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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR PRODUCING A SHAPED PART
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/038345
Kind Code:
A1
Abstract:
In order to produce a shaped part, a decorative paper, which has a proportion of cotton linters ranging from at least 10 wt. % up to 100 wt. % of the entire fiber content in the paper, is impregnated with a crosslinkable aminoplastic resin, is applied to a support made of wood material and is three-dimensionally shaped while crosslinking the resin under pressure and at an increased temperature.

Inventors:
RATHGEB ERICH (DE)
Application Number:
PCT/DE2001/003934
Publication Date:
May 16, 2002
Filing Date:
October 13, 2001
Export Citation:
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Assignee:
MUNKSJOE PAPER DECOR GMBH & CO (DE)
RATHGEB ERICH (DE)
International Classes:
B27M3/00; B29C43/20; B44C1/24; B44C5/04; D21H27/26; B29K61/20; B29K103/00; B29K105/06; B29L9/00; D21H11/12; D21H17/49; (IPC1-7): B27N3/06
Foreign References:
DE20019180U12001-03-01
US3514353A1970-05-26
DE2426518A11975-12-04
US4045262A1977-08-30
Attorney, Agent or Firm:
Meyer-roedern, Giso (Bergheimer Strasse 10-12 Heidelberg, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Formteils, bei dem ein Dekorpa pier, das einen Anteil BaumwollLinters hat, der mindestens 10 Gew. % und bis zu 100 Gew. % des Gesamtfaseranteils im Papier be trägt, mit einem vernetzbaren aminoplastischen Harz imprägniert, auf einen Träger aus Holzwerkstoff aufgebracht und unter Vernet zung des Harzes unter Druck und bei erhöhter Temperatur dreidi mensional verformt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ver formen durch Pressen geschieht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Träger und Dekorpapier zusammen verformt werden, und zwar vor zugsweise durch Pressen in einer Formprägepresse (Inmould Pres se).
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Träger mit einer dreidimensionalen Oberflächenkontur verwendet und das Dekorpapier dieser Kontur entsprechend verformt wird, und zwar vorzugsweise durch Pressen in einer Membranpresse.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich net, daß ein Dekorpapier verwendet wird, dessen Faseranteil sich aus BaumwollLinters und Zellstoff zusammensetzt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich net, daß ein Dekorpapier verwendet wird, das einen Anteil Baum wollLinters hat, der 10 bis 80 Gew. %, vorzugsweise 20 bis 80 Gew. % des Gesamtfaseranteils im Papier beträgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich net, daß ein bedruckbares Dekorpapier verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich net, daß ein Dekorpapier mit einem Oberflächenauftrag eines Puf fersystems verwendet wird, das die Aushärtungsreaktion von amino plastischem Harz steuert.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich net, daß ein Dekorpapier mit dem Masseeintrag eines Puffersystems verwendet wird, das die Aushärtungsreaktion von aminoplastischem Harz steuert.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich net, daß als Träger eine Holzfasermatte, Holzspanplatte oder Holzfaserplatte, insbesondere Hartfaserplatte, MDFPlatte oder HDFPlatte verwendet wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeich net, daß das Dekorpapier einlagig auf den Träger aufgebracht wird.
Description:
Verfahren zur Herstellung eines Formteils Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Formteils.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Formteils mit einer dreidimensional strukturierten duroplastischen Oberfläche speziell für Möbel und Bauteile aus Holz und Holzwerkstof- fen zu schaffen.

Bei dem diese Aufgabe lösenden Verfahren wird ein Dekorpapier, das ei- nen Anteil Baumwoll-Linters hat, der mindestens 10 Gew. % und bis zu 100 Gew. % des Gesamtfaseranteils im Papier beträgt, mit einem vernetz- baren aminoplastischen Harz imprägniert, auf einen Träger aus Holz- werkstoff aufgebracht und unter Vernetzung des Harzes unter Druck und bei erhöhter Temperatur dreidimensional verformt.

Das Verformen geschieht vorzugsweise durch Pressen.

Bei den Baumwoll-Linters handelt es sich um Streubaumwolle natürlichen Ursprungs, die in geeigneter Weise aufgearbeitet sein kann.

Dekorpapier wird herkömmlicherweise auf der Basis von Zellstoff als dem alleinigen Fasermaterial hergestellt. Die Lehre der Erfindung geht dahin, den Zellstoff ganz oder zum Teil durch Baumwoll-Linters zu er- setzen, so daß sich der Faseranteil des Papiers aus Baumwoll-Linters oder einer Mischung von Baumwoll-Linters und Zellstoff zusammensetzt.

Zellstoff ist fast reine Zellulose. Die Mischung von Baumwoll-Linters und Zellstoff ist also im wesentlichen eine Mischung von Baumwoll- Linters und Zellulose.

Baumwoll-Linters lassen sich allein oder zusammen mit Zellstoff genau- so auf einer Papiermaschine verarbeiten, wie reiner Zellstoff. Es ver- steht sich, daß das erfindungsgemäß verwendete Dekorpapier neben dem Fasermaterial die üblichen anderen Bestandteile eines Dekorpapiers wie z. B. Füllstoffe und Pigmente enthalten kann.

Papier mit einem Faseranteil Baumwoll-Linters ist für andere Anwendun- gen bekannt. So wird bei der US 5 089 327 A Papier, das zu 8 % bis 16 % aus Baumwoll-Linters besteht, in einer Leimpresse bis zur Sättigung mit einem als Antistatikum wirkenden Polymer getränkt. Die erhaltene Bahn wird zu einem mehrlagigen Hochdrucklaminat weiterverarbeitet. Das Laminat ist ein Flachteil. Ein dreidimensionales Verformen findet nicht statt.

Die US 4 061 823 A betrifft ein Hochdrucklaminat, dessen Kernlagen aus Baumwoll-Linters in Papierform bestehen und gehärtetes Phenolharz ent- halten. Auch bei diesem Laminat handelt es sich um ein Flachteil und nicht um ein dreidimensionales Formteil.

Bei einer bevorzugten Ausführungsvariante werden Träger und Dekorpa- pier zusammen verformt. Das geschieht vorzugsweise durch Pressen in einer Formprägepresse (In-mould Presse).

Bei einer alternativ bevorzugten Ausführungsvariante wird ein Träger mit einer dreidimensionalen Oberflächenkontur verwendet und das Dekor- papier dieser Kontur entsprechend verformt. Das geschieht vorzugsweise durch Pressen in einer Membranpresse.

Vorzugsweise wird ein Dekorpapier verwendet, dessen Faseranteil sich aus Baumwoll-Linters und Zellstoff zusammensetzt. Der Anteil Baumwoll- Linters sollte 10 bis 80 Gew. %, vorzugsweise 20 bis 80 Gew. % des Ge- samtfaseranteils im Papier betragen.

Des erfindungsgemäß verwendete Dekorpapier hat ein Flächengewicht von 40 bis 200 g/m2. Es handelt sich um ein voluminöses Papier von hoher Saugfähigkeit, Flexibilität und Reißfestigkeit. Das große Volumen und die hohe Saugfähigkeit des Papiers stellen eine maximale Harzaufnahme bei dem Imprägniervorgang sicher.

Das Papier läßt ich bedrucken. Für Großserienartikel kommt ein Tief- druck oder Siebdruck vorzugsweise mit für den Dekordruck üblichen wässrigen Druckfarbensystemen in Betracht. Für Kleinserien und Sonder- anfertigungen ist an einen Digitalprint zu denken.

Bei einer bevorzugten Ausführungsvariante wird ein Dekorpapier mit ei- nem Oberflächenauftrag eines Puffersystems verwendet, das die Aushär- tungsreaktion von aminoplastischem Harz steuert. Das Puffersystem wird mit einem geeigneten Auftragaggregat, beispielsweise einer Leimpresse, auf das Dekorpapier aufgebracht.

Bei einer alternativ bevorzugten Ausführungsvariante wird ein Dekorpa- pier mit dem Masseeintrag eines Puffersystems verwendet, das die Aus- härtungsreaktion von aminoplastischem Harz steuert. Das Puffersystem wird in die Masse eingetragen, die auf der Papiermaschine zur Verar- beitung kommt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsvariante wird als Träger eine Holzfa- sermatte, Holzspanplatte oder Holzfaserplatte, insbesondere Hartfaser- platte, MDF-Platte oder HDF-Platte verwendet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsvariante wird das Dekorpapier einla- gig auf den Träger aufgebracht.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen näher erläutert.

Beispiel 1 Dekorpapier mit einem hohen Faseranteil Baumwoll-Linters wird mit ei- nem aminoplastischen Harz imprägniert. Danach wird das Papier getrock- net und auf einen Träger aus Holzwerkstoff, beispielsweise eine Holz- fasermatte, Hartfaserplatte, MDF-Platte (medium density fiber board ; Faserplatte mittlerer Dichte) oder HDF-Platte (high density fiber board ; Faserplatte hoher Dichte) aufgebracht.

Träger und Papier werden in einer Formprägepresse (in-mould) dreidi- mensional verformt. Unter dreidimensionaler Verformung ist eine Ver- formung in der Länge, Breite und Höhe zu verstehen.

Die Formprägepresse hat Prägewerkzeuge in Form einer Patrize und einer Matrize, zwischen denen Träger und Papier zusammen verpreßt werden.

Patrize und Matrize haben eine komplementäre Oberflächenkontur, die sich als Negativ an dem Preßteil abbildet. Bei diesem Typ von Presse wird der Träger mit verformt.

Der Träger und das mit aminoplastischem Harz imprägnierte Dekorpapier werden zusammen einem Druck von mehr als 100 bar (10 MPa) und einer Temperatur von 100 °C bis 140 °C ausgesetzt und über eine Dauer von 1 bis 5 min in einem Schritt verpresst. Dabei erfolgt gleichzeitig eine Vernetzung des aminoplastischen Harzes und eine Verformung des gesam- ten Aufbaues. Für den Prozeß der Vernetzung und Aushärtung kann das Harz geeignete Katalysatoren (Härter) enthalten.

Nach dem Preßvorgang erhält man einen Rohling mit einer duroplasti- schen (thermoduren) Oberflächenschicht. Der Rohling kann in der Möbe- lindustrie zu einer duroplastischen Möbeloberfläche weiterverarbeitet werden.

Gegenüber herkömmlichen thermoplastischen Möbeloberflächen zeichnet sich die erfindungsgemäße duroplastische Möbeloberfläche durch bessere Kratzfestigkeit, Wärmebeständigkeit, Haftung auf dem Trägermaterial, Lichtbeständigkeit, Chemikalienbeständigkeit und Recyclingfähigkeit aus.

Beispiel 2 Es wird ein Träger mit einer vorgegebenen dreidimensionalen Oberflä- chenkontur verwendet. Exemplarisch sei eine entsprechend vorgefräste MDF-Platte genannt.

Das mit aminoplastischem Harz imprägnierte Dekorpapier wird auf den Träger aufgebracht und zusammen damit in die druckdichte Preßkammer einer Membranpresse gebracht. Die Preßkammer wird durch Anlegen von Vakuum entlüftet. Sodann werden Träger und Dekorpapier mit einer auf 100 °C bis 120 °C vorgeheizten Membran bei einem Druck von 5 bis 18 bar (0,5 bis 1,8 MPa) in einem Arbeitsgang miteinander verpreßt. Der Druck wird durch Druckluft oder temperiertes Öl aufgebracht. Die Dauer des Preßvorgangs beträgt ca. 1 bis 5 min.

In der Membranpresse wird allein das imprägnierte Dekorpapier ver- formt. Es paßt sich der vorgegebenen Oberflächenkontur des Trägers an und bildet darauf eine duroplastische (thermodure) Oberflächenschicht.

Bei diesem Typ von Presse wird der Träger nicht mit verformt.

Ergebnis Das verwendete Dekorpapier hält den Belastungen stand, die beim Form- prägepressen und Membranpressen unter gleichzeitiger Verformung des Papiers und Aushärtung des aminoplastischen Harzes einhergehen. Es tritt keine Rißbildung auf. Maßgeblich dafür ist, daß das Papier einen Faseranteil Baumwoll-Linters von mindestens 10 Gew. % hat. Im Ergebnis erhält man durch Verpressen eines Dekorpapiers erstmals eine dreidi- mensional verformte duroplastische Oberflächenschicht.