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DE69626284T4 - Verfahren zur herstellung eines dekorativen wärmehärtbarenkunsstoffverbundmaterials - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines dekorativen wärmehärtbarenkunsstoffverbundmaterials Download PDF

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DE69626284T4
DE69626284T4 DE69626284T DE69626284T DE69626284T4 DE 69626284 T4 DE69626284 T4 DE 69626284T4 DE 69626284 T DE69626284 T DE 69626284T DE 69626284 T DE69626284 T DE 69626284T DE 69626284 T4 DE69626284 T4 DE 69626284T4
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coated
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DE69626284C5 (de
DE69626284T2 (de
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Per-Erik Velin
Nils-Joel Nilsson
Kent Lindgren
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Unilin Nordic AB
Original Assignee
Pergo Europe AB
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines dekorativen wärmehärtbaren Laminats mit abrieb- und kratzfester Oberflächenschicht.
  • Dekorative wärmehärtbare Laminate sind gut bekannt und werden beispielsweise als Oberflächenmaterial für Wände, Schranktüren, Schreibtisch- und Tischplatten sowie für weitere Möbel und als Fußbodenmaterial verwendet.
  • Derartige Laminate sind oft aus 2 bis 7 Kraftpapierbögen, die mit Phenol-Formaldehyd imprägniert sind, einem einfarbigen oder gemusterten Dekorpapierbogen, der mit Melamin-Formaldehyd-Harz imprägniert ist, und aus einem feinen sogenannten Deckblatt aus α-Cellulose, das mit Melamin-Formaldehyd imprägniert ist, hergestellt.
  • Das Decklagenblatt soll das Dekorpapierblatt vor Abrieb schützen. In bestimmten Fällen kann das Decklagenblatt weggelassen werden.
  • Es gibt Laminate, die aus einer Basisschicht aus Span- oder Faserplatte bestehen und mit einem entsprechenden Dekorpapierblatt und gegebenenfalls einem Decklagenblatt versehen sind. Diese Blätter können laminiert sein auf: die Basisschicht unter Wärme- und Druckeinwirkung. Bei Verwendung von lediglich einem Dekorpapierblatt wird dieses dann auf die Basisschicht geklebt.
  • Die beschriebenen Laminate weisen durchaus viele gute Eigenschaften auf, es hat sich allerdings erwiesen, dass eine große Notwendigkeit zur Verbesserung der Abriebbeständigkeit und der Kratzbeständigkeit der Oberfläche von Laminaten besteht, die einem extremen Abrieb ausgesetzt sind. Dies ist ganz besonders der Fall für Fußboden-Laminate, aber zu einem gewissen Grad auch für Schreibtisch- und Tischplatten-Laminate.
  • Gemäß US 4,940,503 ist die Abriebbeständigkeit derartiger Laminate erfolgreich verbessert worden, denn es wird ein Papiergewebe mit Melamin-Formaldehyd-Harz imprägniert. Zumindest eine Seite des Gewebes wird mit kleinen trockenen und harten Partikeln mit einer Durchschnittspartikelgröße von ca. 1 bis 80 μm überzogen, die gleichmäßig über die nasse Harzoberfläche auf dem Gewebe verteilt werden, worauf das Harz getrocknet wird. Das mit den Partikeln überzogene Gewebe, ein sogenanntes Prepreg, wird danach gegebenenfalls zu Bögen bzw. Blättern geschnitten. Zumindest ein solches Blatt oder Gewebe wird als Oberflächenschicht auf eine Basisschicht gelegt und damit verbunden. Das hierdurch erzeugte Laminat weist eine gute Abriebbeständigkeit auf.
  • Die gemäß der Erfindung verwendeten Hartpartikel weisen im Normalfall eine Durchschnittspartikelgröße von ca. 50 μm auf, was für den Abrieb von Vorteil ist. Es hat sich aber herausgestellt, dass die Kratzbeständigkeit der in der bekannten Weise erzeugten Laminate nicht immer gut genug ist. Ferner werden die bei der Laminierstufe eingesetzten Pressplatten durch die relativ großen Partikel in der Oberfläche des Laminats verkratzt. Die Pressplatten sind sehr teuer und aus einem Stahl sehr hoher Qualität hergestellt. Zwischenschichten aus Wegwerf-Aluminiumfolie werden deshalb oft zum Schutz der Pressplatten eingesetzt, was sich auf die Produktionskosten auswirkt.
  • US 5,362,557 offenbart ein dekoratives Laminat, umfassend mindestens ein Stützschichtblatt und ein mit Melamin-Formaldehyd-Harz imprägniertes dekoratives Papierblatt, das darauf laminiert ist, wobei das genannte dekorative Papierblatt darauf einen Überzug aufweist, der Mineralpartikel mit einer Partikelgröße von ca. 3 μm und Mineralpartikel mit einer Partikelgröße von ca. 25 μm, welche beiden in einer zur Abriebbeständigkeit hinreichenden Konzentration vorhanden sind, wobei das Verhältnis der größeren Partikel zu den kleineren Partikeln 2:1 beträgt und die genannten Abriebbeständigkeitsmineralpartikel zusammen mit dem genannten Melamin-Formaldehyd-Harz auf das genannte dekorative Papierblatt aufgebracht werden, um das genannte dekorative Blatt gleichzeitig zu überziehen und zu imprägnieren, ein Kupplungsmittel, ein Verdickungsmittel in einer zur Suspendierung der Mineralpartikel hinreichenden Menge und ein Schmiermittel in einer zur Schabbeständigkeit hinreichenden Konzentration umfasst.
  • EP 0 519 242 A1 offenbart ein zerstörungsresistentes dekoratives Laminat, das verbesserte Kratz-, Markier-, Schab- und Abriebbeständigkeit aufweisen soll und mindestens ein Stützschichtblatt und ein mit einem wärmehärtbaren Harz imprägniertes dekoratives Papierblatt, das darauf laminiert ist, wobei das genannte dekorative Papierblatt darauf einen Abriebbeständigkeitsüberzug aus einer Mischung aus überzogenen abriebbeständigen Mineralpartikeln mit einer Partikelgröße von ca. 15 bis ca. 45 μm in einer zur Abriebbeständigkeit hinreichenden Konzentration aufweist, ein Verdickungsmittel in einer zur Suspendierung der genannten Abriebbeständigkeitsmineralpartikel hinreichenden Menge und ein Schmiermittel in einer zur Schabbeständigkeit hinreichenden Konzentration umfasst.
  • Allerdings sind diese dekorativen Laminate noch nicht gut genug, was ihre Kratzbeständigkeit anbelangt.
  • Es besteht somit ein Bedarf, ein Verfahren zur Verfügung zu haben, mit dem ein abrieb- und kratzbeständiges Laminat erzeugt und die oben aufgeführten Probleme vermieden werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es ermöglicht worden, ein Verfahren zur Herstellung eines dekorativen wärmehärtbaren Laminats mit abrieb- und kratzbeständiger Oberflächenschicht erfolgreich durchzuführen, wobei das Laminat Papierbögen umfasst, die mit wärmehärtbarem Harz imprägniert sind. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass ein kontinuierliches Papiergewebe mit Melamin-Formaldehyd-Harz imprägniert und eine Seite des Gewebes mit 2 bis 20 und vorzugsweise 6 bis 12 g/m2 harter Partikel mit einer Durchschnittspartikelgröße von 30 bis 90 und vorzugsweise von 40 bis 70 μm überzogen werden. Die Partikel werden gleichmäßig über die gesamte nasse Harzoberfläche des Papiergewebes verteilt, worauf das Harz getrocknet wird. Die andere Seite des Gewebes oder ein zweites Papiergewebe werden mit einem Melamin-Formaldehyd-Harz überzogen, worin das Harz harte Partikel mit einer Durchschnittspartikelgröße von 1 bis 15 und vorzugsweise von 1 bis 9 μm in einer solchen Menge enthält, dass das Gewebe mit 1 bis 15 und vorzugsweise mit 2 bis 10 g/m2 dieser harten Partikel überzogen ist, worauf das Harz getrocknet wird. Das mit diesen Partikeln überzogene imprägnierte Papiergewebe, ein sogenanntes Prepreg, wird gegebenenfalls zu Blättern bzw. Bögen geschnitten. Mindestens ein solches Blatt oder Gewebe wird als Oberflächenschicht auf eine Basisschicht gelegt und damit verbunden, wobei die mit den kleinsten Partikeln überzogene Oberfläche so gelegt wird, dass sie zur Oberseite des Laminats und die Oberfläche mit den größeren Partikeln nach unten gerichtet sind. Alternativ dazu, wird das erste Blatt oder Gewebe mit den kleinsten Partikeln als die oberste Schicht im Laminat angeordnet, wobei die mit Partikeln überzogene Seite zur Oberseite des Laminats gerichtet ist, und das zweite Blatt oder Gewebe mit den größeren Partikeln wird unter die oberste Schicht gelegt, wobei die mit Partikeln überzogene Oberfläche nach aussen gerichtet ist.
  • Die Hartpartikel können aus vielen unterschiedlichen Materialien bestehen, besonders geeignete Materialien sind Siliziumdioxid, Aluminiumoxid und/oder Siliziumcarbid. Eine Mischung aus zwei oder mehreren Materialien ist demgemäss ebenfalls möglich.
  • Die Basisschicht kann aus Faser- oder Spanplatte bestehen, wobei der mit Partikeln überzogene Papierbogen mit der Basisschicht unter Wärme- und Druckeinwirkung oder durch Verkleben verbunden wird. Die Basisschicht kann auch aus einer Anzahl herkömmlicher trockener Prepreg-Geweben bzw. Prepreg-Blättern bestehen, welche nicht mit Partikeln überzogen sind. Das mit Partikeln überzogene Gewebe bzw. Blatt wird oben auf diese herkömmlichen Gewebe oder Blätter gelegt, wobei das Harz im obersten dieser Gewebe bzw. Blätter im Normalfall aus Melamin-Formaldehyd-Harz besteht, während der Rest der Gewebe bzw. Blätter vorzugsweise Phenol-Formaldehyd-Harz oder Phenol-Harnstoff-Formaldehyd-Harz enthält, worauf das Gewebe bzw. ein Stapel aus Blättern und/oder Bögen kontinuierlich bzw. diskontinuierlich mit der Oberflächenschicht durch Anwendung von Hochdruck und einer erhöhten Temperatur laminiert werden.
  • Das mit Partikeln überzogene Papiergewebe oder Papierblatt besteht oft aus einem sogenannten Decklagenpapier, vorzugsweise aus α-Cellulose.
  • Es ist allerdings auch möglich, das sogenannte dekorative Blatt mit den harten Partikeln zu überziehen. Das dekorative Blatt kann gemustert oder einfarbig sein.
  • In einigen Fällen ist es möglich, das Decklagenblatt sowie das dekorative Blatt mit Partikeln zu überziehen oder zwei oder mehr mit Partikeln überzogene Decklagenblätter oder Dekorblätter zu verwenden. Ebenfalls ist es möglich, ein herkömmliches, nicht mit Partikeln überzogenes Decklagenblatt oben auf das oder die mit Partikeln überzogenen Blätter zu legen und anzuordnen.
  • Die Erfindung wird nun noch weiter im Zusammenhang mit den unten angegebenen Ausführungsbeispielen erläutert, von denen die Beispiele 1 bis 7 eine erste Ausführungsform der Erfindung verdeutlichen, worin das oberste Blatt im Laminat aus einer sogenannten Decklage besteht, auf der die Oberseite mit einer Aufschlämmung aus Melamin-Formaldehyd-Harz, das kleine harte Partikel enthält, und die Unterseite mit etwas größeren Partikeln im noch nassen Melamin-Formaldehyd-Harz überzogen werden, womit das Papier imprägniert worden ist.
  • Beispiel 8 stellt das Laminat des Standes der Technik zum Vergleich dar, welches gemäß US 4,940,503 hergestellt wurde, worin das oberste Blatt im Laminat mit ziemlich großen Partikeln auf der Unterseite in noch nassem Melamin-Formaldehyd-Harz überzogen worden wurde, mit welchem das Papier imprägniert worden wurde.
  • Die Beispiele 9 und 10 stellen eine weitere Ausführungsform der Erfindung dar, worin das oberste Blatt im Laminat mit einer Aufschlämmung aus Melamin-Formaldehyd-Harz überzogen ist, das kleine harte Partikel enthält. Die Unterseite des obersten Blattes ist mit keinen Partikeln überzogen. Stattdessen sind etwas größere Partikel auf das noch nasse Harz auf der Oberseite des zweitobersten, mit Melamin-Formaldehyd-Harz imprägnierten Papierblattes gestreut worden.
  • Beispiel 11 stellt einen Vergleichstest außerhalb des Umfangs der Erfindung dar. Das oberste Blatt im Laminat besteht aus einer Decklage, die auf einer Oberseite mit einer Aufschlämmung aus Melamin-Formaldehyd-Harz überzogen worden ist, das kleine harte Partikel enthält. Die Unterseite dieses Papierblattes ist mit keinen größeren harten Partikeln überzogen, und es gibt auch kein zweites darunter liegendes Blatt, das mit größeren harten Partikeln überzogen ist.
  • Durch die Beispiele 1 bis 7 sowie 9 und 10 gemäß der Erfindung ist belegt, dass eine sehr gute Kratzbeständigkeit durch die Verwendung der kleinen harten Partikel auf der Oberseite des obersten Blattes erzielt wird. Die etwas größeren Partikel auf der Unterseite des obersten Blattes oder auf der Oberseite des folgenden Blattes ergeben eine sehr gute Abriebbeständigkeit.
  • Der Vergleichstest gemäß Beispiel 8 zeigt, dass eine gute Abriebbeständigkeit erzielt wird, wenn größere harte Partikel auf der Unterseite des obersten Blattes verwendet werden. Die Kratzbeständigkeit ist allerdings noch ziemlich gering.
  • Der Vergleichstest gemäß Anspruch 11 zeigt, dass eine gute Kratzbeständigkeit erzielt wird, wenn kleine harte Partikel auf der Oberseite des obersten Blattes verwendet werden. Die Abriebbeständigkeit bleibt allerdings sehr gering, wenn die größeren Partikel auf der Unterseite des obersten Papiers oder auf dem darunter liegenden Papier weggelassen werden.
  • In den Beispielen ist die gemessene Kratzbeständigkeit angegeben, gemessen mit 2 unterschiedlichen Methoden gemäß einer modifizierten Version von ASTM D-2197. Bei der ersten Methode wird die Probe in einem Sicht-Schrank bei einem Auge-Probe-Abstand von 772 bis 914 mm und bei einem Betrachtungswinkel von 45 bis 75° von der Tischoberfläche aus beurteilt. Die Probe wird gemäß einer Klassifikationsskala beurteilt. Diese erste Methode wird als ”Abstand” bezeichnet.
  • Die zweite Methode wird in gleicher Weise durchgeführt. Die Person, die den Test durchführt, bestimmt allerdings den Winkel und den Abstand selbst, so dass der reale Kratzer sichtbar wird. Diese zweite Methode ist als ”Real” bezeichnet. Ein niedriger Wert zeigt die beste Kratzbeständigkeit an.
  • In den Beispielen ist die Kratzbeständigkeit nur durch Kratzen quer zur Fabrikationsrichtung des Laminats (Papiers) gemessen worden, da ein Kratzer in dieser Rich tung besser sichtbar wird. Manchmal wird die Kratzbeständigkeit auch längs des Laminats gemessen.
  • Der Abrieb wurde in den Beispielen gemäß EN 438-2:6 gemessen.
  • Gemäß diesem Standard wird der Abrieb durch die Dekorschicht hindurch der endgefertigten Laminate in zwei Stufen gemessen. In der ersten Stufe wird der sogenannte IP (initial-point = Anfangspunkt) gemessen, von wo der Anfangsabrieb aus startet.
  • In Stufe 2 wird der so genannte EP (Endpunkt) gemessen, bei dem 95% des Dekors abgerieben sind.
  • Außerdem schreibt der Standard vor, dass die Zahl der Umdrehungen, die mit der Testmaschine in Stufen 1 und 2 durchgeführt werden, addiert und die erhaltene Summe durch 2 geteilt werden. Hierdurch wird der 50%-Punkt für den Abrieb erhalten, welcher im Normalfall die Zahlenangabe darstellt, die in Standards und Merkblättern angegeben ist.
  • Im vorliegenden und den folgenden Beispielen ist allerdings nur der IP-Wert angegeben.
  • Beispiel 1
    • a) Eine Rolle so genanntes Decklagenpapier aus α-Cellulose mit einem Oberflächengewicht von 25 g/m2 wurde mit einer Melamin-Formaldehyd-Harzlösung imprägniert, um einen Harzgehalt von 57 Gew.% zu ergeben, bezogen auf das trockene imprägnierte Papier. Die Oberseite des nassen Papiergewebes wurde mit Aluminiumoxid-Partikeln auf eine Menge von 8 g/m2 bestreut. Die Partikel wiesen einen Durchschnittsdurchmesser von 50 μm auf. Die Partikel wurden mit der in US 4,940,503 beschriebenen Vorrichtung aufgebracht.
  • Das mit Partikeln überzogene Papiergewebe wurde dann kontinuierlich in einen Erwärmungsofen gegeben, worin das Lösungsmittel verdampft wurde, während das Harz zu einer sogenannten B-Stufe gehärtet wurde. Der Feuchtigkeitsgehalt des Papiers betrug nach der Trocknung 10 Gew.%. Die andere, nicht bestreute Seite des Papiergewebes wurde mit einer Aufschlämmung aus Melamin-Formaldehyd-Harz überzogen, die Aluminiumoxid-Partikel in einer Menge von 5,3 Gew.% enthielt. Die Durchschnittsgröße der Partikel betrug 1 μm.
  • Das Papiergewebe wurde dann kontinuierlich in einem Ofen getrocknet, bis der Feuchtigkeitsgehalt des Papiers 7 Gew.% betrug.
  • Der endgültige Harzgehalt des vollständig imprägnierten Papiers betrug 70 Gew.%, bezogen auf das trockene imprägnierte Papier, und die Gesamtmenge der zugefügten Aluminiumoxid-Partikel betrug 8 + 2,7 g/m2.
  • Das Papiergewebe wurde zu Bögen bzw. Blättern geeigneter Länge geschnitten.
    • b) Eine Rolle sogenanntes Decklagenpapier aus α-Cellulose mit einem Oberflächengewicht von 25 g/m2 wurde mit einer Melamin-Formaldehyd-Harzlösung imprägniert, um einen Harzgehalt von 70 Gew.% zu ergeben, bezogen auf trockenes imprägniertes Papier. Die Oberseite des nassen Papiergewebes wurde mit Aluminiumoxid-Partikeln auf eine Menge von 7 g/m2 mittels der gleichen Vorrichtung wie oben in a) bestreut. Die Partikel wiesen eine Durchschnittsgröße von 50 μm auf. Das Papiergewebe wurde dann auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 7 Gew.% getrocknet. Das Papiergewebe wurde zu Blättern der gleichen Länge wie oben in a) geschnitten.
    • c) Eine Rolle so genanntes Dekorpapier mit einem Oberflächengewicht von 100 g/m2 wurde mit einer Lösung aus Melamin-Formaldehyd-Harz imprägniert, um einen Harzgehalt von 46 Gew.% zu ergeben, bezogen auf trockenes imprägniertes Papier. Das imprägnierte Papiergewebe wurde auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 4 Gew.% getrocknet.
  • Das Papiergewebe wurde zu Blättern der gleichen Länge wie oben in a) und b) geschnitten.
    • d) Eine Rolle Kraftpapier (braunes Hartpapier) mit einem Oberflächengewicht von 170 g/m2 wurde mit einer Phenol-Formaldehyd-Harzlösung imprägniert, um einen Harzgehalt von 28 Gew.% zu ergeben, bezogen auf trockenes imprägniertes Papier. Das nasse Papiergewebe wurde auf einen Endfeuchtigkeitsgehalt von 7 Gew.% getrocknet. Das Papiergewebe wurde zu Blättern der gleichen Länge wie oben geschnitten.
  • Die imprägnierten Papierblätter, wie oben beschrieben in (a) bis (d), wurden zwischen 2 Pressplatten in der folgenden Reihenanordnung gelegt: 1 Papier a) mit der Seite mit den kleinsten Partikeln nach aussen orientiert, 1 Papier b) mit der bestreuten Seite nach aussen orientiert, 1 Papier c) und 3 Papiere d). Zusammen bildeten die zuletzt genannten Papiere, so genannte Basisblätter, die Basisschicht im Laminat, das durch Verpressen der Blätter in einer herkömmlichen Presse mit Mehrfachöffnung 80 min lang bei einem Druck von 85 × 105 Pa (Bar) hergestellt wurde.
  • Die Eigenschaften des hergestellten Laminats waren die folgenden:
    Abrieb: 16100 Umdrehungen
    Kratzbeständigkeit: quer/4 (Abstand), quer/9 (Real)
  • Beispiel 2
  • Die Verfahrensweise gemäß Beispiel 1 wurde wiederholt, mit dem Unterschied, dass die Melamin-Formaldehyd-Aufschlämmung in Stufe a) Aluminiumoxid-Partikel mit einer Durchschnittsgröße von 3 μm anstatt 1 μm enthielt.
  • Die Eigenschaften des hergestellten Laminats waren die folgenden:
    Abrieb: 14050 Umdrehungen
    Kratzbeständigkeit: quer/3 (Abstand), quer/3 (Real)
  • Beispiel 3
  • Die Verfahrensweise gemäß Beispiel 1 wurde wiederholt, mit dem Unterschied, dass die Melamin-Formaldehyd-Aufschlämmung in Stufe a) 10,6 Gew.% Aluminiumoxid-Partikel anstatt der 5,3 Gew.% enthielt. Außerdem wiesen die Aluminiumoxid-Partikel eine Durchschnittsgröße von 5 μm anstatt der 1 μm auf. Die Gesamtmenge der Partikel betrug 8 + 5,4 g/m2.
  • Die Eigenschaften des hergestellten Laminats waren die folgenden:
    Abrieb: 15500 Umdrehungen
    Kratzbeständigkeit: quer/1 (Abstand), quer/7 (Real)
  • Beispiel 4
  • Die Verfahrensweise gemäß Beispiel 3 wurde wiederholt, mit dem Unterschied, dass die Melamin-Formaldehyd-Aufschlämmung in Stufe a) 15,9 Gew.% Aluminiumoxid-Partikel anstatt der 10,6 Gew.% enthielt. Auch in diesem Beispiel wiesen die Aluminiumoxid-Partikel eine Durchschnittsgröße von 5 μm auf. Die Gesamtmenge der zugefügten Partikel betrug 8 + 8,1 g/m2.
  • Die Eigenschaften des hergestellten Laminats waren die folgenden:
    Abrieb: 14200 Umdrehungen
    Kratzbeständigkeit: Quer/1 (Abstand), quer/1 (Real)
  • Beispiel 5
  • Die Verfahrensweise gemäß Beispiel 1 wurde wiederholt, mit dem Unterschied, dass die Melamin-Formaldehyd-Aufschlämmung in Stufe a) Aluminiumoxid-Partikel mit einer Durchschnittsgröße von 9 μm anstatt der 1 μm enthielt.
  • Die Eigenschaften des hergestellten Laminats waren die folgenden:
    Abrieb: 15100 Umdrehungen
    Kratzbeständigkeit: quer/3 (Abstand), quer/3 (Real)
  • Beispiel 6
    • a) Eine Rolle so genanntes Decklagenpapier aus α-Cellulose mit einem Oberflächengewicht von 25 g/m2 wurde mit einer Melamin-Formaldehyd-Harzlösung imprägniert, um einen Harzgehalt von 57 Gew.% zu ergeben, berechnet auf trockenes imprägniertes Papier. Die Oberseite des nassen Papiergewebes wurde mit Aluminiumoxid-Partikeln auf eine Menge von 9 g/m2 bestreut. Die Partikel wiesen eine Durchschnittsgröße von 50 μm auf. Die Partikel wurden mittels einer in US 4,940,503 beschriebenen Vorrichtung aufgebracht.
  • Das mit den Partikeln bestreute Papiergewebe wurde dann kontinuierlich in einen Erwärmungsofen gegeben, wo das Lösungsmittel verdampft wurde, während das Harz zu einer sogenannten B-Stufe gehärtet wurde. Der Feuchtigkeitsgehalt des Papiers betrug nach Trocknung 10 Gew.%.
  • Die andere, nicht bestreute Seite des Papiergewebes wurde mit einer Aufschlämmung aus Melamin-Formaldehyd, enthaltend Aluminiumoxid-Partikel in einer Menge von 10,6 Gew.%, überzogen. Die Durchschnittsgröße der Partikel betrug 3 μm.
  • Das Papiergewebe wurde dann kontinuierlich in einem Ofen getrocknet, bis der Feuchtigkeitsgehalt des Papiers 7 Gew.% betrug.
  • Der Harz-Endgehalt im vollständig imprägnierten Papier betrug 72 Gew.%, bezogen auf das trockene imprägnierte Papier, und die Gesamtmenge der zugefügten Aluminiumoxid-Partikel betrug 9 + 5,4 g/m2.
    • b) Eine Rolle so genanntes Decklagenpapier aus α-Cellulose mit einem Oberflächengewicht von 25 g/m2 wurde mit einer Melamin-Formaldehyd-Harzlösung imprägniert, um einen Harzgehalt von 72 Gew.% zu ergeben, berechnet auf das trockene imprägnierte Papier. Das Papiergewebe wurde dann auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 7 Gew.% getrocknet.
    • c) Eine Rolle so genanntes Dekorpapier mit einem Oberflächengewicht von 100 g/m2 wurde mit einer Melamin-Formaldehyd-Harzlösung imprägniert, um einen Harzgehalt von 46 Gew.% zu ergeben, bezogen auf das trockene imprägnierte Papier. Das imprägnierte Papiergewebe wurde auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 4 Gew.% getrocknet.
    • d) Eine Rolle Kraftpapier mit einem Oberflächengewicht von 150 g/m2 wurde mit einer Phenol-Formaldehyd-Harzlösung imprägniert, um einen Harzgehalt von 36 Gew.% zu ergeben, bezogen auf trockenes imprägniertes Papier. Das nasse Papiergewebe wurde auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 7 Gew.% getrocknet.
  • Das oben in a) bis d) beschriebene imprägnierte Papiergewebe wurde kontinuierlich zwischen die zwei Pressbänder einer kontinuierlichen Presse in der folgenden Reihenanordnung eingebracht: 1 Papier a) mit der Seite mit den kleinsten Partikeln nach aussen orientiert, 1 Papier b), 1 Papier c) und 3 Papiere d).
  • Der Presszyklus dauerte 20 s, und der Druck betrug 35 × 105 Pa (Bar), worauf das Laminat auf geeignete Längen geschnitten wurde.
  • Die Eigenschaften des hergestellten Laminats waren die folgenden:
    Abrieb: 13900 Umdrehungen
    Kratzbeständigkeit: quer/3 (Abstand), quer/5 (Real)
  • Beispiel 7
  • Die Verfahrensweise gemäß Beispiel 6 wurde wiederholt, mit dem Unterschied, dass die Aufschlämmung des Melamin-Formaldehyd-Harzes in Stufe a) Aluminiumoxid-Partikel in einer Menge von 5,3 Gew.% anstatt der 10,6 Gew.% enthielt. Die Durchschnittsgröße der Partikel betrug 1 μm anstatt der 3 μm. Die Gesamtmenge der zugefügten Aluminiumoxid-Partikel betrug 9 + 2,7 g/m2.
  • Die Eigenschaften des hergestellten Laminats waren die folgenden:
    Abrieb: 13900 Umdrehungen
    Kratzbeständigkeit: quer/5 (Abstand), quer/7 (Real)
  • Beispiel 8 (Vergleich)
    • a) Eine Rolle so genanntes Decklagenpapier aus α-Cellulose mit einem Oberflächengewicht von 25 g/m2 wurde mit einer Melamin-Formaldehyd-Lösung imprägniert, um einen Harzgehalt von 70 Gew.% zu ergeben, bezogen auf trockenes imprägniertes Papier. Die Oberseite des nassen Papiergewebes wurde mit Aluminiumoxid-Partikeln auf eine Menge von 8 g/m2 bestreut. Die Partikel wiesen eine Durchschnittsgröße von 50 μm auf. Das Papiergewebe wurde dann kontinuierlich in einem Erwärmungsofen auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 7 Gew.% getrocknet. Die andere Seite des Papiers wurde unbehandelt gelassen und war daher mit keinen harten Partikeln überzogen. Das Papiergewebe wurde zu Blättern geeigneter Länge geschnitten.
  • Die Stufen b), c) und d) wurden gemäß Beispiel 1 wiederholt.
  • Die imprägnierten Papierblätter gemäß der obigen Stufen a) bis d) wurden zwischen 2 Pressplatten in der folgenden Reihenanordnung gelegt: 1 Papier a) mit der Partikelseite nach unten orientiert, 1 Papier b) mit der bestreuten Seite nach aussen orientiert, 1 Papier c) und 3 Papiere d). Der Pressvorgang wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt.
  • Die Eigenschaften des hergestellten Laminats waren die folgenden:
    Abrieb: 13550 Umdrehungen
    Kratzbeständigkeit: quer/31 (Abstand), quer/41 (Real)
  • Beispiel 9
    • a) Eine Rolle so genanntes Decklagenpapier aus α-Cellulose mit einem Oberflächengewicht von 25 g/m2 wurde mit einer Melamin-Formaldehyd-Harzlösung imprägniert, um einen Harzgehalt von 50 Gew.% zu ergeben, bezogen auf trockenes imprägniertes Papier. Das Papiergewebe wurde dann auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 7,2 Gew.% getrocknet.
  • Eine Seite des Papiers wurde mit einer Aufschlämmung einer Lösung aus Melamin-Formaldehyd-Harz, enthaltend Aluminiumoxid-Partikel in einer Menge von 5,0 Gew.%, überzogen. Die Durchschnittsgröße der Partikel betrug 3 μm.
  • Das Papiergewebe wurde dann in einem Ofen getrocknet, bis der Feuchtigkeitsgehalt im Papier 8,6 Gew.% betrug.
  • Der Harz-Endgehalt des vollständig imprägnierten Papiers betrug 70 Gew.%, bezogen auf trockenes imprägniertes Papier, und die Gesamtmenge der zugefügten Aluminiumoxid-Partikel betrug 3,3 g/m2.
  • Das Papiergewebe wurde zu Blättern geeigneter Länge geschnitten.
    • b) Eine Rolle gemustertes Dekorpapier aus α-Cellulose mit einem Oberflächengewicht von 38 g/m2 wurde mit einer Melamin-Formaldehyd-Harzlösung imprägniert, um einen Harzgehalt von 50 Gew.% zu ergeben, bezogen auf trockenes imprägniertes Papier. Die Oberseite des nassen Papiergewebes wurde mit Aluminiumoxid-Partikeln in einer Menge von 9,5 g/m2 mit der gleichen Vorrichtung wie oben in a) bestreut. Die Partikel wiesen eine Durchschnittsgröße von 50 μm auf. Das Papiergewebe wurde dann auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 6,7 Gew.% getrocknet. Das Papiergewebe wurde zu Blättern der gleichen Länge wie oben in a) geschnitten.
    • c) Eine Rolle einfarbiges Dekorpapier mit einem Oberflächengewicht von 100 g/m2 wurde mit einer Melamin-Formaldehyd-Harzlösung imprägniert, um einen Harzgehalt von 54 Gew.% zu ergeben, bezogen auf trockenes imprägniertes Papier. Das imprägnierte Papiergewebe wurde auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 6,5 Gew.% getrocknet. Das Papiergewebe wurde zu Blättern der gleichen Länge wie oben in a) und b) geschnitten.
    • d) Eine Rolle Kraftpapier mit einem Oberflächengewicht von 170 g/m2 wurde mit einer Phenol-Formaldehyd-Lösung imprägniert, um einen Harzgehalt von 28 Gew.% zu ergeben, bezogen auf trockenes imprägniertes Papier. Das nasse Papiergewebe wurde auf einen Endfeuchtigkeitsgehalt von 7 Gew.% getrocknet. Das Papiergewebe wurde zu Blättern der gleichen Länge wie oben geschnitten.
  • Die oben in a) bis d) beschriebenen imprägnierten Papierblätter wurden zwischen zwei Pressplatten in der folgenden Reihenanordnung gebracht: 1 Papier a) mit der mit Partikeln überzogenen Seite nach aussen orientiert, 3 Papiere b) mit der bestreuten Seite nach aussen orientiert, 1 Papier c) und 3 Papiere d). Zusammen bildeten die zuletzt genannten Papiere, sogenannte Basisblätter, die Basisschicht des Laminats, das durch Verpressen der Blätter in einer herkömmlichen Presse mit Mehrfachöffnung 80 min lang bei einem Druck von 85 × 105 Pa (Bar) hergestellt wurde.
  • Die Eigenschaften des hergestellten Laminats waren die folgenden:
    Abrieb: 26100 Umdrehungen
    Kratzbeständigkeit: quer/1 (Abstand), quer/9 (Real)
  • Beispiel 10
  • Eine Rolle gemustertes Dekorpapier aus α-Cellulose mit einem Oberflächengewicht von 41 g/m2 wurde mit einer Melamin-Formaldehyd-Harzlösung imprägniert, um einen Harzgehalt von 41 Gew.% zu ergeben, bezogen auf trockenes imprägniertes Papier. Das Papiergewebe wurde dann auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 6,7 Gew.% getrocknet. Eine Seite des Papiergewebes wurde dann mit einer Aufschlämmung aus Melamin-Formaldehyd-Harz, enthaltend Aluminiumoxid-Partikel in einer Menge von 5 Gew.%, überzogen. Die Partikel wiesen eine Durchschnittsgröße von 3 μm auf.
  • Das Papiergewebe wurde dann kontinuierlich in einem Ofen getrocknet, bis der Feuchtigkeitsgehalt des Papiers 7,4 Gew.% betrug.
  • Der Harz-Endgehalt des vollständig imprägnierten Papiers betrug 63 Gew.%, bezogen auf trockenes imprägniertes Papier, und die Gesamtmenge der zugefügten Aluminiumoxid-Partikel betrug 3,3 g/m2.
  • Das Papiergewebe wurde zu Blättern geeigneter Länge geschnitten:
    • b) Eine Rolle gemustertes Dekorpapier aus α-Cellulose mit einem Oberflächengewicht von 41 g/m2 wurde mit einer Melamin-Formaldehyd-Harzlösung imprägniert, um einen Harzgehalt von 49% zu ergeben, bezogen auf trockenes imprägniertes Papier. Die Oberseite des nassen Papiergewebes wurde mit Aluminiumoxid-Partikeln auf eine Menge von 9,5 g/m2 bestreut. Die Partikel wiesen eine Durchschnittsgröße von 50 μm auf. Das Papiergewebe wurde dann auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 7 Gew.% getrocknet. Das Papiergewebe wurde zu Blättern der gleichen Länge wie oben in a) geschnitten.
  • Die Stufen c) und d) gemäß Beispiel 9 wurden wiederholt, und es wurde ein Laminat in der gleichen Weise wie in Beispiel 9 hergestellt.
  • Die oben in a) bis d) beschriebenen imprägnierten Papierblätter wurden in der folgenden Reihenfolge angeordnet: 1 Papier a) mit der mit Partikeln überzogenen Seite nach aussen orientiert, 3 Papiere b) mit der bestreuten Seite nach aussen orientiert, 1 Papier c) und 3 Papiere d).
  • Die Eigenschaften des hergestellten Laminats waren die folgenden:
    Abrieb: 27100 Umdrehungen
    Kratzbeständigkeit: quer/5 (Abstand), quer/9 (Real)
  • Beispiel 11 (Vergleich)
    • a) Eine Rolle so genanntes Decklagenpapier aus α-Cellulose mit einem Oberflächengewicht von 25 g/m2 wurde mit einer Melamin-Formaldehyd-Harzlösung imprägniert, um einen Harzgehalt von 50 Gew.% zu ergeben, bezogen auf trockenes imprägniertes Papier.
  • Das Papiergewebe wurde dann kontinuierlich in einem Erwärmungsofen getrocknet. Der Feuchtigkeitsgehalt im Papier betrug nach Trocknung 10 Gew.%.
  • Eine Seite des Papiergewebes wurde mit einer Aufschlämmung einer Lösung aus Melamin-Formaldehyd-Harz, enthaltend Aluminiumoxid-Partikel in einer Menge von 5,0 Gew.%, überzogen. Die Durchschnittsgröße der Partikel betrug 3 μm.
  • Das Papiergewebe wurde dann kontinuierlich in einem Ofen getrocknet, bis der Feuchtigkeitsgehalt des Papiers 7 Gew.% betrug.
  • Der Harz-Endgehalt im vollständig imprägnierten Papier betrug 7 0 Gew.%, bezogen auf trockenes imprägniertes Papier, und die Gesamtmenge der zugefügten Aluminiumoxid-Partikel betrug 3,3 g/m2.
  • Das Papiergewebe wurde zu Blättern einer geeigneten Länge geschnitten.
    • b) Eine Rolle so genanntes Dekorpapier mit einem Oberflächengewicht von 100 g/m2 wurde mit einer Melamin-Formaldehyd-Harzlösung imprägniert, um einen Harzgehalt von 46 Gew.% zu ergeben, bezogen auf trockenes imprägniertes Papier. Das Papiergewebe wurde dann auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 4 Gew.% getrocknet.
  • Das Papiergewebe wurde zu Blättern der gleichen Länge wie oben in a) geschnitten.
    • c) Eine Rolle Kraftpapier mit einem Oberflächengewicht von 170 g/m2 wurde mit einer Phenol-Formaldehyd-Harzlösung imprägniert, um einen Harzgehalt von 28 Gew.% zu ergeben, bezogen auf trockenes imprägniertes Papier. Das nasse Papiergewebe wurde auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 7 Gew.% getrocknet. Das Papiergewebe wurde zu Blättern der gleichen Länge wie oben geschnitten.
  • Die oben in a) bis c) beschriebenen imprägnierten Papierblätter wurden zwischen zwei Pressplatten in der folgenden Reihenanordnung gebracht: 1 Papier a) mit der mit Partikeln überzogene Seite nach aussen orientiert, 1 Papier b) und 3 Papiere c). Zusammen bildeten die 3 zuletzt genannten Papiere, so genannte Basisblätter, die Basisschicht des Laminats, das durch Verpressen der Blätter in einer herkömmlichen Presse mit Mehrfachöffnung 80 min lang bei einem Druck von 85 × 105 Pa (Bar) hergestellt wurde.
  • Die Eigenschaften des hergestellten Laminats waren die folgenden:
    Abrieb: 200 Umdrehungen
    Kratzbeständigkeit: quer/5 (Abstand), quer/9 (Real)

Claims (12)

  1. Verfahren zur Herstellung eines dekorativen wärmehärtbaren Laminats mit einer abriebfesten und kratzfesten Oberflächenschicht, wobei das Laminat Papierblätter umfasst, imprägniert mit einem wärmehärtbaren Harz, dadurch gekennzeichnet, dass ein kontinuierliches Papiergewebe mit Melamin-Formaldehyd-Harz imprägniert wird, dass eine Seite des Gewebes mit 2 bis 20 g/m2 harter Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 30 bis 90 μm, gleichmässig verteilt über die gesamte feuchte Harzoberfläche des Papiergewebes, beschichtet wird, woraufhin das Harz getrocknet wird, dass die andere Seite des Papiergewebes oder ein zweites Papiergewebe mit einem Melamin-Formaldehyd-Harz, wobei das Harz harte Teilchen enthält, mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 1 bis 15 μm in einer derartigen Menge beschichtet wird, dass das Gewebe eine Oberflächenbeschichtung von 1 bis 15 g/m2 dieser harten Teilchen aufweist, dass das Harz getrocknet wird, dass das teilchenbeschichtete, imprägnierte Papiergewebe optional zu Blättern geschnitten wird, dass mindestens ein solches Blatt oder Gewebe als Oberflächenschicht auf eine Basisschicht platziert und damit verbunden wird, wodurch die mit den kleinsten Teilchen beschichtete Oberfläche so angeordnet ist, dass sie zur Oberseite des Laminats gerichtet ist, und dass die Oberfläche mit den grösseren Teilchen nach unten gerichtet ist, alternativ, dass das erste Blatt oder Gewebe mit den kleinsten Teilchen als oberste Schicht in dem Laminat angeordnet wird, wobei die teilchenbeschichtete Seite zur Oberseite des Laminats gerichtet ist, und dass das zweite Blatt oder Gewebe mit den grösseren Teilchen unter der obersten Schicht angeordnet wird, mit der teilchenbeschichteten Oberfläche nach aussen gerichtet.
  2. Verfahren gemäss Anspruch 1, wobei die eine Seite des Gewebes mit 6 bis 12 g/m2 harter Teilchen beschichtet ist.
  3. Verfahren gemäss Anspruch 1 oder 2, wobei die eine Seite des Gewebes mit harten Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 40 bis 70 μm beschichtet ist.
  4. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Harz, beschichtet auf die andere Seite des Papiergewebes oder eines zweiten Papiergewebes, harte Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 1 bis 9 μm enthält.
  5. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Oberflächenbeschichtung der anderen Seite des Papiergewebes oder eines zweiten Papiergewebes 2 bis 10 g/m2 aufweist.
  6. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisschicht aus einer Anzahl von konventionellen trockenen Vorbeschichtungs(pre-preg)-Geweben bzw. Vorbeschichtungsblättern besteht, die nicht mit Teilchen beschichtet sind, dass das mit Teilchen beschichtete Gewebe bzw. Blatt auf die Oberseite dieser konventionellen Gewebe oder Blätter platziert wird, wobei das Harz in dem obersten dieser Gewebe bzw. Blätter optional aus einem Melamin-Formaldehyd-Harz besteht, während der Rest der Gewebe bzw. Blätter Phenol-Formaldehyd-Harz oder Phenol-Harnstoff-Formaldehyd-Harz enthält, woraufhin die Gewebe bzw. ein Stapel Blätter kontinuierlich bzw. diskontinuierlich mit der Oberflächenschicht unter Verwendung von Hochdruck und erhöhter Temperatur verbunden werden.
  7. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisschicht aus Faserplatte oder Spanplatte besteht.
  8. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mit Teilchen beschichtete Papiergewebe oder das Papierblatt aus einem sogenannten Deckschichtpapier und/oder einem sogenannten Dekorationsblatt besteht, das gemustert oder einfarbig sein kann.
  9. Verfahren gemäss Anspruch 8, wobei das sogenannte Deckschichtungspapier aus α-Cellulose besteht.
  10. Verfahren gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mit Teilchen beschichtete Papiergewebe oder Papierblatt mit der Basisschicht durch Kleben oder Laminierung unter Hitze und Druck verbunden wird.
  11. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die harten Teilchen aus Siliciumdioxid, Aluminiumdioxid und/oder Siliciumcarbid bestehen.
  12. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei teilchenbeschichteten Deckschichtpapiere verwendet werden.
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