DE4413619A1 - Verfahren zum Herstellen von Papier - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von spaltfestem Papier mit einer - in eine Papiermaschine inte­ grierten - Leimpresse sowie unter anschließender Härtung, insbesondere von mittels eines Lackiervorganges weiterbehan­ deltem spaltfestem Papier zur Erzeugung einer sog. Finishfo­ lie. Zudem erfaßt die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen von Laminaten durch Behandeln eines Papiers, anschließendem thermischem Trocknen und Beschichten.

Finishfolien, die insbesondere als Deckfolien zur abrieb-, kratz- und chemikalienbeständigen Beschichtung für die Holz­ werkstoffindustrie zum Einsatz kommen, werden durch das Lackieren von Substraten hergestellt, die als spaltfestes Pa­ pier bezeichnet und innerhalb der Papierherstellung in der Papiermaschine durch den Einsatz von härtbaren Mischungen aus Kondensationsharzen auf Basis von Melamin und Harnstoff sowie Acrylatdispersionen an der Leimpresse hergestellt werden. Die Aushärtung solcher Harzmischungen erfolgt thermisch. Dadurch wird jedoch dem Papier der größte Teil der Feuchtigkeit ent­ zogen, welche im späteren Arbeitsgang der Satinage benötigt wird. Diese Feuchtigkeit muß relativ aufwendig dem Papier wieder zugefügt werden.

In Kenntnis dieses Standes der Technik hat sich nun der Er­ finder das Ziel gesetzt, die erkannten Nachteile zu beseitigen und ein Verfahren zu schaffen, bei dem weniger Wasseranteile behandelt werden müssen und die Trocknungskapazitäten vermindert sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre nach den unabhängi­ gen Patentansprüchen; die Unteransprüche geben weitere Ausge­ staltungen an.

Erfindungsgemäß wird bei einer Ausführung des Verfahrens an der Leimpresse der Papiermaschine ein System aus einem was­ serverdünnbaren, elektronenstrahlhärtbaren Acrylat in der Form einer Dispersion, Emulsion oder Lösung eingesetzt. Die Härtung erfolgt nach dem Abdunsten des Wasseranteils durch den Einsatz der Elektronenstrahltechnologie entweder direkt in der Papiermaschine oder durch das Bestrahlen bei der Lackierung.

Vorteile dieses Verfahrens sind die höhere Produktionsge­ schwindigkeit, der geringere Wärmebedarf sowie das Fehlen von Austrocknung und Rückbefeuchtung des Papieres. Als weiterer Vorzug können die andersartigen Gebrauchseigenschaften durch den Einsatz von Polymeren genannt werden.

Im Rahmen der Erfindung liegt auch die Anwendung eines solchen Verfahrens bei der Herstellung von Laminaten durch Imprägnieren eines Dekorpapiers mit dem wasserverdünnbaren und elektronenstrahlhärtbaren Acrylat in Form einer Dispersion, Emulsion oder einer Lösung sowie durch anschließendes thermisches Trocknen und Lackieren, wobei es während des Lackierens mit Elektronenstrahl gehärtet wird.

Bei beiden Anwendungsfällen können erforderlichenfalls noch Anteile von Kondensationsharzen zugesetzt werden.

Nach den beschriebenen Maßgaben wird also die Spaltfestaus­ rüstung in der Papiermaschine - wie auch in der Imprägnier­ anlage - durch den alleinigen Einsatz von wasserverdünnba­ ren, elektronenstrahlhärtbaren Polymeren durchgeführt oder aber in Kombination mit den erwähnten Kondensationsharzen; die Polymere - und gegebenenfalls die Kondensationsharze - werden der fertigen Papierbahn zugeführt und nicht schon bei der Papierherstellung selbst zugemischt.

Neben den beiden vorstehend erläuterten Verfahren besteht aber auch die Möglichkeit einer Beschichtung von Substraten, welche in Form von Vorimprägnaten oder auch Rohpapiere vorliegen; die Behandlung erfolgt dabei durch eine Streicheinrichtung, das Beschichtungsmaterial besteht aus wasserlöslichen Acrylaten in Form einer Dispersion, Emulsion oder einer Lösung, welcher Kondensationsharze aus Melamin und/oder Harnstoff zugesetzt werden. Nach dem Abdunsten des Wasseranteiles soll das Zwischenprodukt durch Elektronenstrahlen so gehärtet werden, daß ein blockfreies Aufwickeln in Rollenware oder ein Abstapeln in Palettenware möglich ist. Die Rezeptur der Beschichtung muß an handelsüblichen Pressen - besonders an Kurztaktpressen - einen duroplastischen Fließvorgang erlauben, welcher eine dauerhafte, resistente und chemikalienbeständige Oberfläche zur Nutzung beschichteter Spanplattenbeschichtung erlaubt.

Der besondere Vorteil dieses Verfahrens ist neben der andersartigen Gebrauchseigenschaften durch die Verwendung von Polymeren, vor allem die hohe Produktionsgeschwindigkeit bei der Herstellung der Laminate.

Die an sich bekannte Elektronenstrahlhärtung ermöglicht die Härtung polymerisierender Systeme und kann zur Vernetzung von strahlenhärtbaren Acrylat-Beschichtungen auf Substraten wie Papier, PET, Polyolefinen und PVC eingesetzt werden. Der Elektronenbeschleuniger in solchen ESH-Anlagen besteht im we­ sentlichen aus

• - der Kathode,
• - der Hochvakuumkammer und
• - der Anode (Titanfenster).

Das Grundprinzip basiert auf dem Austritt der Elektronen an der Kathode, die im Hochvakuum zur Anode hin auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden. Diese Elektronen verlassen die Beschleunigungszone durch eine dünne Titanfo­ lie.

In der sich anschließenden schutzgasinertisierten sauer­ stofffreien Behandlungszone trifft der Elektronenstrahl auf das beschichtete Trägermaterial. Bei diesem Vorgang findet innerhalb weniger Millisekunden der Aushärtungsprozeß durch Vernetzen von kurz- zu langkettigen Molekülen ohne jegliche Wärmezufuhr statt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren tritt keine thermische Belastung auf.

Claims (7)

1. Verfahren zum Herstellen von spaltfestem Papier mit einer in eine Papiermaschine integrierten Leimpresse sowie un­ ter anschließender Härtung, insbesondere von mittels eines Lackiervorganges weiterbehandeltem spaltfestem Pa­ pier zur Erzeugung einer Finishfolie, dadurch gekennzeichnet, daß an der Leimpresse dem Papier ein wasserverdünnbares und elektronenstrahlhärtbares Acrylat in Form einer Dispersion, Emulsion oder Lösung zugeführt und das so be­ handelte Papier nach dem Abdunsten des Wasseranteils mit Elektronenstrahl gehärtet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem wasserverdünnbaren Acrylat Kondensationsharz/e zuge­ setzt wird/werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronenstrahlhärtung während der Papierher­ stellung durchgeführt wird.

4. Verfahren mit einem Lackiervorgang nach der Leimpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronenstrahlhärtung nach dem Lackieren durchgeführt wird.

5. Verfahren zum Herstellen von Laminaten durch Behandeln eines Papiers mit Flüssigkeit, anschließendem thermischem Trocknen und Lackieren, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dekorpapier mittels eines wasserverdünnbaren und elektronenstrahlhärtbaren Acrylats in Form einer Dispersion, Emulsion oder einer Lösung imprägniert und das so behandelte Dekorpapier nach dem Lackieren mit Elektronenstrahl gehärtet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem wasserverdünnbaren Acrylat Kondensationsharz/e zuge­ setzt wird/werden.

7. Verfahren zum Herstellen von Laminaten durch Behandeln eines Papiers, anschließendem thermischem Trocknen und Beschichten, dadurch gekennzeichnet, daß das Papier durch eine Streicheinrichtung mit einem wasserverdünnbaren und elektronenstrahlhärtbaren Acrylat in Form einer Dispersion, Emulsion oder einer Lösung beschichtet wird, wobei diesem Beschichtungsmaterial Kondensationsharze aus Melamin und/oder Harnstoff zugesetzt werden, wonach das so behandelte Papier nach dem Abdunsten des Wasseranteils mit Elektronenstrahl gehärtet wird.