塗布紙幅的方法

2023-05-20 03:21:51

塗布紙幅的方法
【專利摘要】塗布紙幅(1)的方法，包括以下順序的步驟：在紙幅(1)的第一側面上施塗由預定量的三聚氰胺樹脂組成的第一層(20)，在至少120℃的紙幅溫度下第一次乾燥所施塗的紙幅(1)，在紙幅(1)的第二側面上施塗由預定量的尿素樹脂組成的第二層(21)，在低於100℃的紙幅溫度下第二次乾燥紙幅(1)。
【專利說明】塗布紙幅的方法
[0001]本發明涉及塗布紙幅的方法。
[0002]這樣的方法本身是已知的。其用於製備由板和至少一個浸潰紙的層組成的層壓件的覆蓋層。該覆蓋層應當一方面具有預定的裝飾另一方面具有有利的物理和/或化學性質，例如耐磨損性和/或耐劃傷性以及對水和化學試劑的抵抗性。因此到目前為止在實踐中主要使用昂貴的三聚氰胺樹脂用於浸潰。
[0003]這樣塗布和/或浸潰的紙幅本身是已知的並且例如被用作家具薄膜或地板層壓件。在此，對質量提出高要求。
[0004]在已知的方法中，將裝飾紙用三聚氰胺樹脂浸潰並且用熱空氣乾燥。當在熱和壓力下與基材(例如硬紙板)擠壓時，三聚氰胺樹脂的作用是使表面耐劃傷並且使裝飾紙與基材可靠地粘合。為了節省成本，第一次浸潰可以使用相當廉價的尿素樹脂。然後經浸潰的紙幅必須用三聚氰胺樹脂進行雙面塗布，從而實現層壓件所需的表面性能並且保證與板的粘合。這是費工的，並且相比於表面品質所需的三聚氰胺樹脂，消耗了更多的昂貴的三聚氰胺樹脂。
[0005]當以純的尿素樹脂浸潰的紙幅的僅一側用三聚氰胺樹脂塗布時，其不可能與基材粘合，因為尿素樹脂由於在乾燥三聚氰胺樹脂時所需的高溫而已經劇烈交聯並且因此不具有足夠的粘合力。
[0006]希望的是，在浸潰紙幅時通過相當廉價的尿素樹脂大量替換三聚氰胺樹脂。
[0007]WO 2008/134823 Al描述了製備浸潰紙的方法，其中使用尿素樹脂進行浸潰。通過近紅外輻射進行乾燥，其中大大避免了樹脂的交聯。在將用尿素樹脂浸潰的薄膜與基材擠壓時，少量交聯允許進行可靠的粘合。所述方法的缺點在於，無法實現所要求的操作可靠性。此外還需要昂貴的電能。在彩色裝飾的情況下，具有不同顏色的位置由於不同的吸收性和反射性而被不同地乾燥，使得紙幅整體具有不均勻的溼度。
[0008]另一個問題在於，尿素樹脂不具有所需的機械穩定性，因此磨損得過快。因此需要的是，在層壓件的表面設置由例如三聚氰胺樹脂組成的高質量層。在地板層壓件的情況下，通過所謂的覆蓋紙實現所述高質量層，所述覆蓋紙通過特定的塗布和/或浸潰獲得特別的性能。對於家具而言，這樣的覆蓋紙過於昂貴的，因為對表面的要求略低。之後不可能用三聚氰胺樹脂塗布用尿素樹脂浸潰的紙幅，因為使三聚氰胺樹脂預交聯的高溫對尿素樹脂產生負面影響，使其劇烈交聯並且因此不再具有粘性。
[0009]本發明的目的是提供能夠製備廉價的家具薄膜的方法，所述家具薄膜滿足所有的質量要求。
[0010]通過權利要求1的特徵實現所述目的。
[0011]以如下順序進行紙幅的塗布:在紙幅的第一側面上施塗由預定量的三聚氰胺樹脂組成的第一層，然後在時間和空間上緊接著施塗第一層之後(一列式(in line))在至少120°C的紙幅溫度下乾燥紙幅，然後在紙幅的第二側面上施塗由預定量的尿素樹脂組成的第二層，和最後在90°C至110°C的紙幅溫度下乾燥紙幅。
[0012]其它步驟(例如將紙幅切割成紙張)可以跟在第二次乾燥之後。
[0013]通過所述方法實現了可以製備用尿素樹脂和三聚氰胺樹脂塗布的紙幅，其中尿素樹脂的含量相對高而三聚氰胺樹脂的含量相應低。用尿素樹脂塗布的紙幅的第二側面被設置用於在基材(例如由木質材料形成的板)上的粘合。這樣塗布的紙幅在之後的步驟中可以通過使用熱和壓力(擠壓)而完美地和牢固地與基材粘合；這是因為由於在第二次乾燥的過程中的低的紙幅溫度，尿素樹脂僅少量交聯。此外紙幅在擠壓之後具有滿足所有質量標準(例如硬度、耐劃傷性和耐磨性)的表面，因為在此三聚氰胺樹脂的更佳性能起了作用。
[0014]本領域目前的出發點在於，為了實現滿足要求的浸潰和/或塗布，紙幅的一個側面必須完全用樹脂浸透，從而完全擠出紙幅中的空氣夾雜。只有在這樣的情況下其它材料塗布才是有可能的。據信，在樹脂不可以大量或甚至是完全浸潰紙的情況下，將一側面用樹脂稀薄塗布並且緊接著進行乾燥的紙幅不可能在沒有空氣夾雜的情況下製得。因為認定的是，在第一次塗布之後紙幅中的第二層不能完全擠出仍然存在的空氣。
[0015]空氣夾雜劇烈幹擾完成的經擠壓基材的視覺效果並且因此經常造成其無用性。
[0016]然而出人意料地發現，具有根據本發明的方法製得的紙幅的完成的經擠壓基材也是視覺完美的，特別是沒有空氣夾雜。因此根據本發明的方法樹脂的主要部分可以由尿素樹脂組成；因此實現了顯著的成本節約。
[0017]從屬權利要求涉及本發明的有利的實施方案。
[0018]在本發明的一個實施方案中，紙幅由裝飾紙形成。因此可以實現完成的基材的所需的外觀。所述方法被證實特別好地適用於裝飾紙。
[0019]在另一個實施方案中，在由三聚氰胺樹脂組成的第一層中混合有例如由剛玉形成的硬質耐磨顆粒。因此提高了第一層的耐磨性。
[0020]在另一個實施方案中，在塗布和乾燥的過程中紙幅速度為至少15m/min。這保證了三聚氰胺樹脂在第一次塗布和第一次乾燥之間幾乎不滲入紙幅並且最大程度地可用作有效層(Nutzschicht)。
[0021]在另一個實施方案中，第一層的施塗在楔形空間中進行。這意指施塗裝置具有限制元件，所述限制元件與轉向輥形成楔形空間。在楔形空間中加入任選包含硬質顆粒的三聚氰胺樹脂並且在紙幅的第一側面上施塗。其被證明對於所要求保護的方法是特別有利的。
[0022]參考所附示意圖進一步描述本發明。在附圖中:
[0023]圖1顯示了用於進行所述方法的裝置的側視圖，和
[0024]圖2顯示了經塗布的紙幅的截面。
[0025]如由圖1可見，用於進行所述方法的裝置包括用於紙幅1的開卷裝置2、第一施塗裝置3、第一乾燥器4、第二施塗裝置5和第二乾燥器6。第二乾燥器6 (未示出)之後是上卷裝置或具有堆積裝置的橫切割機。
[0026]紙幅1由重量為20至250g/m2的經印刷或未印刷的紙組成。在經印刷紙幅1的情況下，其第一側面相當於經印刷側面。
[0027]用於在紙幅1的第一側面上施塗第一塗布物料的第一施塗裝置3包括用於使紙幅1轉向的轉向輥7和計量加料輥8。轉向輥7和計量加料輥8具有平行的旋轉軸並且在高度和側向上偏離設置。
[0028]轉向輥7與限制元件9聯合，所述限制元件9例如由儘可能平的板形成並且在長度上平行於轉向輥7延伸。限制元件9設置在計量加料輥8的下方，從而與轉向輥7形成楔形空間10。限制元件9在紙幅I的纏繞區域中與豎直方向成銳角靠近轉向輥7設置，並且在下方末端區域中進行至靠近轉向輥7的外殼，從而(至少幾乎)正切地接觸紙幅I並且向下密封楔形空間10。在其側面上打開楔形空間10。楔形空間10與用於引入第一塗布物料的分配管11聯合，所述分配管11連接至供應管線。在轉向輥7的下方設置用於溢出的第一塗布物料的收集槽12。收集槽12連接至用於第一塗布物料的循環系統。
[0029]計量加料輥8與轉向輥7形成狹窄的可調節的計量加料間隙。
[0030]在紙幅I的輸送方向(箭頭P)上在第一施塗裝置3之後設置第一乾燥器4，所述第一乾燥器4以循環空氣懸浮乾燥器的形式形成。第一施塗裝置3和第一乾燥器4之間的距離保持儘可能的小並且小於2m。因此結合高的紙幅速度在時間和空間上緊接著第一層20的施塗之後進行第一次乾燥，從而大大避免紙幅I的浸透。
[0031]用於在紙幅I的第二側面上施塗第二施塗物料的第二施塗裝置5設置在第一乾燥器4之後並且包括網紋輥13以及兩個印刷輥14，所述印刷輥14保證網紋輥13上的紙幅I的一定的纏繞角度。作為第二塗布物料的尿素樹脂可以使用常規手段施用在網紋輥13上並且例如可以通過刮刀計量地加料。
[0032]第二乾燥器6設置在第二施塗裝置5之後並且基本上與第一乾燥器4 一致。
[0033]在第二施塗裝置5和第二乾燥器6之間設置所謂的呼吸路徑，在所述呼吸路徑中紙幅I多次轉向從而延長路程，用以實現紙幅I的儘可能大量的滲透。
[0034]在操作中，設置在開卷裝置2中的儲存捲筒的紙幅I被抽出並且被引導至第一施塗裝置3。在此紙幅I圍繞轉向輥7並且通過計量加料間隙。
[0035]紙幅I的速度為至少15m/min。
[0036]在楔形空間10中，通過分配管11從儲存容器中泵送過量的第一塗布物料。一部分第一塗布物料(基本上由三聚氰胺樹脂的水溶液和任選的硬質顆粒組成)從紙幅I的第一側面作為第一層20被拖曳並且在計量加料間隙中以預定的單位面積重量進行計量加料。過量的第一塗布物料通過楔形空間10的打開側面流入收集槽12。過量的第一塗布物料從收集槽12輸送返回至儲存容器。
[0037]具有潮溼的第一層20的紙幅I然後到達第一乾燥器4並且在第一乾燥器4中在相對高的溫度下(在所述溫度下達到約110°C至140°C的紙幅溫度)乾燥至預定的殘餘溼度。
[0038]由於在施塗第一層20和第一次乾燥之間僅經過短的時間，第一塗布物料僅不完全地浸透紙幅I。這是希望的，用以儘可能地以耐磨層的形式獲得第一層20。
[0039]在第一次乾燥之後在第二施塗裝置5中在紙幅I的第二側面上以預定量施塗由尿素樹脂的水溶液組成的第二塗布物料作為第二層21。
[0040]具有層20、21的紙幅I然後穿過停留路徑，在所述停留路徑中第二塗布物料滲入紙幅I使得所述紙幅I一部分被第一塗布物料滲透而另一部分被第二塗布物料滲透。
[0041]在停留路徑之後，經塗布的紙幅I在第二乾燥器6中乾燥至預定的最終溼度，其中紙幅溫度在90°C -至多110°C之間。
[0042]在第二次乾燥之後，完成的經塗布的紙幅I要麼切割成堆積的紙張，要麼卷繞至捲軸。
[0043]完成的經塗布和經乾燥的紙幅1的層結構顯示在圖2中。在紙幅1的第一側面(在此為上方經印刷的側面)上形成第一層20。所述第一層20僅部分地滲透紙幅1，如用虛線22所示。第二層21塗布在紙幅1的與第一側面對立的第二側面上，並且在紙內與第一層20接壤。
[0044]根據實施例描述本發明，其中第一層20在楔形空間10中施塗而第二層21用網紋輥13施塗。除了這些施塗方式之外，也可以使用其它已知的塗布裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0045]1 紙幅
[0046]2開卷裝置
[0047]3第一施塗裝置
[0048]4第一乾燥器
[0049]5第二施塗裝置
[0050]6第二乾燥器
[0051]7轉向輥
[0052]8計量加料輥
[0053]9限制元件
[0054]10楔形空間
[0055]11分配管
[0056]12收集槽
[0057]13網紋輥
[0058]14印刷輥
[0059]20 第一層
[0060]21 第二層
[0061]22 虛線
[0062]P 箭頭
【權利要求】
1.塗布紙幅(I)的方法，包括以下順序的步驟: 在紙幅(I)的第一側面上施塗由預定量的三聚氰胺樹脂組成的第一層(20)， 在時間上緊接著施塗第一層(20)之後在110°C至140°C的紙幅溫度下第一次乾燥紙幅⑴， 在紙幅(I)的第二側面上施塗由預定量的尿素樹脂組成的第二層(21)， 在90°C至110°C的紙幅溫度下第二次乾燥紙幅(I)。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述紙幅(I)由裝飾紙形成。
3.根據權利要求1或2之一所述的方法，其特徵在於，在所述三聚氰胺樹脂中混合有硬質顆粒。
4.根據權利要求1至3之一所述的方法，其特徵在於，在塗布和乾燥的過程中紙幅速度為至少15m/min。
5.根據權利要求1至4之一所述的方法，其特徵在於，第一層(20)的施塗在楔形空間(10)中進行。
【文檔編號】D21H27/24GK104254648SQ201380022430
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年4月11日 優先權日:2012年5月2日
【發明者】P·豪爾 申請人:德國維茨技術有限公司