CH645948A5

CH645948A5 - Process for producing a gypsum plasterboard having a coated face side, and gypsum plasterboard produced by this process

Info

Publication number: CH645948A5
Application number: CH150980A
Authority: CH
Inventors: Heinz Dr-Ing Rennen; Hans Boeker
Original assignee: Gipsconsult Management
Priority date: 1979-03-02
Filing date: 1980-02-26
Publication date: 1984-10-31
Also published as: FR2450318A1; FR2450318B3; DE2908271A1; BE882000A; NL8001228A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Gipskartonplatte mit einer beschichteten Ansichtsseite und eine nach diesem Verfahren hergestellte Gipskartonplatte mit beschichteter Ansichtsseite.

Es ist bekannt, Gipskartonplatten unter Verwendung eines Kartons herzustellen, der vor der Herstellung der Gipskartonplatte in entsprechender Weise behandelt ist, beispielsweise auf seiner Oberfläche eine Kunststoffschicht trägt oder die hinsichtlich der verwendeten Kartons unterschiedlich ist, indem der Rückseitenkarton aus einem Abfallpapiermaterial hergestellt ist, während der Ansichtsseitenkarton wenigstens auf seiner Oberfläche eine Lage oder Schicht besserer Cellulose aufweist und sich so von dem Rückseitenkarton unterscheidet. Dies ist insbesondere hinsichtlich der Farbe erforderlich, damit z.B. bei Verwendung als Tapete, beim Übertapezieren die dunkle Altpapiercellulosefarbe nicht durchschlägt oder durchscheint oder an den Stossstellen der Tapete keine dunklen Striche erscheinen.

Die dunkle Farbe des Rückseitenkartons kann auch durch hellen Farbanstrich durchscheinen oder durchschlagen. Die Ansichtsseite der Gipskartonplatte ist daher leicht cremefarben und aus Sulfit- oder anderer Cellulose hergestellt.

Die Dicke solcher Kartons liegt zwischen etwa 0,2 und 0,7 mm. Während die Verwendung von qualitativ hochwertiger Cellulose für die Ansichtsseite von Gipskartonplatten heute allgemein üblich ist, konnte sich die Beschichtung des Ansichtsseitenkartons, beispielsweise mit einer Kunststoffschicht, nicht durchsetzen und ist in vielen Fällen auch nicht durchführbar gewesen.

Gipskartonplatten werden bekanntlich in kontinuierlicher endloser Fertigung auf einem endlosen Gummitransportband und auf einem Rollentisch hergestellt und schliesslich zu Platten in Breiten von etwa 1,25 m und Längen bis zu 4 m sowie Dicken von 9,5 und 12,5 mm zugeschnitten.

Diese einzelnen Platten werden in einem Trockner getrocknet, wobei eine beträchtliche Wassermenge ausgetrieben wird. Diesem TrocknungsVorgang steht eine solche Beschichtung des Kartons entgegen. Der Wasserdampfaustritt wird beeinträchtigt, es kommt zur Bildung von Dampfblasen im Gipskern bzw. an der Grenzschicht Gips/Karton, in denen erheblicher Druck herrschen kann, der zum Abreissen des Kartons oder zur Perforierung des Kartons führt.

Alle derartigen Verfahren oder Kartone haben sich daher bei der Herstellung der Gipskartonplatten nicht einführen können.

Andererseits ist es jedoch für viele Fälle wünschenswert, wenn der Karton eine oberflächliche Behandlung hat, durch die nicht nur der Karton selbst, sondern auch die Gipskartonplatte geschützt wird; dies erfolgt in der Regel auf der Baustelle. Als Beispiel sei genannt der Schutz gegen Feuchtigkeit oder Wassereinwirkung, durch welche der Karton aufgeweicht und gar vom Gipskern abgelöst werden kann. Ein solcher Vorgang tritt beispielsweise auf, wenn eine tapezierte Gipskartonplatte oder Gipskartonplattenwand neu tapeziert werden soll und die alte Tapete entfernt werden muss.

Der übliche Vorgang des Abkratzens der Tapete lässt sich nicht durchführen. Es bleibt praktisch keine andere Möglichkeit, als die Tapete abzuweichen, was dann häufig zur Zerstörung des Kartons oder der Kartonoberfläche führt, was wiederum für die anschliessende Tapezierung nachteilig ist. Besonders nachteilig wirkt sich dabei der Umstand aus, dass der Karton der Gipskartonplatte oberflächlich relativ rauh ist, so dass die Verbindung mit der Tapete wiederum gut ist, denn der Tapetenkleister kann in die obere Schicht des Kartons relativ gut eindringen und so eine vorzügliche Verankerung der aufgebrachten Tapete mit dem faserförmigen, porigen Untergrund, nämlich des Kartons, herbeiführen.

Andererseits jedoch ist diese Rauhigkeit auch für die Herstellung der Gipskartonplatte selbst von Bedeutung, weil der Karton Wasser und damit Halbhydratteilchen zumindest in seiner dem Gips benachbarten Schicht, aufsaugt oder absorbiert, so dass eine gute mechanische Verbindung des Papiers mit dem Gipskern eintritt.

Damit geht auch ein weiterer Vorgang einher, nämlich der, dass die dem Karton unmittelbar benachbarte Gipsschicht wasserärmer wird, weil das Wasser weiter in den Karton hineindiffundiert als die Gipsteilchen, so dass bei dem Trocknungsvorgang die Kartonschicht schneller trocknet und der Karton auch eine höhere Temperatur aufnimmt als der Gipskern, wenn die Gipskartonplatte durch den Trockner läuft. Es ist daher durchaus möglich, dass der Karton auf seiner Oberfläche Temperaturen von 80°C und mehr erreicht.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung der Ansichtsseitenkartons einer Gipskartonplatte zu schaffen, das zu einer Gipskartonplatte führt, die wenigstens auf ihrer Ansichtsseite eine Behandlung erfahren hat, die den Trocknungsvorgang der Gipskartonplatte nicht oder nicht wesentlich beeinträchtigt, aber die physikalischen und chemischen Eigenschaften,

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wenigstens der Ansichtsseite des Ansichtsseitenkartons, erheblich verbessert, so dass die oben geschilderten Nachteile nicht eintreten können oder sich nur unwesentlich auswirken.

Erreicht wird dies mit dem erfindungsgemässen Verfahren dadurch, dass ein Lack auf die Ansichtsseite der hergestellten aber noch feuchten Gipskartonplatte vor der Trocknung aufgetragen wird und der so aufgetragene Lack zusammen mit der Gipskartonplatte in einem Trockner für Gipskartonplatten getrocknet wird.

Vorzugsweise erfolgt die Beschichtung durch die Aufbringung einer wässrigen Polymerisatdispersion als Lack. Jedoch kann auch jeder andere geeignete Lack verwendet werden, der als flüssige Phase oder als flüssigen Bestandteil ein organisches Lösungsmittel enthält.

Der Verwendung einer wässrigen Polymerisatdispersion ist jedoch der Vorzug zu geben, weil keine teueren Lösungsmittel verdünsten und die Handhabung solcher Lacke mit Wasser als flüssiger Phase gefahrlos ist. Ausserdem entsteht dann keine Notwendigkeit, die grossen Dampfmengen, die beim Trocknen der Gipskartonplatte an die Atmosphäre abgegeben werden können zu sammeln und aufzubereiten, um eventuelle Lösungsmittel, die nicht in die Atmosphäre abgegeben werden dürfen, zu entfernen.

In Verfolgung des Erfindungsgedankens sind vorzugsweise Acrylatcopolymerisate oder Polyvenylacetatpolymeri-sate geeignet.

Diese Polymerisate bzw. diese Lacke können pigmentiert sein, was jedoch in den meisten Fällen nicht unbedingt erforderlich ist. Als Pigmente können praktisch alle üblichen Pigmente, wie sie beispielsweise für Nitrocelluloselacke verwendet werden, eingesetzt werden, sofern die Lackschicht pigmentiert werden soll. In diesem Fall kämen vorzugsweise helle Pigmente in Frage, beispielsweise Weisspigmente wie Titandioxid in der Anatas- oder in der Rutilform.

Es ist auch möglich, als Pigment beispielsweise plättchen-förmige Pigmente anzuwenden, beispielsweise aus Aluminium.

Bei pigmentierten Lacken muss gegebenenfalls ein zusätzlicher Anteil Weichmacher zugesetzt werden, weil durch den Pigmentzusatz die Geschmeidigkeit verringert wird.

Da die Kartonoberfläche im Trockner Temperaturen von über 80°C erreicht, kann zur Behandlung der Ansichtsseite der Gipskartonplatte auch ein sogenannter Einbrennlack oder eine Einbrenngrundierung verwendet werden, wobei man in üblicherweise Alkylharze verwendet.

Je nach Ofenart und Ofentemperatur und Verweilzeit der zu trocknenden Platten kann dem Lack eine mehr oder weniger grosse Menge an Trockenstoffen zugesetzt werden, der die Bildung der Filmoberfläche derart modifiziert, dass die erforderliche Wasserdampfdurchlässigkeit nur geringfügig beeinträchtigt wird aber eine Runzelbildung verhindert wird. Auch solchen Lacken kann in an sich bekannter Weise Pigmente zugesetzt werden.

Vorteilhaft ist jedoch die Verwendung von Polymerisatdispersion in wässriger Phase, und es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass gerade die rauhe, poröse Oberfläche des Ansichtsseitenkartons dabei von Vorteil ist, weil dadurch die Wasserdampfdurchlässigkeit trotz des Überzugs kaum beeinträchtigt wird, andererseits die Einwirkung des Wasserdampfes, der durch den Karton hindurchdiffundiert, eine ausgezeichnete Filmbildung ermöglicht, weil mit dem Wasserdampf ein Teil der in der Dispersion vorhandenen Zusätze wie Emulgatoren und Schutzcolloide aus der Filmschicht entfernt werden, so dass eine recht widerstandsfähige Oberflächenschicht entsteht.

Der Auftrag der Polymerisatdispersion kann in verschiedener Weise erfolgen, beispielsweise durch Auftragen mit der Walze.

Die Viskosität der Polymerisatdispersion und die sonstigen Zusätze sind auf den Karton als auch auf die Trocknung der Gipskartonplatte abzustellen. Es ist vorteilhaft, wenn man den Auftrag pro Flächeneinheit nicht zu stark vornimmt.

Die Zusammensetzung der Lacke wird sich nach dem jeweiligen angestrebten Verwendungszweck richten, so dass eine entsprechende Auswahl der Hilfsstoffe unter Berücksichtigung der Gipskartonplattenkartone, Trocknungszeit und Temperaturen, gegebenenfalls auch unter Berücksichtigung der im Gipsbrei enthaltenen Stoffe auszuwählen und zusammenzustellen ist.

Aufgrund des oben beschriebenen Verfahrens ist es möglich, in einem Arbeitsgang mit der Trocknung der Gipskartonplatte auch wenigstens die Sichtseite zu beschichten, wobei die im Trockner herrschende Temperatur, gegebenenfalls auch die grosse Wasserdampfentwicklung, vorteilhaft zur Filmbildung des Lackes auf der Sichtseite der Gipskartonplatte herangezogen werden kann.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1: zeigt einen Querschnitt durch eine Gipskartonplatte,

Fig. 2: eine Vorrichtung zum Auftragen des Lackes auf die Ansichtsseite einer bereits zugeschnittenen Gipskartonplatte,

Fig. 3: eine Vorrichtung ähnlich der der Figur 2 in der Seitenansicht und

Fig. 4: eine weitere Vorrichtung zum Aufsprühen oder Auf-giessen des Beschichtungsmittels.

In Figur 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 den Rückseitenkarton, 2 den Ansichtsseitenkarton und 3 den Gipskern. Die Lackbeschichtung auf der Ansichtsseite des Ansichtsseitenkartons ist mit 4 bezeichnet.

In Figur 2 ist eine Vorrichtung dargestellt, wie sie zum Auftragen des Lackes auf die Ansichtsseite der Gipskartonplatte verwendet werden könnte.

Die bereits auf ihre endgültige Länge zugeschnittene Gipskartonplatte 5 läuft auf einem Rollenband 6 nach dem Wendendem Trockner zu, beispielsweise in Richtung des Pfeiles 7 und bewegt sich dabei unter dem Auftragswerk 8 für den Lack hindurch. Dieses Lackauftragswerk umfasst die eigentliche Auftragswalze 9 sowie den Vorratsbehälter 10 für den Lack 11, in welchem eine Aufnahmewalze 12 rotiert, die mit ihrer Oberfläche den Lack 11 auf die Abnahmewalze 13 überträgt, die ihrerseits den Lackfilm auf-die Übergabewalze 14 gibt.

Durch die Walzen wird der Lackfilm gleichmässig verteilt, so dass die auf die Ansichtsseite 15 der Gipskartonplatte vermittels der Auftragswalze 9 aufgetragene Schicht sich gut dosieren und verteilen lässt.

Die Regelung der Lackfilmdicke auf die Auftragswalze 9 erfolgt in an sich bekannter Weise. Ebenso kann die Walze selbst aus einem dafür üblichen Material mit gegebenenfalls oberflächlicher Struktur hergestellt sein.

In Figur 3 ist eine weitere Ausgestaltung einer Auftragsvorrichtung dargestellt, bei der der Lack aus dem Vorratsbehälter 10 vermittels einer Aufnahmewalze 16 entnommen wird, deren Lackfilmdicke durch einen einstellbaren Abstreifer 17 regelbar ist und die den so dosierten Lackfilm auf die Auftrags walze 9' und weiter auf die Ansichtsseite 15 der Gipskartonplatte 5 überträgt.

Anstelle des beschriebenen Verfahrens können auch übliche Spritz- und Giessverfahren angewandt werden. Ein solches Spritzverfahren soll anhand von Figur 4 kurz beschrieben werden.

Oberhalb der Ansichtsseite 15 der Gipskartonplatte 5 und quer zur Laufrichtung 7 verläuft ein Rohr 18, dem über eine

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Leitung 19 das Beschichtungsmittel unter einem entsprechenden Druck zugeführt wird. An dem quer zur Gipskartonplatte liegenden Rohr 18 sind vorzugsweise mehrere Düsen 20 befestigt, die das Beschichtungsmittel auf die Ansichtsseite 15 der Kartonplatte aufsprühen.

Anstelle der Sprühdüsen 20, die den Sprühstrahl 21 ergeben, können auch eine Anzahl von Bohrungen entsprechenden Durchmessers vorhanden sein, durch die das Beschichtungsmittel auf die Ansichtsseite der Gipskartonplatte aufgegossen wird.

Damit überschüssiges Beschichtungsmittel nicht seitlich von der Gipskartonplatte herabläuft und die Fördereinrichtungen verschmutzt, sind an sich bekannte Begrenzungseinrichtungen, beispielsweise mitlaufende Bänder, vorgesehen.

Bei dieser Spritz- oder Giessauftragsvorrichtung ist die Beschichtungsdecke auch in einfacherweise regelbar.

Es sei noch einmal daraufhingewiesen, dass eine derartige Beschichtung von Gipskartonplatten bei dem Trocknungsvorgang bisher nicht für realisierbar gehalten wurde. Es wurde jedoch gefunden, dass insbesondere bei der Verwendung wässriger Polymerisatdispersionen und unter Beachtung der besonderen Umstände des Herstellungsverfahrens der Gipskartonplatte und ihrer Behandlung im Trockner oberflächliche Ausgestaltungen erzielt werden können, die sonst nur in nachgeschalteten, mehrstufigen Anstrichoperationen durchführbar wären.

Die vorliegenden Verfahren haben den Vorteil, dass das Produkt nur geringe zusätzliche Kosten erfordert und wegen der Einwirkung des aus der Gipsplatte ausgetriebenen Wasserdampfes und der relativ hohen Temperaturen eine Filmbildung steuerbar erzielbar ist, so dass die Ansichtsseitenkar-

tonoberfläche in unterschiedlichsterweise ausgestattet werden kann.

Der Ansichtsseitenkarton kann nicht nur wasserfester gemacht werden sondern man kann ihn auch pigmentieren, s nicht nur mit üblichen Pigmenten sondern auch mit reflektierenden Pigmenten, beispielsweise Aluminiumteilchen, so dass er auch vorteilhaft an Stellen einsetzbar ist, wo sonst nur zusätzlich reflektierende Oberflächenschichten angebracht werden müssen.

io Durch die relativ hohen Temperaturen, die der Karton bei der Trocknung in dem Trockner erreicht, wird nicht nur das Wasser der Dispersion ausgetrieben sondern es wird auch mit zu Ende gehender Trocknung im Trockner eine gute Filmbildung erreicht.

15 In Abwandlung des erfinderischen Gedankens ist es auch möglich, statt der in wässriger Phase dispergierten Kunstharz- bzw. Polymerisatteilchen die Beschichtung dadurch herbeizuführen, dass die Oberfläche der Gipskartonplatte mit einem feinteiligen, pulverförmigen Produkt eines 20 Wachses, Paraffins oder eines Kunststoffes bestreut wird.

Diese Streuschicht wird dann beim Durchgang der Platte durch den Trockner geschmolzen und flüssig und überzieht die Kartonoberfläche, insbesondere dann, wenn der Hauptanteil des Wassers aus der Gipskartonplatte ausgetrieben ist 25 und die Kartonoberfläche sich stärker erwärmt.

Zur besseren Haftung dieser pulverförmigen Teilchen können diese oder die Gipskartonplatte mit einem Haftmittel umhüllt oder die Gipskartonoberfläche beschichtet sein, so dass sie nicht von der Oberfläche der Gipskartonplatte weg-30 geführt werden können, beispielsweise durch den austretenden Dampf.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Verfahren zur Herstellung einer Gipskartonplatte mit einer beschichteten Ansichtsseite, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lack auf die Ansichtsseite der hergestellten aber noch feuchten Gipskartonplatte vor der Trocknung aufgetragen wird und der so aufgetragene Lack zusammen mit der Gipskartonplatte in einem Trockner für Gipskartonplatten getrocknet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Lack eine wässrige Polymerisatdispersion verwendet wird.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lackauftrag vermittels einer Auftragswalze erfolgt, der der Lack von einer Walze zugeführt wird, auf der die Lackfilmdicke durch einen Abstreifer einstellbar ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lack auf die Ansichtsseite der Gipskartonplatte aufgesprüht oder aufgegossen wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung aus einer wässrigen Dispersion oder Emulsion von Wachsen, Paraffinen und Harzen besteht.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung durch Aufstreuen eines pulverförmigen Beschichtungsmittels erfolgt, das durch die Wärmeeinwirkung unter Schmelzen einen Film auf der Oberfläche der Gipskartonplatte bildet.

7. Nach dem Verfahren gemäss Anspruch 1 hergestellte Gipskartonplatte mit einer beschichteten Ansichtsseite, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansichtsseite des Kartons mit einer trockenen Beschichtung versehen ist, die einen geschlossenen aber wasserdampfdurchlässigen Film bildet.

8. Gipskartonplatte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung ein Lack, insbesondere eine wässrige Polimerisatdispersion ist.

9. Gipskartonplatte nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung ein Einbrennlack ist.

10. Gipskartonplatte nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Lack pigmentiert ist.