DE1187120B

DE1187120B - Verfahren zur Herstellung von Grundierfolien fuer Polyester-Lackierung

Info

Publication number: DE1187120B
Application number: DEH38381A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Brodersen
Original assignee: Dr Kurt Herberts and Co GmbH
Current assignee: Axalta Coating Systems Germany GmbH and Co KG
Priority date: 1960-01-14
Filing date: 1960-01-14
Publication date: 1965-02-11

Description

Verfahren zur Herstellung von Grundierfolien für Polyester-Lackierung Um Oberflächen von Sperrholz- und anderen Trägerplatten aus Holzwerkstoffen lackieren zu können, müssen diese Platten vorerst mit einer Grundierung versehen werden. Das kann in der Weise geschehen, daß die Oberfläche nach dem Einlassen mit Firnis ein- oder mehrmals gespachtelt und mit Grundfarben überzogen wird, wobei zwischen den einzelnen Arbeitsgängen meist noch geschliffen werden muß. Um dieses umständliche Verfahren zu verbessern, wurde z. B. vorgeschlagen, mit härtbaren Harzen getränkte Papiere heiß auf die Trägerplatte aufzupressen und dadurch einen glatten Untergrund zu schaffen, auf den nach dem überschleifen die Lackschicht aufgebracht werden kann. Es hat sich aber gezeigt, daß auf der glasharten Oberfläche die meisten der in der Anstrichtechnik verwendeten Lackfarben einen sehr mangelhaften Verbund zeigen. Insbesondere haben die heute im Möbelbau vielfach verwendeten Lacke auf der Grundlage ungesättigter Polyester eine überaus schlechte Haftung.
Das Verfahren gemäß der Erfindung zur Herstellung einer Grundierfolie für Polyesterlackierung durch Imprägnieren eines pigmentierten oder unpigmentierten, gefüllten oder ungefüllten, saufähigen Natronkraft- oder rx-Cellulosepapiers oder eines Baumwoll- oder Zellstoffvlieses mit gelösten und/oder emulgierten Polyester- und Aminoplastharzen ist dadurch gekennzeichnet, daß das Papier oder Vlies von einer Seite her derart mit Polyesterharz imprägniert wird, daß die Imprägnierung nicht auf die Rückseite durchschlägt und daß die Harzaufnahme etwa 50 bis 6011/o, bezogen auf das Papiergewicht, beträgt und daß gleichzeitig oder nachfolgend das Papier oder Vlies von der Rückseite her mit Aminoplastharz bis zu einem Gehalt von etwa 2511/o der Polyesterharzmenge imprägniert wird.
Wenn man nach dem Verfahren gemäß der Erfindung arbeitet, erzielt man einen einwandfreien Verbund der Folie mit der Trägerplatte bei gleichzeitigem guten Haften des Lackes auf der verpreßten Folie, wobei die aufgebrachte Lackschicht eine erheblich glattere Oberfläche und ein wesentlich ruhigeres Aussehen, d. h. eine verbesserte optische Wirkung zeigt. Dieser verbesserte Effekt beruht auf der guten Absperrwirkung gegenüber den Unruhen des Untergrundes.
Es ist auch bekannt, ein Papier- oder Faservlies mit einem Thermoplasten in Pulverform zu beschichten, das so beschichtete Papier einer die Verfilmung der Thermoplasten herbeiführenden Behandlung mit Wärme und gegebenenfalls mit Druck zu unterwerfen und das so erhaltene Produkt auf der Rückseite mit einem Kondensationsharz zu beschichten. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß die Spaltbarkeit des Papierträgers zumindest bis zu einem gewissen Grade erhalten bleibt und die Beschichtung der Papierträgerbahn hinsichtlich der Art der Oberfläche des zu beschichtenden Materials von vornherein festgelegt wird. Ein Nachbehandeln, auch durch Aufbringen einer härtbaren Lackschicht, ist nicht mehr möglich. Die nach dem bekannten Verfahren hergestellten Oberflächen als Thermoplastschichten sind zudem ausgesprochen anfällig gegen Temperatur-, Licht- und Witterungseinflüsse. Sie besitzen deshalb in der Technik nur eine zweitklassige Bedeutung.
Durch die gemäß dem Verfahren der Erfindung erfolgte Durchimprägnierung des Papiers bzw. andersartiger Träger von beiden Seiten wird eine Spaltung völlig verhindert, ohne daß der endgültige Charakter der späteren Oberfläche von vornherein festgelegt wird. Die Art des für die Nachbehandlung zu verwendeten Lacks läßt sich in weiten Grenzen variieren - es können beispielsweise Polyester-, Epikot-, säurehärtende und Nitrolacke eingesetzt werden -, während die eventuelle Lackierung einer Thermoplastoberfläche außerordentlich schwierig ist und nur auf einer ganz eng begrenzten Basis durchgeführt werden kann.
Als polyesterharzhaltige Tränkflüssigkeit kann gemäß der Erfindung z. B. die wäßrige Emulsion der Lösung eines ungesättigten Polyesterharzes in Styrol verwendet werden. Bevorzugt werden jedoch Emulsionen von ungesättigten Polyesterharzen verwendet, deren wäßrige Phase ein härtbares Kunstharz enthält. Lösungen ungesättigter Polyesterharze in organischen Lösungsmitteln sind als Tränkflüssigkeit auch anwendbar, doch sind die genannten Emulsionen den Lösungen vorzuziehen, weil durch die wäßrige Emulsion Farbpigmente bzw. Druckfarben des Trägerstoffes weniger stark angelöst werden. Die als zweite Tränkflüssigkeit genannte Lösung eines Aminoplastharzes kann sowohl Harnstoff- als auch Melaminharz enthalten. Als besonders vorteilhaft hat sich eine wäßrige Harzlösung erwiesen, deren Harzanteil aus etwa 900lo Melaminharz und etwa 10% Harnstoffharz besteht und die, auf den Hamstoffharzanteil berechnet, noch 10®/o eines üblichen Heißhärters enthält.
Als Trägerstoff sind gefüllte oder urpigmentierte a-Cellulosepapiere, Natronkraftpapiere, Faservliese oder ähnliche Stoffe geeignet. Bevorzugt werden ge- füllte Sulfitzellstoftgapiere, sogenannte Dekorpapiere, mit einem Papiergewicht von 150 g/m2 angewendet.
Die Tränkung wird gemäß der Erfindung z. B. in der Weise durchgeführt, daß auf die Papierbahn einseitig (z. B. auf die Filzseite) die erstgenannte polyesterharzhaltige Tränkflüssigkeit aufgebracht wird. Die Auftragsstärke ist dabei so einzurichten, daß die Tränkflüssigkeit nicht vollständig bis zur Rückseite der Papierbahn durchdringt. Äußerlich ist dies daran: erkennbar, daß die Rückseite noch trocken bis schwach feucht erscheint. Diese Maßnahme dient dazu, die Rückseite der Papierbahn noch so aufnahmefähig für die zweitgenannte aminoplast$Arzhaltige Tränkflüssigkeit zu halten, daß sich das Aminoplast-Harz in der Papierfaser genügend verankern kann.
Die Tränkung der Rückseite (Siebseite) der Papierbahn kann nach dem Trocknen des ersten Imprägnierstriches vorgenommen werden. Sie kann aber auch, falls die maschinelle Einrichtung hierzu vorhanden ist, izzz gleichen Arbeitsgang durchgeführt werden, fei die beiden Striche dann gemeinsam getrocknet werden. Als besonders günstig hat sich ein Anteil reinen Kondensationsharzes in Höhe von 25% der Gesamtharamenge im Papier erwiesen. Um eine ausreichend große, gut schleiffähige Polyesterharzauflage zu erreichen, wird nötigenfalls die erstgenannte Polyestertränkflüssigkeit in einem weiteren Arbeitsgang erneut, und zwar wiederum auf die gleiche Seite des Papiers, aufgebracht. Die Gesamt-Harzauflage soll schließlich 110 bis 120%, bezogen auf das Papiergewicht, betragen.
Zur Verarbeitung wird diese so hergestellte Grundierfolie für Polyesterlackierung mit der Kondensationsharzseite zur Trägerplatte hin, nach vorherigem Auftrag einer Lehnfuge, auf die Trägerplatte aufgelegt und unter Druck und Wärme in einer üblichen Furnierpzesse ausgehärtet. Als Leimfuge zwischen der Trägerplatte und der genannten Folie kommen flüssige Harnstoffharze, flüssige Melaminhazze oder auch wärmehärtbare Kombinationen aus Kondensationsharz zeit PVA- und PVC-Komponenten in Frage. Gleichfalls können auch sogenannte Leimfilme aus diesen Materialien Verwendung finden. Es ist darauf zu achten, daß Temperaturen von 90 bis 100° C nicht unterschritten werden, um eine eindeutige Kondensation des aufgebrachten Kondensationsharzstr'sches zu gewährleisten, und außerdem Temperaturen von 120° C nicht überschritten werden, um eine Zerstörung der Polyesterharze und ein starkes Einfallen der Folien-Oberfläche in den Untergrund durch Erreichen der thermoplastisch merkbaren Phase des Polyesterharzes zu vermeiden. Eine nach diesem Verfahren oberflächenveredelte Trägerplatte hat nunmehr eine gute Haftung der Trägerplatte zur Folie und außerdem eine dem Preßblech entsprechende glatte, gefüllte, matte oder glänzende Oberfläche.
Die Platte wird nun in üblicher Art und Weise auf Bandschleifmaschinen oder ähnlichen Einrichtungen auf Fläche geschliffen und kann anschließend ohne weitere Nachbehandlung mit Polyesterlacken sowohl in pigmentierter als auch in urpigmentierter Ausführung einwandfrei lackiert werden.
Beispiel Ein weiß gefülltes a-Cellulosepapier von 150 g/m2 wird im ersten Arbeitsgang auf der Filzseite so mit der 50%igen wäßrigen Emulsion der Lösung eines ungesättigten Polyesterharzes in Styrol unter Zugabe üblicher Mengen Härtungsinitiatoren (z. B. Cumolhydroperoxyd) und -beschleunigern (Kobaltnaphthenat) getränkt, daß die Harzauflage 50% (auf Papiergewicht bezogen) beträgt und die Rückseite (Siebseite) noch offene Papierfasern enthält. Nach Trocknen dieses einseitigen Striches wird auf die Siebseite der Papierbahn eine etwa 50%ige wäßrige Lösung eines Harzgemisches, bestehend aus 90% Melaminharz und 10% Harnstoffharz mit 10% eines Heißhärters (40%ige wäßrigammoniakalische Lösung von Ammoniumchlond, bezogen auf die Harnstoffharzmenge), aufgebracht. Die Auflage beträgt 25% Festharz, bezogen auf das Papiergewicht. Nach wiederum durchgeführter Trocknung erhält die Filzseite der Papierbahn einen 50% im Festanteil betragenden Materialaufstrich der genannten Polyesteremulsion.
Diese Folie wird nunmehr mit der Kondensationsharzseite nach unten auf eine Spanplatte, die mittels Leimauftragsmaschine eine flüssige Leimfuge mit einem Harnstoff-Formaldehyd-Harz erhalten hat, aufgelegt, unter Zuhilfenahme eines Preßbleches in eine Etagenpresse eingeschoben und bei einer Temperatur von 100° C 8 Minuten mit einem Druck von 10 kg/cm2 ausgehärtet. Nach Ausformung und Abkühlung dieser so oberflächenbeschichteten Spanplatte wird die Oberfläche auf einer Bandschleifmaschine mit einem Schmirgelpapier der Körnung 280 geschliffen und anschließend mit einem pigmentierten, glänzend auftrocknenden Polyesterlack endbehandelt. Nach Aushärten des Lackes ergibt sich eine spiegelnde, hochglänzende, völlig glatt und entspannt liegende Lackoberfläche.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung einer Grundierfolie für Polyesterlackierung durch Imprägnieren eines pigmentierten oder urpigmentierten, gefüllten oder urgefüllten, saugfähigen Natronkraft-oder a-Cellulosepapiers' oder eines Baumwoll-oder Zellstoffvlieses mit gelösten und/oder emulgierten Polyester- und Aminoplastharzen, d a -durch gekennzeichnet, daß das Papier oder Vlies von einer Seite her derart mit Polyesterharz imprägniert wird, daß die Imprägnierung nicht auf die Rückseite durchschlägt und daß die Harzaufnahme etwa 50 bis 60%, bezogen auf das Papiergewicht, beträgt, und daß gleichzeitig oder nachfolgend das Papier oder Vlies von der Rückseite her mit Aminoplastharz bis zu einem Gehalt von etwa 25% der Polyesterharzmenge imprägniert wird.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyesterharzimprägnierung in zwei Stufen mit dazwischenliegender, rückseitiger Aminoplastharzimprägnierung durchgeführt wird, wobei jeder Imprägniervorgang mit einer Trocknung abgeschlossen wird und die Gesamtauflage an Polyesterharz etwa 110 bis 1200/0 beträgt.
3. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyesterharzimprägniermittel eine wäßrige Emulsion einer an sich bekannten Lösung eines ungesättigten Polyesterharzes in einem Vinylmonomeren unter Zusatz von Härtungsinitiatoren und beschleunigern und gegebenenfalls unter Zusatz eines gelösten härtbaren Aminoplasiharzes verwendet wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 953 897; deutsche Auslegeschriften Nr. 1034 012, 1060 137, 1060 348; britische Patentschriften Nr. 673 849, 722 413.