Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Folien für Beschichtungszwecke, insbesondere Dekorfolien für die Beschichtung von Hartfaser-, Span- oder Holzplatten

Abstract

 Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer Folie für die Beschichtung von beispielsweise Hartfaser-oderSpanplatten. Zur Erzielung eines geringen m²-Gewichtes bei hoher Opazität der Folie wird von einem Rohpapier mit einem geringen Anteil an die Opazität beeinflussenden Füllstoffen ausgegangen. Der für eine ausreichende Opazität erforderliche größere Anteil der Füllstoffe wird unmittelbar vor dem Imprägnieren des saugfähigen Rohpapiers insbesondere nach dem Tiefdruckverfahren aufgetragen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, einen höheren Anteil an Füllstoffen in der Folie zu erhalten, als es bei herkömmlichen Verfahren möglich ist. Auch läßt sich beim Zusetzen des restlichen Teils des Füllstoffes die Grundfarbe des als Ausgangswerkstoffes verwendeten Rohpapiers variieren.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Folien, insbesondere Dekorfolien, für die Beschichtung von Hartfaser-, Span- oder Holzplatten durch Tränken eines einen Füllstoff, wie Titandioxyd, Kaolin, Bariumsulfat od. dgl. enthaltenden saugfähigen Rohpapiers mit einem Imprägniermittel, insbesondere einem Harz, und anschließendes Trocknen.

[0002] In der Möbelindustrie werden heutzutage in großem Umfange Hartfaser- oder Spanplatten eingesetzt, die ein oder zweiseitig mit solchen Folien abgedeckt sind. Solche Folien werden aber auch als Abdeckung für die Schnittkanten eingesetzt. Entsprechend den Anforderungen an die Folie unterscheiden sich die Folien in der Zusammensetzung, der Farbe und dem Gewicht:'Bei allen Folien besteht die Forderung, daß sie eine gute _Opazität besitzen, damit der Untergrund, auf dem sie aufgebracht werden, nicht durchscheint. Die Gefahr des _Durchscheinens des Untergrundes besteht vor allem bei weißen und uni-farbigen _Dekorfolien. Die Opazität einer Folie wird vom Füllstoffgehalt bestimmt. Unter technischen und wirtschaftlichen Aspekten ist es für den Papiermacher jedoch nicht möglich, Rohpapier mit einem Füllstoffgehalt von über 40 % herzustellen. Um trotz dieser Grenze die gewünschte Opazität zu erreichen, ist es erforderlich, das Rohpapier dicker zu machen. Das bedeutet aber eine Erhöhung des m^2-Preises sowohl für das Rohpapier als auch einen größeren Verbrauch an Imprägniermittel für das größere Papiervolumen 2 pro m .

[0003] Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin, daß der Papiermacher wirtschaftlich nur Chargen von mehreren Tonnen herstellen kann. Das bedeutet, daß der Imprägnierer, der eine Folie mit einer bestimmten Farbe herstellen will, jeweils das Rohpapier einer ganzen Charge beim Papiermacher auch dann abnehmen muß, wenn die Charge wesentlich mehr m² ergibt als er benötigt. Deshalb haben sich in der Praxis bei den Folienherstellern große Lagerbestände an Rohpapier mit verschiedenen Farben angesammelt.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen einer Folie der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem die Folie bezüglich des Füllstoffanteils und der Farbe variabler und bezüglich der Kosten günstiger als das beschriebene, bekannte Verfahren hergestellt werden kann.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß bei der Papierherstellung dem Ganzstoff nur ein Teil des für eine ausreichende Opazität der Folie erforderlichen Füllstoffes zugesetzt wird und der restliche Teil des Füllstoffes in Form einer fließfähigen oder pastösen Masse auf das Rohpapier vor dessen Imprägnierung aufgetragen wird. Vorzugsweise erfolgt der Auftrag des restlichen Teils des Füllstoffes im direkten oder indirekten Tiefdruckverfahren. Als günstig hat sich erwiesen, wenn von der gesamten Füllstoffmenge höchstens die Hälfte dem Ganzstoff zugegeben wird. Gute Ergebnisse wurden mit einem Verhältnis der beiden Teile von 1 : 2 erreicht.

[0006] Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird vom Papiermacher ein Rohpapier geliefert, dessen Herstellung für den Papiermacher wegen des geringen Füllstoffgehaltes problemlos ist. Aber auch für den Imprägnierer ist die Einbringung der restlichen Füllstoffmenge bis auf einen Gesamtfüllstoffgehalt von über 40 % nicht kritisch, wobei sich für den Auftrag verschiedene Auftragsverfahren, insbesondere aber das Tiefdruckverfahren, bewährt haben. Wegen des jetzt wirtschaftlich erreichbaren höheren Füllstoffgehaltes kommt man bei gleicher Opazität mit einer dünneren Folie und damit mit einem den Preis bestimmenden geringeren m² -Papiergewicht aus. Auch wird wegen des geringeren Papiervolumens weniger Imprägniermittel benötigt.

[0007] Da der Imprägnierer den restlichen Füllstoffanteil^*in das Rohpapier einbringt, besteht für ihn die Möglichkeit, die Farbe des Rohpapiers in gewissen Grenzen den speziellen Wünschen anzupassen. Er kann also aus den vielen m2 einer Charge Folien mit unterschiedlichen Farbnuancen herstellen. Nicht länger braucht er große Mengen an Rohpapier auf Lager zu nehmen, wenn die vom Papierhersteller eingestellte Farbe nicht mit der gewünschten Farbe für die Folie übereinstimmt. ^* z.B. in einem Streichvorgang

[0008] In der Regel reicht es aus, wenn der Auftrag des restlichen Teils des Füllstoffes auf die Sichtseite des Rohpapiers : erfolgt. Denkbar ist aber auch, daß der restliche Teil des Füllstoffes auf beide Seiten des Rohpapiers aufgetragen wird. Bei dieser Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht dann die Möglichkeit, auf die eine Seite (Sichtseite) des Rohpapiers einen höherwertigen Füllstoff, insbesondere Titanoxyd, Zinksulfid, Talkum od. dgl., und auf die andere Seite (Rückseite) des Rohpapiers einen geringerwertigen Füllstoff, insbesondere Kaolin, Kreide, Bariumsulfat u. dgl. aufzutragen. Bei dieser Ausgestaltung des Verfahrens kann man dieselbe Opazität also mit geringeren Kosten für den Gesamtfüllstoff erreichen. Bei zweiseitigem Auftrag ist es aber auch möglich, auf die Rückseite einen Kleber an Stelle des Füllstoffes aufzutragen.

[0009] Bei einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Rohpapier als Warenbahn mittels Transport- und Führungsmittel durch eine insbesondere als Tauchbad ausgebildete Imprägnierstation und anschließend durch einen insbesondere als Schwebetrockner ausgebildeten Durchlauftrockner geleitet, wobei der Imprägnierstation in Förderrichtung der Warenbahn ein Auftragswerk für die fließfähige oder pastöse Füllstoffmasse vorgeordnet ist. Dabei sollte vorzugsweise zwischen dem Auftragswerk und der Imprägnierstation ein auf die Warenbahn mit der feuchten Füllstoffmasse einwirkender Trockner angeordnet sein. Mit zwischen dem Trockner und der Impragnierstation angeordnete Kühlmittel insbes. Kühlwalze kann verhindert werden, daß das Imprägniermittel durch die beim Trocknungsvorgang erwärmte Warenbahn im Laufe der Zeit erwärmt wird.

[0010] Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung, die zwei Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in schematischer Darstellung zeigt, näher erläutert.

[0011] Rohpapier mit einem Füllstoffgehalt von 10 bis 20 % des trockenen Rohpapiers wird als Warenbahn 1 einem Auftragswerk 2 zugeführt. Das Auftragswerk 2 trägt auf eine Seite des saugfähigen Rohpapiers den restlichen Teil der endlich in der Folie gewünschten Füllstoffmenge auf. Das Auftragswerk 2 besteht aus einem mit dem fließfähigen bzw. pastösen Füllstoff gefüllten Becken 3, einer in den Füllstoff eintauchenden Rasterwalze 4, einem Rakel 5 und einer Gegendruckwalze 6, die von der Warenbahn 1 teilweise umschlungen wird. Das Auftragswerk 2 arbeitet nach dem Tiefdruckverfahren mit dem Oszillierrakel 5 und der Rasterwalze 4 vorzugsweise im Gegenlauf. Die die feuchte Füllstoffmasse tragende Warenbahn 1 gelangt dann zu einem Zwischentrockner 7, z. B. einem Infrarotstrahlungstrockner oder einem Heißlufttrockner. Anschließend läuft die Warenbahn über eine Kühlwalze 8. Von der Kühlwalze wird sie unter Zuhilfenahme von Führungsrollen mit der Rückseite über eine Anfeuchtwalze 9 des Imprägnierwerkes 10 geleitet. Die Anfeuchtwalze 9 taucht in das in einem Becken 11 befindliche Imprägniermittel ein. Über eine Breitstreckwalze 12 und weitere__ Umlenkwalzen wird dann die Warenbahn in das Bad des Imprägniermittels geleitet und getränkt. Die so mit Imprägniermittel getränkte Warenbahn gelangt dann zwischen zwei Dosierwalzen 13, 14, deren Walzenspalt überflüssiges Imprägniermittel abquetscht. Hinter den Dosierwalzen 13, 1'4 ist ein herkömmlicher, als Schwebetrockner ausgebildeter Durchlauftrockner angeordnet.

[0012] Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 unterscheidet sich von dem der Fig. 1 lediglich darin, daß ein zweites, gleichartiges Auftragswerk 15 mit einem Zwischentrockner 16 und . einer Kühlwalze 17 vorgesehen ist, um die Füllstoffmasse auf beide Seiten des Rohpapiers auftragen zu können.

[0013] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beträgt der Strich in dem oder den Auftragswerken 2 bis 5, insbesondere 10 g/m².

[0014] Für die Auftragsmasse wird als Beispiel folgende Rezeptur angegeben:

H₂0 mit Dispergator (z.B. Ammoniumpolyacrylat) von 0,3 bis 0,5 % (bezogen auf Füllstoffmenge und mit Bindemittel von ca. 15 % (bezogen auf Füllstoffmenge), davon ca. 3 % natürlicher Art (Casein, Stärke od. dgl.) und ca. 12 % synthetischer Binder (z.B. Acrylat),
je nach Auftragsverfahren 30 bis 70 %

Rest Füllstoff (Pigmente)

davon Titandioxyd ca. 60 %

Kaolin ca. 20 %

Bariumsulfat ca. 10 %

Talkum ca. 10 %.

[0015] Um eine ausreichende Opazität der Folie und eine ausrei= chende Abriebfestigkeit zu erreichen, ging man bei dem bekannten Verfahren in der Regel von einem Rohpapier mit einem Gewicht von 80 g/m² aus. Die gleichen Eigenschaften hat eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Folie, bei der das Gewicht des Rohpapiers 40 bis 60 g/m² beträgt. Daraus resultieren geringere Kosten pro qm für nach dem erfindungsgemäßen/hergestellte Folien. Ein weiterer Kostenvorteil für das erfindungsgemäße Verfahren ergibt sich aufgrund geringerer Lagerkosten, weil es dem Imprägnierer möglich ist, das Rohpapier aus einer Charge unterschiedlich zu tönen, um die verschiedenen Farbwünsche auch bei kleineren Flächen erfüllen zu können.

Ansprüche

1. Verfahren zum Herstellen einer Folie, insbesondere für die Beschichtung von Hartfaser-, Span- und Holzplatten durch Tränken eines einen Füllstoff, wie Titandioxyd, Kaolin, Bariumsulfat od. dgl. enthaltenden saugfähigen Rohpapiers mit einem Imprägniermittel, insbesondere einem Harz, und anschließendes Trocknen,
dadurch gekennzeichnet ,
daß bei der Papierherstellung dem Ganzstoff nur ein Teil des für eine ausreichende Opazität der Folie erforderlichen Füllstoffes zugesetzt wird und der restliche Teil des Füllstoffes in Form einer fließfähigen oder pastösen Masse auf das Rohpapier vor dessen Imprägnierung aufge-tragen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Auftrag des restlichen Teils des Füllstoffes im direkten oder indirektem Tiefdruckverfahren erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß von der gesamten Füllstoffmenge höchstens die Hälfte dem Ganzstoff zugegeben wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verhältnis der beiden Teile etwa 1 : 2 beträgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Farbe der Folie durch Zusatz von Farbpigmenten in den restlichen Teil des Füllstoffes eingestellt bzw. korrigiert wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Auftrag des restlichen Teils des Füllstoffes auf beide Seiten des Rohpapiers erfolgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf die eine Seite (Sichtseite) des Rohpapiers ein höherwertiger Füllstoff, insbesondere Titanoxyd, Zinksulfid, Talkum od. dgl., und auf die andere Seite (Rückseite) des Rohpapiers ein geringerwertiger Füllstoff, insbesondere Kaolin, Kreide, Bariumsulfat od. dgl. aufgetragen wird.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Rohpapier als Warenbahn mittels Transport- und Führungsmittel durch einem insbesondere als Tauchbad ausgebildete Imprägnierstation und anschließend durch einen insbesondere als Schwebetrockner ausgebildeten Durchlauftrockner geleitet wird,
dadurch gekennzeichnet ,
daß der Imprägnierstation (10) in Förderrichtung der Warenbahn (1) ein Auftragswerk (3,15) für die fließfähige oder pastöse Füllstoffmasse vorgeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet ,
daß zwischen dem Auftragswerk (3,15) und der Imprägnierstation (10) ein auf die Warenbahn (1) mit der feuchten Füllstoffmasse einwirkender Trockner (7,16) angeordnet ist.

Zeichnung