JP5323497B2 - 紙基材に1つ以上の層を塗布するための方法 - Google Patents
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Description
予備含浸 : タイプArjo-light, アルジョ ウィギンス (Issy-les-Moulineux (F))
オーバーレイ紙 : Crompton 40 gsm (液体オーバーレイ), クロンプトン Ltd (Crompton Ltd) (グロースターシャー, UK)
コア紙 : 飽和クラフト, Gurley 25, ミードウエストバコ(MeadWestvaco) (グレンアレン, (USA))
印刷された装飾紙 : 80 gsm アルファ紙(Alfa paper), チヨダ欧州(Chiyoda Europe) (ゲンク, (B))
特に指示の無い限り、例に使用された紙は先述した水ベースのフェノールホルムアルデヒド樹脂で含浸された。例におけるコーティングのために以下の原材料が使用された。
カーテンコーティングによって層を塗布するためのデバイスが使用され、デバイスの2つの流出孔、すなわち基材の幅方向に広がるスリット形状のチャネルが、基材に対して2つの層、すなわち黒色着色の放射線硬化性コーティング(ウレタンアクリレートタイプ)および透明コーティングを同時に塗布するために使用された。このようなパネルの製造は、10〜100 barの圧力、120〜210℃の温度および1〜30分の処理時間(ウレタンアクリレートタイプ)を用いて、先述の層のスタックを一緒にプレスすることによって実行される。コーティングは、20℃の温度かつ1000 sec-1の剪断速度にておよそ2000 mPasの粘性をもち、40℃の温度で塗布された。基材の動作速度は105 m/minであり、黒色コーティングの塗布重量(coating weight)は50マイクロメートルであったが、透明コーティングの塗布重量は30マイクロメートルであった。平滑なフェノール-レゾール含浸紙が基材として使用された。したがって、得られた基材は黒色コーティングと、オーバーレイ透明コーティングとの層で構築された液体フィルムとを具備し、100%固体のコーティングが60 kGrayの線量かつ225 kVの電圧を用いたEBによって同時に硬化された。結果として生じた装飾材料は、硬化の後にピンホールおよび気泡のような表面欠陥を全く示さなかった。得られた装飾材料は高圧ラミネート(HPL)圧縮パネルを製造するために使用され、プレス工程は、およそ60 barの圧力かつおよそ140℃の温度でおよそ30分の時間にて、プリプレグと呼ばれるフェノール樹脂を含浸され、予め緻密化されたファイバーパネルのスタック上に装飾材料を配置することによって実行された。こうして得られた装飾パネルは、気候の影響に対する優れた耐性および非常に良好な表面特性を示した。無欠陥コーティング技術、すなわちカーテンコーティング法のために、得られた装飾パネルの特性は、従来商用で入手できるHPLパネルと比べて秀逸である。
この例において、例1と同様のデバイスが使用されたが、放射線によって硬化される3つの層が基材に同時に塗布され、ベース層すなわち基材に直接塗布される層は、グレーの色および40℃の温度にて900 mPas (1000 sec-1の剪断速度にて)の粘性を持った組成物であり、中間層はグレーメタリックの色および40℃の温度にて1100 mPas (1000 sec-1の剪断速度にて)の粘性を持った組成物であり、トップ層は40℃の温度にて630 mPas (1000 sec-1の剪断速度にて)の粘性を持った透明トップコートであった。平滑な、フェノール-レゾール含浸紙が基材として使用された。ベース層の層厚は20ないし60マイクロメートルに渡り、中間層の層厚は30ないし60マイクロメートルに渡り、トップ層のレイアウト厚は27マイクロメートルに維持された。基材の移動速度は75 m/min であった。塗布されたコーティングは、60 kGrayの線量かつ225 kVの電圧を用いたEBによって硬化された。結果として生じた装飾箔は、例1で説明したようにHPL圧縮パネルを製造するために使用された。金属的な外見は特殊である。メタリックコーティング中のアルミニウム粒子は規則正しく配向され、膨れや条線のような欠陥は観察されなかった。結果として生じたパネルの気候の影響に対する耐性は秀逸であった。パネルは、ISO 4892に基づくTRICS 7354によるフロリダシミュレーションへの3000時間の暴露の後に、グレースケール4と評価された。アルジョ ウィギンスからの、58%の樹脂重量かつ6%の含水率にてフェノールホルムアルデヒド樹脂で含浸された80 g/m2の標準的な黒色装飾紙。
印刷された装飾紙が基材として使用され、カーテンコーティング法および例1のデバイスを使用して、いわゆる透明コーティングの2つの層が塗布された。基材と直接接触するベース層は、40℃の温度かつ1000 sec-1の剪断速度にて250 mPas の粘性を持った粘着促進剤を含有するバインダーからなり、前記コーティングの紙への迅速な浸透をもたらした。トップコートは、紫外線吸収剤およびHALSがその配合物に添加されている透明コーティングであった。トップコーティングの粘性は40℃の温度かつ1000 sec-1の剪断速度にて680 mPasであった。2つの別個の層が、50ないし60マイクロメートルに渡るフィルム厚で使用され、基材の移動速度は60ないし175 m/minでに渡る値に設定された。硬化は、60 kGrayの線量かつ225 kVの電圧を用いたEBによって実行された。得られたコーティング紙中に表面欠陥は観察され得なかった。ベース層について30 g/m2の重量かつトップ層について30 g/m2の重量で秀逸な結果が得られた。装飾箔から作られたHPLパネルは、特に剥離に関して秀逸な特性を持っていた。製造されたパネルは、沸騰水中で8時間の持続時間にて、剥離無しで耐えることができ、基材に対するコーティングの粘着はいわゆるクロスハッチ試験においてクラス1に適合した。
例1と同様のデバイスを使用し、2つの層すなわち白色に着色された放射線硬化性コーティングおよびナノ粒子を含有する透明コーティングが同時に塗布された。20℃の温度かつ1000 sec-1の剪断速度にておよそ2500 mPasの粘性を持つナノコーティングが40℃の温度で塗布された。基材の移動速度は75ないし200 m/minに渡り、白色着色コーティングの塗布重量は30ないし60マイクロメートルに渡ったが、透明コーティングの塗布重量は40マイクロメートルに維持された。平滑なフェノール-レゾール含浸紙が基材として使用された。60 kGrayの線量かつ225 kVの電圧がEB硬化に使用された。結果として生じた装飾的材料は、表面欠陥を全く示さず、例1に記載した条件におけるHPL圧縮パネルの製造のために使用された。結果として生じた装飾パネルは秀逸な機械的特性および良好な耐薬品性を示した。パネルは、EN-438に基づいた試験、すなわち室温にてペトリ皿中での試験流体の滴下による、硫酸(85%)およびメチルエチルケトン(MEK)による24時間の接触の後にも影響を受けなかった。
例1のデバイスが使用され、2つの層すなわちサイテックからの、30%の二酸化チタンが分散されている50マイクロマイクロメートル、50%エポキシアクリレート、50%ポリエステルアクリレートであり、粘性レベル(1000 sec-1, 40 °Cにて1200 mPas)がTPGDAによってもたらされている白色に着色された放射線硬化性のコーティングと、ナノ粒子、および10マイクロメートルで、30%のnanocrylを混合されたサイテック サーフィス スペシャリティーズからのEbecryl 284ウレタンアクリレートを含有する透明コーティングとが同時に塗布される。続いて、要求された粘性レベル(1000 sec-1かつ20 °Cにて1800 mPas)をHDDAによってもたらした。液体コーティングが40℃の温度で塗布された。基材の移動速度は120 m/minであった。基材は、アルジョ ウィギンスからのArjo-lightであった。60 kGrayの線量かつ225 kVの電圧がEB硬化のために使用された。このようにして、続いて耐裂性および耐湿性材料を得るためにMDF上に接着され得る箔が得られた最終的なパネル材料は高度の光沢かつ1 Nを超える耐引掻き性を持つ。
例1のデバイスが使用され、2つの層すなわち例1と同様の層が同時に塗布された。ミード ウエストバコからの、60%フェノール ホルムアルデヒド樹脂で含浸された含水率5.8%の飽和クラフト(kraft)「25 Gurley」が基材として使用された。全ての処理設定は、例1において用いたものに従った。
Claims (9)
- コーティング液の少なくとも2つの層を含むカーテンを前記カーテンに対して垂直な方向に移動される基材に塗布し、その後前記少なくとも2つの液体コーティングを具備した基材を、前記液体コーティングを硬化させるための硬化工程に供する、多層カーテンコーティングプロセスによって基材に2つ以上の層を塗布する方法であって、
前記基材は含浸紙、予備含浸紙、オーバーレイ紙、コア紙、含浸加工原紙および液体吸収性紙からなる群より選択されること、
前記2つのコーティングのうちの少なくとも1つが溶媒および/または水を含まないこと、
前記2つのコーティングのうちの少なくとも1つがエポキシ(メタ)アクリレート、シリコーン(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレートおよびウレタン(メタ)アクリレート、またはそれらの組合せからなる群より選択されたオリゴマーからなる放射線硬化性樹脂を含有すること、
1000sec-1の剪断速度で測定した前記放射線硬化性樹脂の粘性が200mPasから3000mPasまでの範囲で変わること、および
前記硬化工程において電子ビームを4〜60kGrayかつ80〜300kVの線量で照射すること
を特徴とする方法。 - 樹脂、特にフェノール樹脂で含浸された含浸紙または予備含浸紙が使用されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- フェノール樹脂で含浸された装飾紙が使用されることを特徴とする請求項2記載の方法。
- フェノール樹脂で含浸されたオーバーレイ紙が使用されることを特徴とする請求項2記載の方法。
- 中間乾燥工程無しで、基材上への少なくとも2つのコーティングの塗布が同時に行われことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の方法。
- 難燃剤、顔料、紫外線吸収剤、金属ウィスカー、殺虫剤、制菌剤、帯電防止剤、自己洗浄薬剤、耐引掻き性増強剤、フッ素含有薬剤、シリコーン含有薬剤、つや消し剤、耐薬品性増強剤および液化剤、およびそれらの組合せからなる群より選択される1以上の成分が、前記コーティングの少なくとも2つに添加されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載の方法。
- 前記少なくとも2つのコーティングを有する基材が、前記樹脂成分の硬化をもたらすために放射線に供されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載の方法。
- 前記放射線が、紫外線(UV)放射、電子ビーム(EB)放射およびそれらの組合せからなる群より選択されることを特徴とする請求項7記載の方法。
- 前記基材に塗布された前記第1のコーティングが前記基材への粘着および含浸を与え、その結果として耐裂性および耐湿性が向上することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項記載の方法。
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