DE2553440A1 - Verfahren zur herstellung von ueberzuegen mit verbesserter dauerhaftigkeit auf holz und holzwerkstoffplatten - Google Patents
Verfahren zur herstellung von ueberzuegen mit verbesserter dauerhaftigkeit auf holz und holzwerkstoffplattenInfo
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Description
- Rayboard Gesellschaft für Verfahren zur Plattenveredelung und Strahlenhartung, Verfahren zur Herstellung von Ueberzügen mit verbesserter Dauerhaftigkeit auf Holz und Holzwerkstoffplatten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Ueberzügen mit verbesserter Dauerhaftigkeit auf Holz und Holzwerkstoffplatten.
- Es ist bekannt, die Vernetzung von Kunstharz-Polymeren durch Einwirkung ionisierender Strahlen z.B. Röntgen-, Gamma- und Betastrahlen oder Strahlenbündel stark beschleunigter Elektronen, hervorzurufen. Ferner ist bekannt, ionisierende Strahlung zur Härtung von Kunstharzüberzügen aus Mischungen ungesättigter Präpolymeren, wie ungesättigter Polyester und reaktionsfähigen olefinisch ungesättigten Monoineren, anzuwenden.
- Bei den meisten technischen Anwednungen dieser Bestrahlungsmethoden wurden Elektronen mit einer Energie zwischen 50 und WOOOKeV verwendet. Bekanntlicherweise kann die Aushärtung der Ueberzüge auf verschiedenen Substraten, wie Metall, Holz, Kunststoff, Papier oder Glas, durchgeführt werden. Von all den möglichen Anwendungen des Verfahrens steht die Veredelung von Holzwerkstoffplatten, wie Spanplatten und Hartfaserplatten, im Vordergrund. Normalerweise werden die Platten mit einem Grundierspachtel beschichtet, der ausgehärtet wird. Anschliessend werden die Platten nachgeschliffen, um Unebenheiten auf der Oberfläche auszugleichen und die aufstehenden Fasern zu beseitigen. Anschliessend kann ein Decklack aufgegossen oder aufgewalzt werden.
- Nachteilig an den bisher bekannten Verfahren ist das Durchscheinen der Holzfaserstruktur bei langfristiger thermischer Wechselbeanspruchung. Ferner treten nach einer längeren Exponierung Risse in der Beschichtung auf. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass bei der Bearbeitung de Platten, z.B. beim Sägen, Fräsen usw., die Kanten der Beschichtung brechen Ziel der vorliegenden Erfindung ist, diese Nachteile zu beheben.
- Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass man ein Beschichtungsmaterial aus Kunstharzen mit einem vliesartigen Material ermiert und das Beschichtungsmaterial mittels ionisierenden Strahlen aushärtet.
- Eine bevorzugte Ausführungsfrom besteht darin, dass man eine Grundierspachtelschicht auf die Platten aufbringt, ein dünnschichtiges vliesartiges Material planparallel auf die Spachtelbeschichtung auflegt und dass man anschliessend novhmals ein Beschichtungsmaterial aufbringt und die Aushärtung 1 des ganzen Aufbaus mittels ionisierender Strahlen durchführt.
- Als Kunstharze komjnen solche, die siWh mit ionisierenden Strahlen aushärten lassen, vorallem solche, die zwei oder mehrere polymerisierbare Doppelbindungen aufweisen, in betracht, wie ungesättigte Polyester (vgl. US-Patent Nr.
- 3.247.012), Polyaorylate aus N-heterocyclische Verbindungen (vgl. Schweiz.-Patent Nr. 546.800), ungesättigte Amide (vgl.
- Deutsche OS Nr. 2.257.769) oder Vinyladdukte aus Polyurethanharzen (vgl. Britisches Patent Nr. 1.147.732). Selbstverständlich können auch Mischungen gesättigter Präpolymeren angewendet werden. Beispiele solcher strahlenhärtbaren Systenedieser Art sind Acrylharze (Deutsche OS Nr. 2.106.159) und chlorierte Polyolefine (CH-Patent 515.299).
- Vorteilhaft werden Mischungen aus Kunstharzen und reaktionsfähigen olefinisch ungesättigten Monomeren verwendet. Als Monomere kommen vorallem Verbindungen der Acrylsäure und deren Homologen, wie Ester der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Alkoholen oder Phenolen, z.B. Methylacrylat, Aethylacrylat, 2-Aethylhexylacrylat, Dodecylacrylat, Butylmethacrylat, Acrylnitril, Methacrylnitril, Triäthylenglykoldimethacrylat, 1,4-Butandioldiacrylat und 1,6-Hexandioldiacrylat, in Frage. Ferner können auch andere reaktionsfähige olefinisch ungesättige Monomere, z.B. Sytrol, Divinylbenzol, Vinylester wie Vinylacetat, Allylverbindungen wie Diallylphthalat u.a., verwendet werden.
- Die speziell zur Herstellung von strahlenhärtbaren Ueberzügen geeigneten Kunstharze oder Kunstharzgemische können noch Flexibilisatoren, Stabilisatoren und vorzugsweise Füllstoffe, z.B. Bariumsulfat, Kreide, Mikrotalkum und Pigmente, z.B. Titandioxid, enthalten.
- Die Härtung der Kunstharze oder Kunstharzmischung en bzw. Beschichtungsmaterial kann mit jeder ionisierenden Strahlung, vorzugsweise mit einer energiereichen elektromagnetischen Strahlung, wie z.B. Röntgenstrahlung sowie mit beschleunigten Elektronen vorgenommen werden. In letzterem Fall wird mit einer durchschnittlichen Elektronenenergie von 50 bis 4000 KeV gearbeitet. -Handelt es sich um die Härtung dünner Schichten, wird eine durchschnittliche Energie von 50 bis 600 KeV angewendet.
- Die Härtung wird zweckmässig in Abwesenheit von Sauerstoff durchgeführt. Um dies zu erreichen, wendet man eine Schutzgasatmosphäre, z.B. Stickstoff, an. Die Beschichtung kann auch vorteilhafterweise vor, während oder nach dem Härten noch zusätzlich einer Wärmebehandlung unterzogen werden.
- In manchen Fällen ist es vorteilhaft, den Kunstharzen oder Kunstharzmischungen kleine Mengen eines freien Radikale bildenden Polymerisationskatalysators, wie z.B.
- Peroxide, Azoverbindungen oder Persulfate, zuzugeben.
- Als Substrate für die Beschichtung kommen Holz oder Holwerkstoffplatten, wie Sperrholz, Spanplatten, Faserplatten usw. zur Anwendung.
- Als geeignetes vliesartiges Material kommen hauptsächlich gewobene oder nicht-gewobene Vliese aus Kunststoff-Fasern, cellulosehaltige Materialien oder Glas, Papiere und Kunststoff-Folien, in Frage. Vorzugsweise wird ein dünnschichtiges, glattes, nassfestes und saugfähiges Papier verwendet.
- Das Verfahren wird zweckmässig so durchgeführt, dass man einen Grundierspachtel auf die Platte mit Hilfe einer Spachtelwalzmaschine aufbringt. Direkt nach dem Auftragen des Spachtels wird das Papier aufgewalzt und gleichzeitig auf das Plattenmass zugeschnitten. Allenfalls bringt man anschliessend eine Lage Beschichtungsmaterial auf und dann wird der ganze Aufbau mittels Elektronenstrahlen ausgehärtet. Es ist selbstverständlich ohne weiteres möglich, die Armierung der Beschichtung mit dem vlies artigen Material nach einer anderen Methode auszuführen.
- Normalerweise werden die Platten nach der Aushärtung nachgeschliffen. Die so erhaltenen Platten können als solche direkt oder als Basis für eine weitere Oberflächenveredelung verwendet werden.
- Die nach dem Verfahren der Erfindung erhaltenen veredelten Platten sind gut zu bearbeiten. Die Kanten der Platten brechen beim Sägen oder Fräsen nicht aus. Ferner zeigen Platten eine hervorragende Stabilität bei langfristiger thermischer Wechselbeanspruchung, d.h., das Durchscheinen der Holzfaserstruktur und Rissbildung werden drastisch reduziert.
- Die nachstehenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern. Unter Teile sind, wenn nicht anders vermerkt, Gewichtsteile zu verstehen.
- Beispiel 1 Es wurden Filme (60 g/m2) eines Grundierspachtels gemäss der Formel 1 auf Spanplatten aufgebracht. Anschliessend wurde ein nicht gewobener cellulosehaltiger Vliesstoff mit einer Dicke von 120 /um und einem Flächengewicht von 42 g/m2, welche unter der Markenbezeichnung Vliesstoff 4851 von der Papierfabrik Balsthal erhältlich ist, auf den Grundierspachtel gewalzt. Nachträglich wurde ein weiterer Film (60 g/m2) desselben Grundierspachtels appliziert. Die so erhaltene Beschichtung wurde beschleunigten Elektronen mit einer durchschnittlichen Energie von 400 KeV ausgesetzt, indem die Platten der Länge nach durch einen Elektronenstrahl (Strahlenintensität 4 Megatrad/sek.) hindurchgeführt wurden. Die Bestrahlungen wurden in einer Stickstoffatmosphäre (maximale Sauerstoff-Konzentration 0,02%) ausgeführt. Es wurde festgestellt, dass die zu härtenden Schichten eine Strahlungsdosis von 2,0 Megaorad aufnehmen.
- Nach 24 Stunden wurden die Platten einer Cold-Check-Prüfung unterzogen (1 Zyklus = 2 h + 400C, 2 h - 200C).
- Bei dieser Prüfung wurde festgestellt, dass Risse in der Grundierung nach 48 Zyklen zu beobachten waren. Das Durchscheinen der Holzfaser-Struktur kam nicht vor.
- Formel 1 Polyacrylat (vgl. Polyacrylat A Schweiz. Patent Nr. 546.800) 19,3 Triäthylenglykoldimethacrylat 13,2 Titandioxid 10,0 Bariumsulfat 25,0 Mikrotalkum 10,0 Kreide 22,5 Beispiel 2 (Vergleichsbeispiel) Im Vergleich zu Beispiel 1 wurden Filme (120 g/m2) des Grundierspachtels gemäss Formel 1 auf der gleichen Spanplatte wie im vorherigen Beispiel appliziert. Anschliessend wurden die Platten, wie in Beispiel 1 beschrieben, bestrahlt. Die Härtungsdosis betrug 2 Megarad.
- Die Cold-Check-Prüfung wurde, wie in Beispiel 1 beschrieben, durchgeführt. In diesem Fall kam das Durchscheinen der Holzfaserstruktur nach 18 Zyklen vor. Risse wurden nach 24 Zyklen beobachtet.
- Beispiel 3 Es wurden Filme (50 g/m2) eines Grundierspachtels gemäss Formel 1 (Beispiel 1) auf Spanplatten mittels einer Spachtelwalzmaschine aufgebracht. Anschliessend wurde ein kommerziell erhältliches Imprägnierpapier mit einer Dicke von 50 /Um und einem Flächengewicht von 38 g/cm2 auf den Grundierspachtel gewalzt.
- Nachträglich wurde ein weiterer Film (50 g/m2) desselben Grundierupachtels appliziert. Die so erhaltene Beschichtung wurde beschleunigten Elektronen mit einer durchschnittlichen Energie von 320 KeV ausgesetzt, indem die Platten der Länge nach durch einen Elektronenstrahl hindurchgeführt wurden (Strahlungsbedingungen: 0,39 mA/cm2, Förderbandgeschwindigkeit 16 m/min.).
- Die Bestrahlungen wurden in einer Inertgasatmosphäre durchgeführt (02 Konzentration 0,05%). Nach der Aushärtung wurden die Platten geschliffen (Corundpapier 220 Korn) und entstaubt.
- Anschliessend wurden Filme (100 g/m2) eines weisspigmentierten Decklackes, bestehend aus 30 Teilen Polyacrylat (vgl. Polyacrylat A: Schweiz. Patent Nr. 546.800) und 70 Teilen 1,6 Hexandioldiacrylat (Pigmentierungshöhe 33%), auf den Grundierspachtel gegossen und in der gleichen Weise wie oben beschrieben, bestrahlt (Strahlungsbedingungen: 0,39 mA/cm2, Förderbandgeschwindigkeit 20 m/min.).
- Die Cold-Check-Prüfung wurde, wie in Beispiel 1 beschrieben, durchgeführt. Nach 180- Zyklen wurden noch keine Risse im Decklack festgestellt.
- Beim Sägen der Platten brachen die Kanten der Beschichtung nicht aus. Ein einwandfreier Schnitt wurde erreicht.
- Beispiel 4 (Vergleichsbeispiel) Im Vergleich zu Beispiel 3 wurden Filme (100 g/m2) des Grundierspachtels gemäss Formel 1 (Beispiel 1) auf der gleichen Spanplatte wie in Beispiel 3, mit einer Spachtelwalzmaschine appliziert. Anschliessend wurden die Platten, wie in Beispiel 3 beschrieben, bestrahlt. Nach der Aushärtung wurden die Platten in der gleichen Weise wie im vorherigen Beispiel geschliffen und entstaubt. Anschliessend wurden Filme (100 g/m2) aus dem weiss-pigmentierten Decklack (Beispiel 3) gegossen und in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 bestrahlt.
- Bei der Cold-Check-Prüfung, durchgeführt wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden nach 90 Zyklen Risse beobachtet.
- Dabei wurde festgestellt, dass die Beschichtung, hergestellt auf dem papierarmierten Grundierspachtel (Beispiel 3), eine verbesserte. Dauerhaftigkeit aufweist.
- Beim Sägen der Platten brachen die Kanten der Beschichtung aus.
Claims (11)
- PatentansprücheVerfahren zur Herstellung von Ueberzügen mit verbesserter Dauerhaftigkeit auf Holz und Holzwerkstoffplatten, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Beschichtungsmaterial aus Kunstharzen mit einem vliesartigen Material armiert und das Beschichtungsmaterial mittels ionisierenden Strahlen aushärtet.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Grundierspachtel auf die Platte aufbringt, ein dünnschichtiges vliesartiges Material planparallel auf die Spachtelbeschichtung auflegt und dass man anschliessend nochmals ein Beschichtungsmaterial aufbringt und die Aushärtung mittels ionisierenden Strahlen durchführt.
- 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man als Kunstharze strahlenhärtbare Präpolymere oder deren Mischungen mit olefinisch ungesättigten Monomeren verwendet.
- 4. Verfahren nach den Ansprüchm 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass man die Aushärtung des Bexhichtungsmaterials mit einer ionisierenden Strahlung durch Elektronen von einer durchschnittlichen Energie von mindestens 50 KeV und höchstens 4 MeV bewirkt.
- 5. Verfahren nach den Ansprüchen1-4, dadurch gekennzeichnet, dass man die Aushärtung des Beschichtungsmaterials einer ionisierenden Energie von 50 KeV bis 600 KeV bewirkt.
- 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass man die Aushärtung des Beschichtungsmaterials mit einer ionisierenden Strahlung in Form von Röntgenstrahlen bewirkt.
- 7. Verfahren nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass man die Einwirkung einer ionisierenden Strahlung auf dem Beschichtungsmaterial in einer sauerstoffarmen Atmosphäre durchführt.
- 8. Verfahren nach den Ansprüchen 1-7, dadurch gkennzeichnet, dass man ein Kunstharz oder eine Kunstharzmischung anwendet, die kleine Mengen eines freien Radikale bildenden Polymerisations-Katalysators entllält.
- 9. Verfahren nach den Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass man als Holz oder Holzwerkstoffplatten, Holzplatten, Sperrholzplatten, Spanplatten oder Faserplatten verwendet.
- 10. Verfahren nach den Ansprüchen 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass man als vliesartiges Material ein gewobenes oder nicht gewobenes Vlies aus Kunststoff-Fasern, cellulosehaltigem Material oder Glas, Papier oder Kunststoff-Folie verwendet.
- 11. Verfahren nach den Ansprüchen 1-10, dadurch gkennzeichnet, dass das Kunstharz oder die Kunstharzmischung zusätzlich Füllstoffe, Pigmente, Flexibilisatoren und/oder Stabilisatoren enthält.Rayboard Gesellschaft für Verfahren zur Plattenveredelung und Strahlenhärtung
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CH30775A CH598873A5 (de) | 1975-01-13 | 1975-01-13 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE2553440A1 true DE2553440A1 (de) | 1976-07-15 |
Family
ID=4184015
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19752553440 Pending DE2553440A1 (de) | 1975-01-13 | 1975-11-28 | Verfahren zur herstellung von ueberzuegen mit verbesserter dauerhaftigkeit auf holz und holzwerkstoffplatten |
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Country | Link |
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CH (1) | CH598873A5 (de) |
DE (1) | DE2553440A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113119272A (zh) * | 2019-12-31 | 2021-07-16 | 泰州市龙洋木业有限公司 | 一种基于双端铣的刨花板uv腻子涂边包覆的设备以及工艺 |
-
1975
- 1975-01-13 CH CH30775A patent/CH598873A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-11-28 DE DE19752553440 patent/DE2553440A1/de active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113119272A (zh) * | 2019-12-31 | 2021-07-16 | 泰州市龙洋木业有限公司 | 一种基于双端铣的刨花板uv腻子涂边包覆的设备以及工艺 |
CN113119272B (zh) * | 2019-12-31 | 2023-12-19 | 泰州市龙洋木业有限公司 | 一种基于双端铣的刨花板uv腻子涂边包覆的设备以及工艺 |
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Publication number | Publication date |
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CH598873A5 (de) | 1978-05-12 |
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