WO2001021892A1 - Procede de traitement de bandes de papier, et papier pour impregnation par des resines synthetiques - Google Patents

Procede de traitement de bandes de papier, et papier pour impregnation par des resines synthetiques Download PDF

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Eugen Edel
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Eugen Edel
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    • D21H27/18—Paper- or board-based structures for surface covering
    • D21H27/22—Structures being applied on the surface by special manufacturing processes, e.g. in presses
    • D21H27/26—Structures being applied on the surface by special manufacturing processes, e.g. in presses characterised by the overlay sheet or the top layers of the structures

Definitions

  • the present invention relates to a method of treating paper webs for the manufacture of paper for impregnation with synthetic resins, comprising the following steps.
  • the invention will find its application mainly in the field of stratification stratification in high or / and low pressure of the supports such as particle boards, wood fibers, plywood or others. Papers for impregnation with synthetic resins are commonly called "Dekorpapier", a term of German origin.
  • “Dekorpapier” is understood to mean a paper intended for impregnation with synthetic resins. This paper is, after printing or not, impregnated to be stamped (laminating) on supports such as particle board, wood fiber boards, plywood or other. Such "laminate” supports are used as a replacement for wood in the furniture industry, as well as floor coverings, wall coverings and the like.
  • the invention concerns not only the paper industries for its transformation, but also those related to the application of "Dekorpapier", in particular furniture.
  • “Dekorpapiers” are frequently used which can be applied under pressure and under temperature on a support of the wood fiber particle board or plywood type. On the basis of a sheet formed from paper and optionally comprising fillers, a desired pattern is produced.
  • the material thus obtained is applied to the physical support to be covered, for example the panel of a piece of furniture.
  • the current “Dekorpapier” is therefore a paper as it is, without pretreatment.
  • This important manufacturing step requires large quantities of raw material (mixture of resins) in order to allow sufficient impregnation of the paper.
  • the present invention aims to overcome the drawbacks of the methods currently used.
  • the invention aims to significantly improve the quality of these papers and at the same time obtain a reduction in certain products used as filler in these technical papers.
  • These improvements consist mainly in obtaining a paper surface which is optimally suitable for printing, and this without preventing the paper once printed from absorbing the quantity of resin necessary for lamination on supports such as particles, wood fiber panels, plywood or other.
  • the invention makes it possible to obtain a surface different from the decor papers, thus making it possible, with the use of modified aqueous printing inks, to fix the photographic image with better fidelity.
  • these papers are obtained with the following treatment.
  • a mixture of melamine-formaldehyde resins, formaldehyde urea, self-crosslinking acrylics and hardeners is inserted inside.
  • a second treatment follows with a mixture of melamine-formaldehyde resins, formaldehyde urea, self-crosslinking acrylics, hardeners and pigments.
  • calendering is carried out to obtain the optimal smoothness for high-fidelity gravure printing.
  • a multi-phase treatment system for paper intended for lamination on paper support, particle board, wood fiber board, or other treated inside with a mixture of melamine-formaldehyde resins, urea formaldehyde, acrylics self-crosslinking and hardening, and then on the surface with a mixture of melamine-formaldehyde resins, urea formaldehyde, self-crosslinking acrylics, hardeners, and pigments, obtaining a high-fidelity printing result using special aqueous inks, and, at the same time, saving pigments in paper basic.
  • “Dekorpapier” obtained by the implementation of the invention allows, with a higher smoothness, a printing of higher fidelity as well as a significant saving of printing inks, in particular in aqueous inks.
  • the quantity of resins used is substantially reduced with an equivalent final result, ie identical mechanical properties (surface resistance and adhesion to supports).
  • the process for treating paper webs for the manufacture of paper for impregnation with synthetic resins comprises the following steps: insertion into the paper of a mixture based on resins; consecutively or simultaneously to the step of inserting the mixture, treatment of at least one face of the paper strip by application of a mixture based on paper drying resins; surface treatment of at least one of the faces of the paper strip by application of a resin-based mixture; paper drying.
  • insertion into the paper of a mixture based on resins consecutively or simultaneously to the step of inserting the mixture, treatment of at least one face of the paper strip by application of a mixture based on paper drying resins; surface treatment of at least one of the faces of the paper strip by application of a resin-based mixture; paper drying.
  • the strip of paper is smoothed on at least one side;
  • - one uses, for the mixture and / or for the mixture, a composition of melamine-formaldehyde, urea-formaldehyde and acrylic resins;
  • the mixtures contain at least one hardener component.
  • the invention also relates to a paper for impregnation with synthetic resins which is obtained from a strip of paper by implementing the method.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating the steps for carrying out the invention according to a preferred variant.
  • strips of paper is intended to mean the tablecloth initially used for the manufacture of decor paper and essentially comprising alfa cellulose and optionally fillers of the Ti0 2 type (titanium dioxide). Pigments can be added.
  • the invention firstly relates to a method of processing paper strips 1 with a view to their use for the manufacture of "Dekorpapier".
  • a strip of paper 1 undergoes a first treatment in step numbered 3 constituting an insertion into the paper of a mixture A based on resin.
  • the mixture A used is a composition of formaldehyde melamine resins and / or formaldehyde and acrylic urea, hardeners and fillers.
  • these paper strips are treated on the surface (one or two faces) with a mixture B based on resins preferentially identical to mixture A.
  • This insertion and application step can be carried out with a SIZE-PRESS (Leimpresse / press for take-off) and a “coating-coating machine”, or with a FILM-PRESS which unites the two functions.
  • a drying step 5 is then carried out by means of common means such as drying rollers, infrared rays or the like.
  • the mixture C can consist of a composition substantially equivalent to that described above for the mixture A.
  • This surface treatment can be carried out on one or both sides of the paper strip 1.
  • the smoothing undergone by the paper can be carried out in a calender or an equivalent material.

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Wrappers (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un procédé de traitement de bandes de papier pour la fabrication de papier pour imprégnation avec des résines synthétiques, comprenant les étapes suivantes: insertion (3) dans le papier (1) d'un mélange (A) à base de résines; consécutivement ou simultanément à l'étape d'insertion (3) du mélange (A), traitement (4) d'au moins une face de la bande de papier (1) par application d'un mélange (B) à base de résines; séchage (5) du papier; traitement (6) de surface d'au moins une des faces de la bande de papier (1) par application d'un mélange (C) à base de résines; séchage (5) du papier. Après sèchage et facultativement lissage (7) on obtient une surface permettant une impression de haute fidèlité. Elle concerne en autre un papier pour l'imprégnation par des résines synthétiques obtenu par mise en oeuvre dudit procédé. Application au domaine de la stratification en haute ou/et basse pression des supports tels des panneaux de particules, de fibres de bois, contre-plaqués ou autres.

Description

"Procédé de traitement de bandes de papier, et papier pour imprégnation par des résines synthétiques"
La présente invention concerne un procédé de traitement de bandes de papier pour la fabrication de papier pour imprégnation avec des résines synthétiques, comprenant les étapes suivantes .
Elle concerne également un papier pour imprégnation par des résines synthétiques.
L'invention trouvera son application principalement dans le domaine de la stratification stratification en haute ou/et basse pression des supports tels des panneaux de particules, de fibres de bois, contreplaqués ou autres. Les papiers pour l'imprégnation par des résines synthétiques sont couramment appelés « Dekorpapier », terme d'origine allemande.
On entend par « Dekorpapier » un papier destiné à l'imprégnation avec des résines synthétiques. Ce papier est, après impression ou non, imprégné pour être estampé (stratification) sur des supports tels que panneaux de particules, panneaux en fibres de bois, contreplaqués ou autre. De tels supports « stratifiés » sont utilisés en tant que remplacement du bois dans l'industrie du meuble, ainsi que des revêtements de sol, revêtements de murs et autres.
Par conséquent, sont concernées par l'invention, non seulement les industries du papier, pour sa transformation, mais aussi celles liées à l'application du « Dekorpapier » notamment l'ameublement.
Dans le domaine de l'ameublement, on utilise fréquemment des « Dekorpapier » applicables sous pression et sous température sur un support du type panneau de particules en fibres de bois ou encore en contre-plaqué. Sur la base de feuille constituée à partir de papier et éventuellement comprenant des charges, on réalise une impression d'un motif souhaité.
Ce motif imite fréquemment l'aspect naturel du bois avec la coloration souhaitée. Suite à l'impression ou auparavant, une imprégnation est réalisée au moyen de différents mélanges chimiques à base de résines .
On applique le matériau ainsi obtenu sur le support physique à recouvrir, par exemple le panneau d'un meuble. Le « Dekorpapier » actuel est donc un papier tel quel, sans prétraitement .
L'état de la technique en général présente plusieurs inconvénients . En premier lieu, la qualité d'impression est nettement optimisable .
Généralement, on réalise une impression par héliogravure par laquelle l'encre a tendance à se diffuser à l'intérieur du « Dekorpapier » à cause d'une trop grande porosité de celui-ci. Cette diffusion est nuisible à la précision du motif désiré ainsi qu'à la consommation d'encre.
On n'obtient donc actuellement que des « Dekorpapier » avec des motifs de faible résolution et nécessitant malgré tout d'importantes quantités d'encres.
Par ailleurs, les procédés actuels mettent en œuvre une étape d'imprégnation de la bande de papier avec des résines.
Cette étape importante de fabrication nécessite de grandes quantités de matière première (mélange de résines) afin de permettre une imprégnation suffisante du papier.
Là encore, les fortes consommations occasionnées par les procédés actuels grèvent le coût de fabrication des « Dekorpapier » sans pour autant arriver à des propriétés mécaniques optimales du produit final. La présente invention a pour but de pallier les inconvénients des procédés actuellement utilisés.
Elle présente pour ce faire un procédé de traitement de bandes de papier pour la fabrication de papier pour imprégnation avec des résines synthétiques. Elle concerne également un papier pour imprégnation avec des résines synthétiques .
Selon l'invention, avant les étapes classiques d'impression et d'imprégnation finale de la bande de papier, on réalise des étapes de prétraitement dont les buts et avantages sont introduits ci -après.
L'invention a pour but d'améliorer d'une manière significative la qualité de ces papiers et d'obtenir en même temps une réduction de certains produits utilisés comme charge dans ces papiers techniques. Ces améliorations consistent principalement à obtenir une surface de papier apte, de façon optimale, à l'impression, et cela sans pour autant empêcher le papier une fois imprimé d'absorber la quantité de résine nécessaire pour la stratification sur supports tels que les panneaux de particules, les panneaux en fibres de bois, les contreplaqués ou autres .
L'impression par héliogravure rotative des papiers décor a pour caractéristique de donner une image peu précise dans la reproduction photographique des structures du bois.
L'invention permet d'obtenir une surface différente des papiers décor, permettant ainsi, avec l'utilisation d'encres aqueuses d'impression modifiées, de fixer l'image photographique avec une meilleure fidélité. Selon un mode de réalisation de l'invention, ces papiers sont obtenus avec le traitement suivant . Dans un papier décor avec des valeurs techniques standard mais avec des charges en pigment réduites, est inséré à l'intérieur un mélange de résines melamine-formaldéhyde, urée formaldélyde, acryliques auto-réticulant et durcisseurs.
Après séchage suit un deuxième traitement avec un mélange de résines melamine-formaldéhyde, urée formaldéhyde, acryliques auto-réticulant, durcisseurs et pigments.
Après séchage, on obtient une surface permettant une impression de haute fidélité.
Suivant l'utilisation désirée par exemple impression, on effectue un calandrage pour obtenir le lissé optimal pour une impression en héliogravure de haute fidélité.
Est ici présenté un système de traitement en phases multiples de papiers destinés à la stratification sur support papier, panneaux de particules, panneaux en fibres de bois, ou autres traités à l'intérieur avec un mélange de résines melamine-formaldéhyde, urée formaldéhyde, acryliques auto- réticulant et durcisseurs, et ensuite en surface avec un mélange de résines melamine-formaldéhyde, urée formaldéhyde, acryliques auto-réticulant, durcisseurs, et pigments, obtenant un résultat d'impression de haute-fidélité en utilisant des encres aqueuses spéciales, et, en même temps, une économie de pigments dans le papier de base.
En ce qui concerne la qualité de l'impression, le
« Dekorpapier » obtenu par la mise en œuvre de l'invention permet, avec un lissé supérieur, une impression d'une plus haute fidélité ainsi qu'une économie importante des encres d'impression, notamment en encres aqueuses.
Sur le plan de l'imprégnation, les quantités nécessaires à l'imprégnation finale du papier décor sont fortement diminuées sans pour autant diminuer l'adhérence sur les supports et/ou la résistance mécanique en surface du produit fini. Actuellement, les papiers demandent une imprégnation avec des résines mélamine/urée et/ou mélamine pure d'un poids environ égal au poids des papiers de base.
Au contraire, par la mise en œuvre de l'invention, on réduit sensiblement la quantité de résines utilisée avec un résultat final équivalent c'est à dire des propriétés mécaniques (résistance en surface et adhérence sur les supports) identiques.
D'autres buts et avantages apparaîtront au cours de la description qui suit qui présente un mode préféré de réalisation de l'invention mais qui n'en est pas limitative.
Le procédé de traitement de bandes de papier pour la fabrication de papier pour imprégnation avec des résines synthétiques, comprend les étapes suivantes : insertion dans le papier d'un mélange à base de résines ; consécutivement ou simultanément à l'étape d'insertion du mélange, traitement d'au moins une face de la bande de papier par application d'un mélange à base de résines séchage du papier ; traitement de surface d'au moins une des faces de la bande de papier par application d'un mélange à base de résines ; séchage du papier. De façon préférée :
- en fin de traitement, on lisse la bande de papier sur au moins une face ;
- on utilise, pour le mélange et/ou pour le mélange, une composition de résines melamine-formaldéhyde, urée-formaldéhyde et acrylique ;
- on utilise, pour le mélange, une composition de résines melamine-formaldéhyde, urée- formaldéhyde et acrylique ;
- les mélanges comportent au moins un composant durcisseur. L'invention concerne aussi un papier pour imprégnation avec des résines synthétiques qui est obtenu à partir d'une bande de papier par mise en œuvre du procédé .
Les dessins ci-joints sont donnés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs. Ils représentent un mode de réalisation préféré selon l'invention. Ils permettront de comprendre aisément l'invention.
La figure 1 est un bloc diagramme illustrant les étapes de réalisation de l'invention selon une variante préférée.
Pour la suite de la description, on entend par bandes de papier la nappe initialement utilisée pour la fabrication de papier décor et comprenant essentiellement de la cellulose alfa et éventuellement des charges du type Ti02 (dioxyde de titane) . Des pigments peuvent être ajoutés.
L'invention concerne d'abord un procédé de traitement de bandes de papier 1 en vue de leur utilisation pour la fabrication de « Dekorpapier » .
En se référant à la figure 1, on a illustré dans un encadré en pointillé les phases essentielles du procédé selon l'invention selon une variante préférée. En suivant ce diagramme, une bande de papier 1 subit un premier traitement à l'étape numérotée 3 constitutive d'une insertion dans le papier d'un mélange A à base de résine.
De façon préférée, le mélange A utilisé est une composition de résines mélamine formaldéhydes et/ou urée formaldéhydes et acryliques, durcisseurs et charges.
Simultanément ou dans une phase successive ces bandes de papier sont traitées en surface (une ou deux faces) avec un mélange B à base de résines préferentiellement identiques au mélange A.
On pourra réaliser cette étape d' insertion et d' appplication avec une SIZE-PRESSE (Leimpresse/presse pour décollage) et une « coucheuse-enducteur », ou avec une FILM- PRESSE qui unit les deux fonctions. Une étape de séchage 5 est ensuite réalisée par l'intermédiaire de moyens courants tels des rouleaux de séchage, des rayons infrarouge ou autres.
Suite à ce traitement à cœur, on réalise alors un autre traitement de surface sur les faces de la bande de papier 1. Cette étape est repérée 6 à la figure 1.
Il s'agit de l'application d'un mélange C à base de résine sur les faces de ladite bande 1.
Le mélange C peut être constitué d'une composition sensiblement équivalente à celle décrite précédemment pour le mélange A.
Ce traitement de surface peut être effectué sur une ou sur les deux faces de la bande de papier 1.
Là encore, on pourra utiliser une size-presse ou une film- presse ou de préférence une coucheuse enducteur. Par ailleurs, des pigments peuvent être joints au mélange. Après ce traitement de surface, une nouvelle étape de séchage par des moyens courants déjà évoqués est réalisée. Il est possible de réaliser, en fin de traitement, un lissage 7 de la bande de papier 1 sur au moins l'une de ses faces, en vue d'une impression successive.
Le lissage subi par le papier peut être effectué dans une calandre ou un matériel équivalent .
On assure ainsi une meilleure capacité d'impression du support .
REFERENCES
A. Mélange A
B . Mélange B C. Mélange C
1. Bande de papier
2. Papier décor
3. Insertion
4. Premier traitement de surface 5. Séchage
6. Second traitement de surface
7. Lissage
8. Impression
9. Imprégnation

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de traitement de bandes de papier (1) pour la fabrication de papier pour imprégnation avec des résines synthétiques, comprenant les étapes suivantes : insertion (3) dans le papier d'un mélange (A) à base de résines ; consécutivement ou simultanément à l'étape d'insertion (3) du mélange (A), traitement d'au moins une face de la bande de papier (1) par application (4) d'un mélange
(B) à base de résines séchage (5) du papier ; traitement de surface (6) d'au moins une des faces de la bande de papier (1) par application d'un mélange (C) à base de résines ,- séchage (5) du papier.
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'en fin de traitement, on lisse la bande de papier (1) sur au moins une face.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou
2, caractérisé par le fait qu'on utilise, pour le mélange (A) et/ou pour le mélange (B) , une composition de résines melamine-formaldéhyde, urée- formaldéhyde et acrylique.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à
3, caractérisé par le fait qu'on utilise, pour le mélange (C) , une composition de résines melamine-formaldéhyde, urée-formaldéhyde et acrylique.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à
4, caractérisé par le fait que les mélanges (A, B, C) comportent au moins un composant durcisseur.
6. Papier pour imprégnation avec des résines synthétiques caractérisé par le fait qu'il est obtenu à partir d'une bande de papier (1) par mise en œuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.
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