcum oil or the like or in compounds or in combinations of the above-mentioned substances or the like,
The object of the present addition is to extend this process and to produce or manufacture similar fibrous materials (panels) in whole or in part; impregnated, pressed, and comprising on one face a layer of dye penetrating more or less deeply inside the fibrous material and forming above it a complete or partial covering or coating, at will.
The extension of the process according to the present addition is characterized mainly in that, together with the addition of a-
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gent of impregnation, or subsequently in conjunction with it, an agent is applied. dye on the side of the felt which is facing the polished plate. As the coloring agent, any suitable inorganic or organic coloring body can be employed, preferably a pigment.
It is already known, with respect to the impregnation of fibrous materials after they have received their final form, to immerse the fibrous material in the impregnating agent or in a solution thereof mixed with a pigment. ment and thus obtain an impregnated panel exhibiting a certain coloring. However, this process has a lot of downsides. Since the impregnating agent is withdrawn by flowing after dipping, the surface of the fibrous material will present a less attractive appearance and, moreover, the costs are high because the consumption of the coloring agent and of the impregnating agent is considerable.
It is also known to coat the fibrous material, after it has been pressed and cut, with a layer of colorant or colored enamel. As examples of such products obtained by treating the surface of the fibrous material after it has undergone the manufacturing process as a whole, there may be mentioned what is called the "lacquered panel". However, such a surface treatment is expensive, since it is labor intensive and requires a considerable space. In addition, products heretofore made in this way have the disadvantage that the panels, if exposed to water, tend to warp to such an extent that the lacquer layer becomes cracked.
The aforementioned drawbacks are eliminated, according to the present addition, which, both from a technical point of view and from an economic point of view, constitutes a satisfactory solution of the problem of simultaneously impregnating a fibrous material and adding to it on one side a layer of dye variable in covering power, color, brightness, etc., meeting different requirements.
In carrying out the process according to the present addition, the coloring agent can be added at the same time as the impregnating agent, for example dissolved or dispersed therein, or in the form of a mixture of 1 impregnating agent and a solvent, or together with the impregnating agent if the latter is supplied in the form of an aqueous solution. The coloring agent can also be added separately, such as in the dry state or in the form of a suspension or a solution.
Examples of suitable colors are the following white and colored pigments @ zinc oxide, zinc sulfide, titanium dioxide, lithopone, antimony trioxide, barium sulfate, basic lead sulfate, yellow iron oxide , iron oxide red, iron oxide brown, iron oxide black, cadmium sulphide yellow, cadmium sulphide red, chromium yellow, chromium green, chromium red, chromium oxide, iron blue, cobalt blue, cobalt green, smoke black.
The coloring agent can be added in amounts ranging from 1 to 10%, for example, suitably 1 to 8%, preferably 2 to 6%, based on the dry weight of the fibrous material. If desired, two or more coloring agents can be added, for example a white pigment combined with a colored pigment, in order to obtain different shades in the color.
Depending on the nature of the coloring agent, the way of adding the color and the impregnating agent and also the sequence of operations during which this takes place, it is possible during the pressing operation. against the polished plate, to cause the penetration of the impregnating agent and the coloring agent to varying depths within the fibrous material.
By means of a suitable choice of the coloring agent and of the impregnating agent and of the conditions of their application, it is thus possible to obtain, for example, a distribution of the impregnating agent in the felt. through its entire thickness or only to a limited depth, while the coloring agent is mainly concentrated on the surface, or in the surface layer, of the felt which faces the polished plate.
In cases where it is desired to obtain complete coverage, it will be necessary
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relatively high contents of coloring agent and of impregnating agent, due to the fact that the coloring agent, in a very concentrated state, penetrates relatively deeply into the interior of the wet felt.
According to a preferred embodiment of the addition, it has been found that the covering capacity of a pigment can be greatly increased if, in addition to the pigment, an inorganic compound is added having surface properties such as it can act as an interface body between the impregnating agent and water, with water as the continuous phase, thus facilitating the inhibition of the coloring agent by the impregnating agent. In this way, the coloring agent can be concentrated on the surface of the fibrous material resulting in complete coverage with considerably less color content than without such addition of a. interface body.
This is of particular importance when using white and slightly tinted coloring agents.
As examples of such interface bodies, there may be mentioned silicic acid, silicates and aluminum hydroxides which can be used separately or in combination with each other, in amounts of between 0.2 and 2%, for example, preferably between 0.5 and 2%. They can moreover be added at the same time as the coloring agent, for example in the form of a suspension, or separately.
By varying the amount of the additions or additions of coloring agent and interfacial body, the covering properties of the coloring agent can be altered and a fibrous material with a colored surface can thus be produced or manufactured. possessing different qualities. The surface hardness, wear resistance and the like of the color layer depend to a great extent on the choice of impregnating agent and coloring agent.
Thus, the process offers multiple possibilities for variations, since the addition of the impregnating agent and the coloring agent takes place successively in a number of stages, such as, for example, that the impregnation is first produced with an impregnating agent of relatively low viscosity which penetrates relatively easily into the interior of the fibrous material, and then with an impregnating agent having a higher viscosity, combined with the addition of coloring agent, whereby a high surface hardness is obtained.
The colored surface produced has the appearance of an enamelled surface and is quite smooth, as opposed to the results obtained by enamelling in the ordinary way, since the latter process can only be carried out. through the application of several surface layers with intermediate polishing of the surface. When the fibrous material is subjected to hot pressure hardening, or after the pressing operation, simultaneously hardening of the color layer is obtained.
When using a suspension or an emulsion of the coloring agent and of the impregnating agent in water, it is necessary to operate with a pH below 8 or in the presence of a salt which is decomposed during the pressing operation while releasing an acid, otherwise adhesion of the fibrous material to the polished plate will occur.
The process according to the addition is extremely simple to carry out as it is only part of a fully automatic production process which does not require any space other than that which is necessary for the production of the material. fibrous itself. The additional work required, as well as the consumption of color and impregnating agent are low. In view of the treatment to which the impregnating agent is subjected with the coloring agent during the pressing and hot curing operations, it is possible to employ cheaper compounds as the impregnating agent than kind of binders which are necessary in the known manufacturing processes referred to above.
EXAMPLE 1
In the manufacture of cladding panels having a white enamel surface, the coloring agent and the impregnating agent are applied.
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to the upper face of the felt which, during the subsequent pressing in the high pressure press, faces the polished plate at a point immediately following the last pair of cylinders on the panel making machine White pigment range, it is possible to use zinc oxide in an amount ranging from 2 to 10% of the dry weight of the fiber, depending on the degree of complete coverage desired.
As binder and impregnating agent, a tall oil product modified with diacid maleic anhydride and esterified with glycerin or pentaerythritolo is preferably employed. It is preferable to make the addition in two stages. one immediately following the other, and using in the second stage a binder such as a fast drying alkyd, preferably a modified tall oil, in order to obtain a well wear resistant surface.
For complete impregnation, an amount of oil ranging from 6 to 10% is required, based on the dry weight of the fiber, depending on the pigment content used. As additional substances, preferably silicic acid is used and zinc silicate, in a total amount of 1 to 2% of the dry weight of the fiber.,
The pigment and the impregnating agent are added in the form of an oil-in-water emulsion at a concentration of 1 part oil to 7 parts water o In preparing the emulsion, a alkali-silicate subsequently precipitated by the addition of a metal salt and ammonium sulfate. The addition of ammonium sulphate is 0.5 to 1% of the dry weight of the fiber, the pH of the emulsion should not exceed 8.
It is essential to use a salt decomposed under the prevailing pressure conditions, thus producing a permanent acid reaction in the water present in the felt. The emulsion is applied by means of a spray tube fitted with nozzles, which enables a perfectly even surface to be obtained on the felt.
After the addition of the emulsion, the felt is transported to a high pressure press where the pressing takes place, at a pressure of 50 kilograms per square centimeter, at a temperature of 190 to 200. During this pressing operation, the felt is first subjected to the maximum pressure of the press for a period of two to several tens of seconds, after which the pressure is reduced and the water which remains in the felt can remove. by boiling. The entire pressing cycle can thus be altered within certain limits which depend on the quality required for the panel.
After pressing, the panels are subjected to a heat treatment. It is preferable to carry out the first part of the hardening at a temperature at which the wood fiber will not undergo any reaction but during which the hardening of the color layer is completed, so that the second part of the heat treatment can be implementation at the usual temperature in the manufacture of panels.
Panels manufactured as described exhibit a flexural strength of 900 to 1,000 kilograms per square centimeter and absorb - after immersion in 1. ' water at 25 for 6 hours7 at 8%, for 24 hours, 14 to 16% and for 72 hours, 21 to 24%, water.
EXAMPLE 2
The addition of pigment and compound to silicic acid can also be carried out in the following way - the felt is coated with an oil emulsion containing silicic acid or a silicate. finely pulverized or divided state. Immediately thereafter is added the pigment, together with another binder in the form of an emulsion in water and preferably with small amounts of silicic acid or a compound thereof., By modifying the acid addition silicic or silicate in the coating step mentioned first, the degree of covering property can be varied within wide limits by adding the pigment during coating in the second step.
EXAMPLE 3
To make a cover panel having a surface having a color layer, the coloring agent and the impregnating agent are applied to the upper face of the felt in the same way as in the example.
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1. As the pigment, materials which are stable at temperatures up to 200 are preferably used. The amount of pigment required is 2 to 6% of the dry weight of the fiber, depending on the degree of covering property desired. For complete impregnation, an amount of oil of 8-10% is required, based on the dry weight of the fiber, the amount depending on the pigment content.
Depending on the degree of pigment penetration into the panel desired, an addition of silicic acid of up to 0.5% based on the weight of the fiber is employed.
The pigment and the impregnating agent are applied in the form of an oil-in-water emulsion at a concentration of one part oil to 7 parts water. In the case of using silicic acid, it is added in the form of an alkali silicate which is subsequently precipitated by the addition of ammonium sulfate, for example. The addition of ammonium sulphate amounts to 0.5% to 10% of the dry weight of the fiber, but can be advantageously reduced in comparison with Example 1. The pH of the emulsion should not exceed 6 In this case, too, it is essential that the water present in the felt should have an acid reaction under the conditions prevailing during the pressing. For the rest, the treatment is carried out according to what is described for Example 1.
EXAMPLE 4
In this case, 6-8% of the impregnating agent, based on the dry weight of the fiber, is added in the form of an aqueous emulsion. Immediately thereafter, the pigment is applied to the upper face of the felt mixed with a binder diluted with a solvent. For example, 6-8% pigment, based on the dry weight of the fiber, can be added mixed with equal parts of the binder and a solvent.
After the additions have been made, the felt is transported to a high pressure press where it is subjected to a pressure of 50 kilograms per square dentimeter at a temperature of 200, similar to what has been described in example 1.
After pressing, the panels are subjected to heat treatment in the usual manner.
It may be mentioned that the term "colored" employed during the present description includes the case where white colors are employed.